YCB—Ⅱ与肥药协同对烤烟产量、病虫害防控及土壤改良的影响

杨德荣 曾嵘 李进平 曾志伟 周龙

摘要[目的]进一步研究YCB-Ⅱ与化肥、农药的协同作用。[方法]采用田间小区试验，设常规施肥不打农药（CK）、常规施肥+正常打药（T1）、正常打药+YCB-Ⅱ（T2）、常规施肥+YCB-Ⅱ（T3）和常规施肥+正常打药+YCB-Ⅱ（T4）5个处理，研究YCB-Ⅱ與肥药协同对烤烟产量、病虫害防控及土壤改良的影响。[结果]YCB-Ⅱ与肥药协同能增加烤烟产量、产值，降低烤烟病虫害并且提高土壤肥力，相比于CK、T1、T2、T3处理，T4处理产量依次增加80.9%、7.1%、173.4%和58.5%，产值分别增加73.7%、7.7%、296.8%和47.2%。T4处理较CK、T1、T2和T3处理均能显著降低（T1处理黑腐病除外）烤烟黑胫病、黑腐病、根结线虫病和普通花叶病，平均可降低51.0%、424%、46.3%和40.1%。同时，T4处理可显著提高土壤pH、土壤有机质、碱解氮、速效磷和速效钾，分别增加9.3%、187.0%、38.9%、627%和175.7%。[结论]YCB-Ⅱ与肥药协同能将其效力发挥到最大。

关键词YCB-Ⅱ；烤烟；产量；病虫害；土壤肥力

中图分类号S572文献标识码

A文章编号0517-6611（2018）05-0150-04

Abstract[Objective] To research the synergistic effect among YCBⅡ，fertilizers and pesticides.[Method]A field plot test was adopted including five experiments（fertilization not pesticide，CK； fertilization + pesticide，T1； pesticides + YCBⅡ，T2； fertilization + YCBⅡ，T3； fertilization + pesticide +YCBⅡ，T4 ） to study the effects of YCBⅡ synergy with fertilization and pesticides on yield，diseases and pests control of tobacco and soil improvement.[Result]YCBⅡ cooperating with fertilizer and pesticides can increase tobacco yield and production value，reduce the tobacco diseases and pests，and also improve soil fertility.Compared with CK，T1，T2 and T3 treatment，T4 treatment increased by 80.9%，7.1%，173.4% and 58.5% in yield and by 73.7%，7.7%，296.8% and 47.2% in production value，respectively.Meanwhile，T4 treatment can reduce significantly black shank，black rot，rootknot nematode and tobacco mosaic virus than CK，T1，T2 and T3 treatment，average reducing by 51.0%，42.4%，46.3% and 40.1% respectively.Otherwise，T4 treatment can also increase the soil pH，organic matter，available nitrogen，available phosphorus and available potassium，increasing by 9.3%，187.0%，38.9%，62.7% and 175.7% respectively.[Conclusion]YCBⅡ can maximize the effectiveness cooperating with fertilizer and pesticides.

Key wordsYCBⅡ；Tabacco；Yield；Diseases and pest；Soil fertility

生物刺激素（biostimulant）（剂）是内含某些成分和（或）微生物的物质，既不是农药，也不是传统肥料，是继肥料、农药之后，派生出的一类或促进或调节作物生长的新业态，它的靶标是农作物本身。将其施用于植物或者根际时，会对植物有生物刺激作用，既有利于土壤改良和修复、提高肥料利用率，又可提高生物胁迫抗性，对土壤健康和作物健康具有十分重要的意义[1]。YCB这一概念是由杨德荣等[2]首先提出，它是通过对多种单一生物刺激素进行筛选，由多个或多组生物刺激素组成，各生物刺激素按一定比例科学配比而成，无拮抗作用且相互协同，可提高土壤肥力，增加作物产量；同时，YCB中的部分生物刺激素经化学修饰，其活性增加，能刺激作物产生更多的代谢物，产生大量的化感物质，可提升非生物胁迫抗性。

张福锁[3]首次全面报道了自20世纪80年代以来我国主要农田土壤出现显著酸化的现象。业界大多数专家认为造成土壤酸化的主要原因有以下3点：第一，降水量大而且集中，淋溶作用强烈，钙、镁、钾等碱性盐基大量流失，是造成土壤酸化的根本原因；第二，有机肥缺失使耕地土壤养分失衡是造成土壤酸化的主要原因；第三，长期大量施用化肥（特别是氮肥过量施用）是造成土壤酸化的重要原因。此外，过量使用农药，使病菌产生抗药性，农户不得不通过加大使用剂量来解决病害问题，这也给食品安全带来了严重威胁。农业部于2015年制定的《到2020年化肥使用量零增长行动方案》和《到2020年农药使用量零增长行动方案》，给现代农业提出了更高的要求，同时也给现代植保带来了机遇。

前人研究已证实，使用生物刺激素能够提高作物产量，提高根系活力，促进作物对养分的吸收、积累、分配和转移，提高肥料利用率并且减少化肥投入量；同时，生物刺激素能促进逆境诱导基因表达，增强作物对生物胁迫和非生物胁迫的抵抗能力，减少农药投入量[4-5]。曾宪成等[6]研究表明，生物刺激素可提高作物产量5%～10%，提高肥料利用率5%～25%，并且节省农药投入10%～15%。然而，多数研究仅从广义上谈及生物刺激素对作物产量、肥料利用率等的作用，对于生物刺激素与肥料和农药的协同作用少有涉及，也均未从协同作用的角度去考虑生物刺激素。笔者在多年研究的基础上，以连作障碍严重的茄科作物烤烟为研究对象，选取较有代表性的多年种植烤烟土壤，研究YCB-Ⅱ与肥药协同对作物产量、病虫害防控和土壤改良的影响，一方面验证生物刺激素既非肥料也非农药的事实，另一方面，从YCB-Ⅱ与肥药的协同作用出发，为现代农业高产高效、绿色环保提供理论支持，符合农业部《到2020年化肥使用量零增长行动方案》和《到2020年农药使用量零增长行动方案》的宗旨。

1材料与方法

1.1研究区概况

2015年4—8月在云南省曲靖市沾益县大坡乡进行试验（103°40′E、25°41′N），试验区地处昆明市东北部，属北亚热带季风气候，海拔2 030 m，年平均气温14 ℃，年降水量1 002 mm，主要集中在5—9月，年日照数2 098 h，无霜期255 d。土壤类型为红砂壤、旱地，前作冬闲，有机质含量11.05 g/kg、碱解氮93.74 mg/kg、速效磷21.26 mg/kg、速效钾132.58 mg/kg，pH 5.3。

1.2材料供试烤烟（Nicotiana tabacum L.）品种为云烟87。复合肥（15-5-25）由云南云天化股份有限公司-云南天腾化工有限公司生产，普通过磷酸钙（SSP）由云南云天化股份有限公司-昆明红海磷肥有限责任公司生产，复合肥（30-10-0）和农用硝酸钾（13.5-0-44.5）由云南云天化股份有限公司-云峰分公司生产，YCB-Ⅱ由湛江市博泰生物化工科技实业有限公司生产，云南云天化股份有限公司提供。

YCB-Ⅱ为根据土壤生态学、土壤结构学原理，针对当前土质贫瘠、土壤过酸或过碱等土壤环境而开发出的新型功能性复合生物刺激素生物有机肥。有效活菌数≥1亿/g，有机质≥40%，pH 6.5～8.5，并富含虾肽氨基酸、壳聚糖及氨基酸螯合中微量元素等成分，能产生多种抗病物质、抑制土壤传病；强根壮苗，增强作物发根能量，提高作物抗逆性；改良土壤团粒结构、培肥地力、提高土壤pH；合理补充土壤养分、螯合土壤微量元素、提高肥效，提高作物品质。

1.3试验设计

田间小区试验采用完全随机设计，设5个处理，分别为：CK，常规施肥，不打农药；T1，常规施肥+正常打药；T2，正常打药+YCB-Ⅱ；T3常规施肥+YCB-Ⅱ；T4，常规施肥+正常打药+YCB-Ⅱ。每个处理3次重复，共计15个小区，小区面积为120 m2（1.2 m×100.0 m）。每小区植烟200株，种植密度为16 500株/hm2，株距为1.20 m、行距为0.65 m，垄高0.35 m，沟宽0.40 m，垄宽0.40 m。

施肥方式：整个烟草生育期共施肥2次，分基肥和追肥，其中90%肥料为基肥，10%的肥料作追肥，基肥于移栽时中层环施复合肥（15-5-25）750 kg/hm2、16%普钙750 kg/hm2、硝酸钾（135-0-44.5）75 kg/hm2；追肥于移栽后30 d对水穴施复合肥（30-10-0）45 kg/hm2、硝酸钾（135-0-44.5）75 kg/hm2。T2、T3和T4处理中的YCB-Ⅱ与基肥同期一次性施入600 kg/hm2，T2处理整个生育期不施化肥，其他所有处理施肥方式一致。

烤烟采用膜下小苗种植模式，于2015年4月19日移栽，4月30日掏苗，8月8日开始采收，生育过程各处理中耕、培土、除草、病虫害防治（除CK、T3外）等田间管理保持一致。

安徽农业科学2018年

1.4样品采集及测定方法

烤烟旺长期，每小区随机选取100株烟挂牌，按照烟草农艺性状调查测定方法（YC/Y 142—2010）测量株高、茎围、叶数、最大叶长、最大叶宽等农艺性状；按照烟草病虫害分级及调查方法（GB/T 23222—2008）分別于团棵期、旺长期和成熟期调查烟草黑胫病、根黑腐病、根结线虫病和普通花叶病毒病的发病率和病性指数等；成熟期按照烤烟国家标准（GB 2635—1992）进行采收、烘烤和分级。

烤烟移栽前和收获后采集0～20 cm耕层土壤，参照《土壤农业化学分析方法》[7]测定土壤pH、有机质、碱解氮、速效磷、速效钾。

1.5数据处理与统计分析

发病率=发病株数/调查总株数×100%

病情指数=（病级数×该级病株数）/（调查总数×最高病级数）×100

防效=（CK病情指数-处理病情指数）/CK病情指数×100%

采用Excel 2010、SPSS 17.0软件进行数据的初步处理和分析，采用Duncans和LSD进行处理间差异显著性检验。

2结果与分析

2.1YCB-Ⅱ与肥药协同对烤烟农艺性状、产量及产值的影响

YCB-Ⅱ与肥药协同具有改善烤烟农艺性状，增加烤烟产量和产值的作用（表1）。与常规施肥不打农药（CK）处理相比，常规施肥+正常打药处理（T1）与常规施肥+正常打药+YCB-Ⅱ处理（T4）均显著（P<0.05）增加烤烟的株高、茎围、有效叶片数、鲜叶重、干叶重、下部叶（最大叶面积）、中部叶（最大叶面积）、上部叶（最大叶面积）、产量和产值。其中，T1处理较CK处理各指标分别增加154.8%、61.9%、32.5%、53.8%、75.0%、72.0%、57.6%、34.4%、68.9%和61.4%，T4处理较CK处理各指标分别增加167.0%、651%、36.2%、65.4%、82.5%、79.6%、79.0%、37.8%、809%、73.7%。与T1处理相比，T4处理显著增加烤烟的鲜叶重、中部叶（最大叶面积）、产量和产值（P<0.05），分别增加7.5%、13.5%、7.1%和7.7%。

相比于正常打药+YCB-Ⅱ处理（T2）和常规施肥+YCB-Ⅱ处理（T3），T4处理均显著增加烤烟的株高、茎围、有效叶片数、鲜叶重、干叶重、下部叶（最大叶面积）、中部叶（最大叶面积）、上部叶（最大叶面积）、产量和产值（P<0.05），较T2处理分别增加205.2%、121.3%、45.1%、99.1%、114.7%、182.3%、168.6%、1233%、173.4%和296.8%；较T3处理分别增加137.6%、387%、24.7%、41.4%、52.1%、64.3%、66.4%、32.3%、585%和47.2%。

常规处理+正常打药处理（T1）较T2和T3处理均显著增加烤烟株高、茎围、有效叶片数、鲜叶重、干叶重、下部叶（最大叶面积）、中部叶（最大叶面积）、上部叶（最大叶面积）、产量和产值（P<0.05），较T2处理分别增加191.3%、1170%、41.2%、85.2%、105.9%、170.2%、136.6%、1178%、155.3%和268.6%，较T3处理分别增加126.8%、36.0%、21.3%、31.6%、45.8%、57.4%、46.6%、29.0%、480%和36.8%。

综上可得，各处理对烤烟农艺性状、产量和产值的影响从大到小依次为T4、T1、T3、CK、T2。由此可知，正常施肥的处理（CK、T1、T3、T4）均可促进烤烟农艺性状，增加产量和产值，尤其在YCB-Ⅱ与常规施肥正常打药协同下，烤烟产量和产值更高，而单独的YCB-Ⅱ与正常打药则不能显著增加烤烟产量、产值，甚至还降低烤烟产量、产值，因而YCB-Ⅱ不能等同于简单的肥料和农药，但与肥药协同具有可改善烤烟农艺性状、增加烤烟产量和产值的作用。

2.2YCB-Ⅱ与肥药协同对烤烟病虫害防控的影响

黑胫病、黑腐病、根结线虫病和普通花叶病是烤烟主要的土传病害，YCB-Ⅱ与肥药协同能产生多种抗病物质、抑制土壤传病，有效防控植烟土传病害（表2）。从发病率和病情指数来看，与CK处理相比，T1、T2、T4處理均显著降低烤烟黑胫病、黑腐病、根结线虫病和普通花叶病发病率和病情指数（P<0.05），其中黑胫病发病率依次降低71.1%、63.8%和76.2%，病情指数依次降低76.3%、63.2%和78.3%；黑腐病发病率依次降低70.2%、58.0%和70.2%，病情指数依次降低76.1%、59.1%和82.4%；根结线虫病发病率依次降低702%、73.0%和77.1%，病情指数依次降低75.9%、80.5%和86.2%，普通花叶病发病率依次降低68.1%、68.9%和714%，病情指数依次降低75.9%、78.6%和83.5%；T3处理仅显著降低烤烟根结线虫病发病率和病情指数23.1%和253%。

T4处理较T1处理显著降低黑胫病、根结线虫病和普通花叶病发病率17.6%、22.9%和10.3%，降低病情指数83%、42.9%和31.5%；较T2处理黑胫病、黑腐病、根结线虫病和普通花叶病发病率分别降低34.3%、29.1%、14.9%和8.1%，病情指数分别降低41.1%、56.9%、29.4%和229%；较T3处理黑胫病、黑腐病、根结线虫病和普通花叶病发病率分别降低75.8%、70.2%、70.2%和70.8%，病情指数分别降低79.2%、82.4%、81.5%和82.6%。

从防效来看，T4处理对黑胫病、黑腐病、根结线虫病、普通花叶病4种烤烟土传病害的防效最好，分别可达78.3%、82.4%、86.2%和83.5%，均显著高于其他处理（P<0.05），其次为T1和T2处理，T3处理除对根结线虫有防效外，其他均与对照一致。由此可看出，正常打药的处理（T1、T2、T4）均可减少病害发生、提高防效，尤其在YCB-Ⅱ与常规施肥正常打药协同下，防效更好，而单独的YCB-Ⅱ与常规施肥协同对病害防效没有显著影响，这表明YCB-Ⅱ与肥药协同具有较好的控病防病效果。

2.3YCB-Ⅱ与肥药协同对烤烟土壤改良的影响

YCB-Ⅱ具有改良土壤团粒结构、培肥地力、提高土壤pH、螯合土壤微量元素、提高肥效的作用。从表3可以看出，相比于移栽前，T2、T3和T4处理可显著提高土壤pH 5.8%、10.0%和147%，增加土壤有机质51.7%、142.2%和266.5%；同时，T3处理碱解氮、速效磷和速效钾分别增加34.7%、19.8%和162.4%，T4处理碱解氮、速效磷和速效钾分别增加47.2%、58.5%和327.2%；CK与T1处理对提高土壤pH、增加土壤有机质没有显著影响。

T4处理相比于T1、T2和T3处理显著增加土壤pH、有机质、碱解氮、速效磷和速效钾，其中，较T1处理分别增加120%、230.3%、43.0%、83.4%和202.4%；较T2处理分别增加8.4%、141.6%、85.5%、104.6%和408.3%；较T3处理分别增加4.3%（未达显著）、51.3%、9.3%、32.3%和628%。从以上分析可以看出，添加YCB-Ⅱ（T2、T3、T4）的处理可明显改善土壤pH及有机质，尤其以YCB-Ⅱ与肥药协同的T4处理能显著改善土壤pH，提高土壤有机质，尽管单独的YCB-Ⅱ与常规施肥或正常打药对土壤结构改善、培肥地力有一定作用，但YCB-Ⅱ与肥药协同的效果最佳。

3讨论

目前生物刺激素在我国还没有明确的登记地位，人们对生物刺激素的认识和研究不充分，导致管理和生产相对粗放，大多产品仍以新型肥料、微生物菌剂、土壤调理剂、植物生长调节剂和微生物肥料的形式登记，缺乏行业规范和标准。然而，生物刺激素具有调节作物生理活动和新陈代谢、促进根系生长、增加根系活力、增加作物对非生物胁迫的抵抗能力、提高作物产量及品质的功效已在大多数作物上得到验证[8]。生物刺激素可以有效改善植物的生理生化状态，提高农药和肥料的利用率，改善农作物抵抗逆境的水平，最终起到提高农作物产量、改善农产品品质及土壤修复的作用[9]。该研究也证实，通过复合生物刺激素类产品YCB-Ⅱ与肥料和农药协同具有增加烤烟产量、产值，降低烤烟土传病虫害，改善土壤质地、增加土壤肥力的功效。

同时，该研究还证实尽管YCB-Ⅱ对化肥和农药有促进作用，但YCB-Ⅱ产品与单独化肥或农药配合并不能增加作物产量、有效控制病害，其效果远不及常规施肥+正常打药处理，即YCB-Ⅱ并不能替代化肥和农药，只有在YCB-Ⅱ与肥药三者相互协同时才能将其效用发挥至最大。国家化肥质量监督检验中心（上海）商照聪也认为，生物刺激素是间接作用于作物的“幕后工作者”，并不属于植物保护剂或者肥料，但又具有植物保護剂和肥料的功效，其通过间接的转换作用，刺激植物自身进行吸收、防御，同时还会刺激土壤中有益生物的发展，保护和改善土壤健康，提高土壤保水效果，抵抗土壤侵蚀。

全国肥料和土壤调理剂标准化技术委员会段路路表示，生物刺激素不能作为单一产品使用，应配合作物、健康栽培、高效养分管理的综合技术方案，采用高效土壤—作物诊断技术了解土壤养分供应和作物需求。尽管该研究已经阐明YCB-Ⅱ与肥药协同对“促产、控病、培肥地力”的积极作用，但其内在作用机理仍有待进一步研究。

4结论

复合微生物刺激素YCB-Ⅱ与肥药具有显著的协同作用，可增加烤烟产量、产值，降低烤烟土传病害，改善土壤质地，提高土壤肥力，但YCB-Ⅱ产品与单独化肥或农药配合并不能增加作物产量且有效控制病害，即YCB-Ⅱ并不能替代化肥和农药，只有在YCB-Ⅱ与肥药三者相互协同时才能将其效用发挥至最大。

参考文献

[1]

European Biostimulants Industry Council.EBIC and biostimulants in brief[EB/OL].（2012）[2017-10-20].http：//www.Biostimulants.eu/.

[2] 杨德荣，李进平，曾志伟，等.YCB系列新型肥料的开发与应用[J].云南化工，2017，44（8）：19-21，24.

[3] 张福锁.我国农田土壤酸化现状及影响[J].民主与科学，2016（6）：26-27.

[4] CALVO P，NELSON L，KLOEPPER J W.Agricultural uses of plant biostimulants[J].Plant soil，2014，383（1/2）：3-41.

[5] HALPERN M，BARTAL MY，OFEK M，et al.The use of biostimulants for enhancing nutrient uptake[J].Advances in agronomy，2015，130：141-174.

[6] 曾宪成，李双.新业态：生物刺激素生发灿烂——浅议腐殖酸生物刺激素的居间调节作用[J].腐植酸，2016（3）：1-7.

[7] 鲁如坤.土壤农业化学分析方法[M].北京：中国农业科技出版社，2000：302-316.

[8] 武良，汤洁.我国生物刺激素产业发展现状及趋势[J].中国农技推广，2016，32（12）：9-12.

[9] 陈传武.化肥农药减施增效，离不了生物刺激素[N].农资导报，2017-01-03（A04）.