施用恩格兰抗重茬菌剂对烤烟产质量及外观质量的影响

何志群蒋南罗桂仙吕婉茹成志军杨青元陈彬毅吴建华

(1.北京恩格兰环境技术有限责任公司，北京 100055；2.攀枝花市农林科学研究院，四川 攀枝花 617061；3.湖南中烟工业有限责任公司，湖南 长沙 410014)

土壤是影响烟叶生产重要的条件之一，也是可持续农业的首要因素，可持续发展农业必须要发掘土壤本身的生产潜力并减少农用化学品的使用，节约资源，减少环境污染，同时还要实现食物可持续高产优质的目标[1]。随着国内大部分烟区的土地复种指数的提高、无机肥料的不合理使用以及轮作不足，导致烟田土壤养分失衡、pH变化、微生物种群结构趋劣等[2-5]，更甚者，烤烟连作所产生的化感物质严重抑制了烤烟生长发育，还大幅降低烤烟根系对NO3-、SO42-、K+等养分的吸收[6,7],影响了烟叶质量。同时，过量使用农药和化肥又增加了农田的环境风险[8]。从农业可持续发展角度出发，现代农业技术通过采用微生物菌通过特殊工艺制成用于作物的微生物菌肥，其不仅具有降低土壤盐分，增强根际土壤酶活性，改善土壤理化性质和微生物群落结构的作用[9]，还能促进植物的光合效能，加强植株根系对于土壤养分的吸收利用，增加作物产量，提高经济效益[10]。因此，本试验通过研究恩格兰抗重茬微生物菌剂不同用量对植烟土壤、烟株生长发育以及产质量的影响，旨在探索施用恩格兰抗重茬微生物菌剂后促进烟株早生快发，有效提高烟叶产质量及外观质量性，并为恩格兰抗重茬微生物菌剂在烤烟生产中的实际应用提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料与试验地概况

本试验于2016年3—10月在攀枝花市米易县开展，该地海拔1725m，前茬种植油菜，土壤类型为红壤性水稻土，选取田间肥力水平一致、地势平坦的丘块作为试验田，供试菌肥为恩格兰抗重茬微生物菌剂，参试品种为当地主栽品种“云烟85”，试验土壤选取烟稻轮作土壤，施肥前土壤基本养分情况为pH值6.04、有机质16.90mg·kg-1、全氮0.93g·kg-1、碱解氮131.2mg·kg-1、速效磷1.78mg·kg-1、速效钾143.11mg·kg-1。

1.2 试验设计

试验设计为单因素随机区组试验，在常规施用基肥的基础上，通过添加恩格兰抗重茬菌剂(北京恩格兰环境技术有限责任公司提供)不同施用量作为因子，设4个处理，分别是T1，烤烟专用复合肥；T2，烤烟专用复合肥加恩格兰抗重茬菌剂30kg·hm-2；T3，烤烟专用复合肥加恩格兰抗重茬菌剂60kg·hm-2；T4，90%烤烟专用复合肥加恩格兰抗重茬菌剂30kg·hm-2。其中烤烟专用复合肥氮磷钾含量比例为N∶P2O5∶K2O=10∶15∶25，每个处理设置3个重复，共12个小区，每个小区67m2，烟株于5月17日移栽，7月19日开始采烤，9月26日采烤结束。田间株距为55cm，田垄间距为120cm。恩格兰抗重茬微生物菌剂(有效活菌数量均≥5×109个·g-1)。添加方法为预先在田垄上留出烟株移栽的穴，将称好的恩格兰抗重茬微生物菌剂添加至基施肥料，混匀后再以移栽穴为圆心，半径5cm处进行穴施。除此以外，所有栽培技术及田间管理措施等，均按照当地优质烟叶栽培措施进行。

1.3 测定项目内容及方法

1.3.1 主要生育时期记载

参照中华人民共和国烟草行业标准[11]YC/T 142-2010烟草农艺性状调查测量方法，记载大田主要生长时期。主要记载移栽期、还苗期、团棵期、旺长期、成熟期、终采期。

1.3.2 烟株植物学性状测定

于移栽后70d在对应各小区中间行选取有代表性的烟株10株作为定点株，参照中华人民共和国烟草行业标准[11]YC/T 142-2010，调查株高、叶数、茎围、节距、最大叶长与宽，并计算最大叶叶面积(计算公式：叶面积=长×宽×0.6345)。

1.3.3 烤烟外观质量测定方法

由专业技术人员参照GB 2635-92烤烟和烟叶外观质量测评标准(如表1所示)判定各处理初烤烟叶的外观质量并进行评分，包括对成熟度、叶片结构、身份、油分、色度等进行评价打分。

表1 烤烟外观质量评价指标及评分标准

1.3.4 烟叶经济性状测定方法

按照本年烟叶收购价计算均价与产值，对上等烟比例、均价、产量和产值这4项经济性状指标作为其经济性状指标的综合评价依据。

1.4 数据处理

利用Excel 2007 整理数据，利用SPSS 22.0进行方差分析，多重比较采用Duncan法，利用R语言(vegan程序包)进行主成分分析。

2 结果与分析

2.1 大田主要生育时期

由表2可知，各处理生育节点基本一致，施用恩格兰抗重茬微生物菌剂的处理较T1处理均有所提前，T2处理较T1处理提前2d，T3处理较T1处理提前3d，T4处理较T1处理提前1d，表明施用恩格兰抗重茬微生物菌剂能促进烟苗早生快发。T1大田生育期较其它处理晚3d，出现这种情况的可能原因是T1处理未加施菌剂，土壤在后期供氮能力较施加菌剂的处理减少，导致植株生长发育减缓，生育期较其它处理长。以上结果说明，施用恩格兰抗重茬微生物菌剂能够在前期促进烟苗的早生快发，产生一定的前期优势，缩短烟草大田生育期。

表2 主要生育时期

2.2 不同处理烤烟移栽后70d主要农艺性状指标

由表3可知，从移栽后70d的农艺性状来看，施用恩格兰抗重茬微生物菌剂对烤烟部分植物学性状产生了良性影响。从株高上来看，T2株高较T1增长11.09%，T3株高较T1增长3.25%，T4株高较T1增长12.79%；从有效叶数上来看，T2有效叶数较T1增长7.14%，T3有效叶数较T1增长8.04%，T4有效叶数较T1增长9.82%；从节距上来看，T2节距较T1增长3.68%，T3节距较T1降低4.43%，T4节距较T1增长2.7%；从茎围上来看，T2茎围较T1增长0.59%，T3茎围较T1增长16.59%，T4茎围较T1增长11.14%；从最大叶长上来看，T2最大叶长较T1增长3.31%，T3最大叶长较T1增长12.81%，T4最大叶长较T1增长3.02%；从最大叶宽上来看，T2最大叶宽较T1增长9.61%，T3最大叶宽较T1增长29.26%，T4最大叶宽较T1增长13.97%；从最大叶叶面积上来看，T2最大叶叶面积较T1增长13.23%，T3最大叶叶面积较T1增长45.87%，T4最大叶叶面积较T1增长17.42%。

表3 移栽后70d农艺性状

2.3 不同处理烤烟各部位外观质量评价指标

由表4、5、6可知，各处理上部叶B2F等级的烟叶T1处理烟叶成熟度指标是尚熟，T2、T3、T4处理烟叶成熟度指标是成熟，T1处理烟叶叶片结构指标是稍密，其它处理烟叶叶片结构指标是尚疏松以外，T1、T2、T3、T4其它烤烟外观质量指标均为烟叶颜色指标为橘黄、身份指标为中等、油分指标为稍有、色度指标为浓；各处理中部叶C3F等级的烟叶除T4处理身份指标是稍薄，T1、T2、T3处理C3F烟叶身份指标是中以外，其它烤烟外观质量指标均为烟叶颜色指标为橘黄、成熟度指标为成熟、叶片结构指标为疏松、油分指标为有、色度指标为浓；各处理下部叶X2F等级的烟叶除T4处理色度指标是弱，T1、T2、T3处理X2F烟叶色度指标是中以外，其它烤烟外观质量指标均为烟叶颜色指标为橘黄、成熟度指标为成熟、叶片结构指标为疏松、身份指标为薄、油分指标为稍有。

表4 B2F烤烟外观质量评价指标

表5 C3F烤烟外观质量评价指标

表6 X2F烤烟外观质量评价指标

2.4 不同处理主要经济性状指标

从表7可以看出，施加菌剂的处理组T2、T3、T4均价相比不施加菌剂处理组T1，产量增长以T3处理组最低，T2处理组最高，T2、T3、T4处理组产量增长较T1处理组增长量为-1.96%～2.55%；上等烟比例T2、T3、T4处理组较T1处理组增长4.39%～15.48%，其中以T3处理组上等烟比例最高；中等烟比例T2、T3、T4处理组较T1处理组增长0.75%～3.57%，其中以T3处理组中等烟比例最高；上中等烟比例T2、T3、T4处理组较T1处理组增长1.07%～4.62%，其中以T3处理组上中等烟比例最高；均价上T2、T3、T4处理组较T1处理组增长3.89%～9.64%，其中以T3处理组均价最高；667m2产值上T2、T3、T4处理组较T1处理组增长量为3.47%～7.91%，其中以T2处理组产值最高。从主要经济性状指标上可以看出，产量增长上以T3处理组最低，T2处理组最高，其中以T3处理组上等烟比例最高，T1处理组最低；中等烟比例以T3处理组中等烟比例最高，T1处理组最低；上中等烟比例以T3处理组上中等烟比例最高，T1处理组最低；均价上T3处理组均价最高，T1处理组最低；667m2产值上以T2处理组产值最高，T1处理组最低。

表7 不同处理主要经济性状指标

3 讨论

3.1 不同处理对烤烟主要生育时期及农艺性状的影响

通过对农艺性状数据分析，施用恩格兰抗重茬菌剂在移栽后70d对烤烟叶数、茎围、最大叶长宽、有效叶片数及最大叶叶面积影响均有显著提升作用，说明施用恩格兰抗重茬菌剂在烟株发育前中期能有效促进烟株的生长发育。初步表明，恩格兰抗重茬菌剂对烤烟前中期生长发育，促进主要农艺性状指标的提高有一定的作用效果。

3.2 不同处理对烤烟外观质量评价指标

烟叶外观质量能够反映出烟叶质量的好坏，是收购定级中的重要因素，与烟农收入紧密相关。从上部叶B2F等级来看，T1处理烟叶成熟度不足、叶片结构指标是稍密，原因可能是因为雨水偏多，肥料流失较多，肥料在生长发育期供应不足导致烟叶成熟度不够。而施用菌剂的处理组通过改变土壤结构，减少肥料的流失达到保土保肥的目的，从而提高烟叶的成熟度和优化烟叶叶片结构，这与徐洪宇等[12]研究结果相同。中部叶C3F等级的烟叶T4处理身份指标是稍薄、下部叶X2F等级的烟叶T4处理色度指标是弱，因为施用的微生物繁殖消耗了一部分的土壤肥力，导致烤烟生长发育受到影响，烟叶化学成分发生变化，从而使T4处理C3F等级烟叶的身份指标和X2F等级烟叶的色度评分降低。

3.3 不同处理对主要经济性状指标的影响

从结果可以看出，施用恩格兰抗重茬菌剂能提高烟叶的上中等烟比例，有效提升烟叶质量，且施用越多效果越好。从T3处理来看，施用过多菌肥会降低产量，是因为微生物菌肥的繁殖需要消耗一定的土壤肥力，从而导致烤烟产量下降，这与杨培香等[13]研究结果相同。考虑到微生物菌肥施用成本和微生物菌肥对烟叶产质量及产值的提升效果，综合来看T2处理(烤烟专用复合肥加恩格兰抗重茬菌剂30kg·hm-2)的施用效果最佳。

4 结论

在常规施肥的情况下加施菌剂能够促进烟株的早生快发，提高均价，产值，上、中等烟比例。在减施基肥10%的情况下加施菌剂相比对照，产量没有表现出劣势，均价及产值均有提高，经济和环保效益明显。从经济效益和对烤烟的农艺性状综合效果来看，T2处理组(烤烟专用复合肥加恩格兰抗重茬菌剂30kg·hm-2)效果最好。