窦玉青 顾毓敏 徐天养 殷红慧 卢晓华 张忠锋
摘要:为探讨土壤消毒剂氰氨化钙对云南省文山州烤烟生长发育、产质量的影响以及对主要病害的的防治效果,以云烟87为试验品种,通过在云南省文山州广南县和麻栗坡县2个点进行田间对比试验,综合分析烤烟的农艺性状、抗病性、经济性状、化学成分及感官评吸质量。结果表明,使用氰氨化钙处理植烟土壤能促进烟株的早生快发,增加烟株高度、有效叶数、最大烟叶长度和宽度,增加烟株抗病性,减少烤烟发病率,其中麻栗坡青枯病、黑胫病的平均发病率分别减少895%、846%;同时使用氰氨化钙处理植烟土壤可提高烤烟种植的经济效益,烟叶的产值平均提高1943%;施用氰氨化钙消毒的土壤所产烟叶的总植物碱和总氮含量大体上有所增加,但仍保持较好的协调性;烟叶感官评吸质量略有提高。因此,利用氰氨化钙对植烟土壤进行消毒处理并辅以中烟多效生物肥是一种切实可行的防治青枯病和黑胫病的方法,可适当推广示范。
关键词:烤烟;氰氨化钙;生物有机肥;生长发育;病害;质量
中图分类号: S57206文献标志码: A
文章编号:1002-1302(2017)21-0086-04
收稿日期:2016-06-15
JP3]基金项目:上海烟草集团有限责任公司科技项目(编号:SZBCW2013-00895)。
作者简介:窦玉青(1972—),男,山东聊城人,硕士,副研究员,主要从事烟草功能成分与综合利用研究。E-mail:douyuqing@caascn。
通信作者:张忠锋,硕士,研究员,主要从事烟草功能成分与综合利用研究。E-mail:zhangzhongfeng@caascn。
烟草是我国最重要的经济作物之一,也是财政收入的重要来源之一。目前,我国烟草种植面积和总产量居世界第1位,常年种植烟草面积为100多万hm2,烟叶年产量达200多万t1]。烟草青枯病和黑胫病是2种分布广泛、危害严重的世界性土传病害,严重影响烟草的产量与品质,是烟草的两大毁灭性土传病害2-3]。近年来,由于连作烟田面积的扩大以及连作年限的延长,不少地区特别是云南文山烟区的烟草青枯病和黑胫病有加重趋势4-6]。
土壤中的病原菌是引起烟草青枯病和黑胫病的主要原因之一,因此对植烟土壤进行消毒对青枯病和黑胫病等土传病害的防治有本质性的效果。Bourbos等发现,氰氨化钙消毒能灭杀99%以上的茄病镰刀菌瓜类专化型青枯病病菌7];Shi等发现,氰氨化钙对土壤消毒15 d后能灭杀922%的尖孢镰刀菌黄瓜专化型青枯病病菌8];在消毒的同时,氰氨化钙可为作物提供其生长所必需的钙肥和氮肥9-10]。章忠梅等发现,氰氨化钙对土壤生态的消毒可明显改善大棚芦笋的产质量11];谷端银等研究发现,在盆栽黄瓜土壤中加入一定量的氰氨化钙可提高黄瓜根系活力12];李林等发现,用氰氨化钙-太阳能联合消毒土壤法对芹菜、黄瓜、茄子根结线虫病的防治分别可达6930%、8596%、8948%13]。然而利用氰氨化钙对植烟土壤进行消毒,防治烟草根茎类病害的研究还未见报道。因此,本研究在移栽烤烟前用氰氨化钙对植烟土壤进行杀菌消毒,再配合施用中烟多效生物肥,并与常规不消毒土壤种植的烤烟进行比较,分析土壤消毒后对烤烟生长发育、主要病害和产质量的影响,以探寻烤烟种植病害防治的新模式。
1材料与方法
11试验材料
供试烤烟品种为云烟87;供试肥料为复合肥(烟草专用复合肥,基肥复合肥配比为m(N) ∶m(P2O5) ∶m(K2O)=JP3]8 ∶15 ∶22,追肥复合肥配比为m(N) ∶m(P2O5) ∶m(K2O)=15 ∶0 ∶33,中烟多效微生物肥配比为m(N) ∶m(P2O5) ∶m(K2O)=41 ∶29 ∶9,目标微生物数量达8×108 CFUg。云南省文山州广南县的供试土壤为红壤(壤质为黏土,pH值为676,有机质含量为194%,有效氮含量为799 mgkg,有效磷含量为78 mgkg,有效钾含量为 201 mgkg);云南省文山州麻栗坡县的供试土壤为黄壤(壤质为沙土,pH值为665,有机质含量为263%,有效氮含量为1122 mgkg,有效磷含量为328 mgkg,有效钾含量为4008 mgkg)。
12试验设计
试验地点设置在云南省文山州广南县珠琳镇(以下简称广南)和麻栗坡县大坪镇(以下简称麻栗坡)。试验设1个处理,即植烟土壤经过氰氨化钙消毒后施用中烟多效微生物肥;1个对照,即植烟土壤不消毒且不施用中烟多效微生物肥。试验地选择有代表性且有青枯病发病史的田块,所有试验小区位于同一地块。试验地块土地平整,中等肥力且肥力均匀一致,试验对照区和处理区面积均为3333 m2。广南试验处理区施肥量为纯氮600 kghm2,对照区为纯氮900 kghm2;麻栗坡试验处理区施肥量为纯氮900 kghm2,对照为纯氮1050 kghm2;2地试验总肥料的N ∶P2O5 ∶K2O=10 ∶08 ∶25。对照组的复合肥与处理组的(复合肥+中烟多效微生物肥)施肥方法一致。土壤消毒方法:将氰氨化钙均匀撒施(600 kghm2)于土表,然后进行混翻(15 cm),使耕层土壤和氰氨化钙充分混匀后灌水,30 d后,翻地起垄,10 d后施肥移栽。
13測定项目与方法
根据YCT 142—2010《烟草农艺性状调查测量方法》调查各处理大田烟株的主要农艺性状。按照GBT 23222—2008《烟草病虫害分级及调查方法》进行病害调查,记录时间为开始采烤期前。根据GB 2635—1992《烤烟》的要求,分级后统计各处理烟叶产量、产值、均价、上中等烟比例。
主要检测烟叶还原糖、总糖、总氮、总植物碱、钾、氯等6项常规化学成分含量。其中还原糖含量、总糖含量的检测,采用铁氰化钾比色法;总氮含量、总植物碱含量、钾含量、氯含量的检测分别按照YCT 33—1996《烟草及烟草制品总氮的测定克达尔法》、YCT 34—1996《烟草及烟草制品总植物碱的测定光度法》、YCT 173—2003《烟草及烟草制品钾的测定火焰光度法》、YCT 153—2001《烟草及烟草制品氯含量的测定电位滴定法》进行;根据检测结果计算糖碱比(还原糖含量总植物碱含量)、氮碱比(总氮含量总植物碱含量)、钾氯比(钾含量氯含量)和两糖比(还原糖含量总糖含量)。endprint
由中国烟草总公司青州烟草研究所评吸委员会对烟叶样品卷制的卷烟进行感官质量评价,分别对香气质、香气量、杂气、余味、刺激性、燃烧性、灰色等7个指标进行打分,并定性评价香型、浓度、劲头。
14数据处理
采用DPS 705和Excel 2007统计分析软件进行数据统计分析。
2结果与分析
21不同处理烟株生育期的比较
由表1可知,使用土壤消毒剂可使现蕾期提前3 d,但是施用土壤消毒剂后末次采烤期延迟,且土壤消毒剂处理使其生育期明显比对照延长。本试验所采用的土壤消毒法不会使土壤僵死,整个生育期生长没有受到明显抑制。结果表明,消毒后的土壤增施中烟多效微生物肥后,促进了烟株的早生快发,烟叶耐熟性更好。
22不同处理烟株农艺性状的比较
由表2至表4可知,施用土壤消毒剂处理烟叶的颜色在旺长期比对照处理浓;施用土壤消毒剂处理的烟株在团棵期、旺长期的株高、叶数、最大叶长、最大叶宽等主要农艺性状均明显高于对照处理,在封顶期(除麻栗坡试验点的上部叶外)的株高、有效叶数、最大叶长、最大叶宽、茎围、节距等主要农艺性状均明显高于对照处理。这主要是因为土壤消毒剂氰氨化钙在土壤中与水反应,先生成氢氧化钙和氰氨,氰氨继续水解生成尿素,最后转化成植物可利用的硝态氮,供烟株吸收利用,从而促进了烟草的生长10]。这与贲海燕等将氰氨化钙应用在蔬菜上的研究结果14]一致。
23不同处理对烟株抗病性的影响
由表5可知,2地试验结果一致,施用土壤消毒剂处理烟株青枯病等根茎类病害和野火病等叶斑病的发病率都远低于对照处理。麻栗坡试验对照的前5种主要病害的发病率均明显偏高,通过土壤消毒后,青枯病和黑胫病等土传病害的发病率大大降低,青枯病、黑胫病的发病率平均减少了895%、846%,其他病害发病率也有所下降。这主要得益于氰氨化钙的使用,氰氨化钙与水反应形成的氰氨可以进一步聚合成双氰氨,而氰氨和双氰氨都有消毒、灭虫、防病的作用14];另外氰氨化钙制剂中含有氧化钙成分,在遇水生成氢氧化钙的过程中可产生大量的热,也起到了一定的消毒作用;同时在土壤消毒后,配施中烟多效生物肥,可为土壤中提供益生菌菌落,益生菌的大量繁殖使土壤更加健康,更有利于病虫害的防治和烟株的正常生长。
24不同处理烟株经济性状的比较
综合分析2地处理和对照经济性状发现,2地试验结果(表6)一致。土壤消毒剂处理的单位面积烟叶产量、产值、均价、上等烟叶比例、中上等烟叶比例等经济性状都明显高于对照处理。主要由于氰氨化钙修复了土壤的微生物环境,从而更利于烟株的生长,同时明显减少病害的发生,因此烟叶的产量、产值和上等烟叶比例、中上等烟叶比例都得到明显提高。在广南和麻栗坡施用土壤消毒剂后,单位面积产值分别增加8 355元hm2(1722%)和6 919元hm2(2301%),平均增加1943%。
25不同处理烟叶常规化学成分比较
由表7可知,消毒剂处理和对照的烟叶常规化学成分含量和协调性指标基本在适宜范围内;消毒剂处理烟叶的总植物碱含量和总氮含量总体上有高于对照的趋势,这是因为氰氨化钙在土壤中与水反应可转化成植物可利用的硝态氮,供烟株吸收利用,从而使烟叶含氮化合物的含量稍有增加。总体来看,土壤消毒剂的使用并没有对烟叶化学成分的协调性造成明显的不利影响。
26不同处理烟叶感官评吸质量比较
由表8可知,使用氰氨化钙对土壤消毒后,处理和对照所产烟叶的香型和浓度基本接近或相同;劲头均为适中。广南消毒剂处理的3个部位烟叶评吸质量的总计得分均高于对照,其中主要指标香气质、香气量、余味和杂气4项指标的得分均高于对照;麻栗坡消毒剂处理的中部和上部烟叶评吸质量的总计得分均低于对照,消毒剂处理下部烟叶的评吸总计得CM(25]分高于对照。综合2地结果可知,利用氰氨化钙对土壤进3讨论
氰氨化钙是甲基溴的替代产品之一,它集药效、肥效于一体,对土壤中的有害生物具有广谱性的杀灭作用,是一种高效土壤消毒剂。施用氰氨化钙后,应使用土著菌扩繁技术(利用中烟多效微生物肥)恢复土壤有益微生物菌群,为烟株的生长发育创造适宜的微生物环境。本试验结果也证明,氰氨化钙土壤消毒剂处理植烟土壤能促进烟株的早生快发,增加烟株高度、有效叶数、最大烟叶长度和最大烟叶宽度,还可延长烤烟生育期;土壤消毒剂氰氨化钙处理植烟土壤能明显增加烟株的抗病性,大大减少烤烟青枯病和黑胫病等土传病害的发病率;烤烟的经济性状有明显改善,单位面积产量、产值和均价等均有所提高;烟叶的化学成分协调性和感官评吸质量仍保持较好的水平。麻栗坡试验点中上部烟叶感官评吸质量下降的原因可能是氰氨化钙本身已经具有较大的含氮量,而该试验点的施氮量并未相应减少;关于使用氰氨化钙进行土壤消毒时的适宜施用量,有待进一步试验研究。
4結论
氰氨化钙对土壤进行消毒并用中烟多效微生物肥恢复土壤微生物菌群,在一定程度上能促进烟株的早生快发,提高烟株的抗病性,减少烤烟青枯病和黑胫病等土传病害的发病率。利用氰氨化钙对植烟土壤进行消毒处理并辅以中烟多效生物肥的种植方式,具有操作简便、成本较低、对烤烟的青枯病和黑胫病等土传病害防治效果明显的特点,可在不降低烟叶品质的同时增加烟叶的经济效益,是一种切实可行的防治青枯病和黑胫病的方法,可进行示范推广,但在实际应用时,要相应减少氮肥施用量。
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