施用生物菌剂对烤烟产质量的影响

王 毅，刘志刚，管恩森，高 凯，王大海，张国超，刘春菊，王德权，高政绪，杜传印

（1.山东潍坊烟草有限公司，山东 潍坊 262200；2.山东烟草研究院有限公司，济南 250098）

近年来，为了追求烟叶经济效益，大量化学肥料被施入烟田土壤，土壤酸化、养分不均衡等问题日益突出，进而影响了烟叶品质［1］。有研究表明，施用生物有机肥是改善土壤理化性状、提高烟叶品质的重要技术措施［2-4］。

由大豆低聚糖、维生素K2、聚谷氨酸、抗高渗透压的枯草芽孢杆菌和有机质制成的土著菌扩繁剂是一种对烟草生长发育有益的微生物组分［5］。已有研究表明，土著菌扩繁剂与化肥配合施用，能够减少养分淋溶损失，提高肥料利用率；能够改善烟区养分供应能力，提高烟叶品质［5］。此外，从烟草根际土壤提取的溶磷解钾细菌不仅具有活化，释放土壤中磷、钾养分的能力，还对烟草黑胫病具有较高的抗性［6］。但目前，还缺乏两者配施应用效果的研究报道。为此，试验探讨增施土著菌扩繁剂或其与溶磷解钾菌肥配合施用对烤烟生长发育及烟叶产质量的影响，以期明确适宜的生物菌剂施用技术，进一步改善烟叶品质。

1 材料与方法

1.1 试验设计

试验在山东省诸城市贾悦镇西洛庄村进行，采用随机区组设计，3次重复，小区长、宽为15.0 m×4.8 m。试验田土壤类型为潮褐土，常年种植烤烟，为一年一熟制，土壤肥力均匀。

试验设置3个处理，分别为：常规施肥+土壤溶磷解钾微生物菌剂+土著菌扩繁剂（T1）、常规施肥+土著菌扩繁剂（T2）、常规施肥（CK）。

土著菌扩繁剂（枯草芽孢杆菌），由中国农业科学院烟草研究所提供；土壤溶磷解钾微生物菌剂，由山东农业大学提供；各施肥种类及用量情况为：烟草专用复合肥（N 10%，P2O510%，K2O 20%）施用量为600.0kg/hm2，硫酸钾（K2O50%）施用量为105.0 kg/hm2，磷酸二铵（N 16.5%，P2O544.5%）施用量为60.0 kg/hm2，硝酸钾（N 13.5%，K2O 44.5%）施用量为45.0 kg/hm2。供试烤烟品种为NC55。土壤溶磷解钾微生物菌剂和土著菌扩繁剂与基肥搅拌均匀后施用，施用后严禁施用任何杀菌剂。

1.2 测定项目与方法

1.2.1 烤烟生长发育状况 每试验小区选取5株长势正常的烟株，分别于团棵期、平顶期测定其农艺性状［7］，并根据公式：叶面积=叶片长×叶片宽×经验校正系数（0.634 5）［8］计算最大叶面积。于病害高发期调查不同病害发病率及病情指数［9］。

1.2.2 烤烟经济性状分析 烟叶烘烤结束后，对不同试验小区的烤后烟叶测产、分级后，依据当年产区烟叶收购价格进行经济性状分析。

1.2.3 烤烟外观质量 每试验小区取烤后的中部烤烟叶片1 kg，组织具有专业分级技术资质的人员对部位、颜色、成熟度、叶片结构、身份、油分、色度等外观品质因素进行鉴定［10］。

1.3 数据分析

用Excel 2013计算数据的平均值、标准差，并绘图；用IBM Statistics SPSS 19.0软件进行单因素方差分析，用LSD法进行显著性检验。

2 结果与分析

2.1 添加生物菌剂对烤烟农艺性状的影响

从团棵期调查情况（表1）看，添加生物菌剂对烤烟生长发育无显著影响。各处理烟株株高、茎围、叶数、最大叶长、最大叶宽及最大叶面积等农艺性状指标均无显著差异。

表1 团棵期烤烟农艺性状

如表2所示，添加生物菌剂能显著影响平顶期烟株农艺性状，特别是叶长、叶宽及最大叶面积，与CK相比，T1、T2处理最大叶长分别增加了11.06%和10.83%，最大叶宽分别增加了15.02%和20.25%，最大叶面积分别增加了27.75%和33.27%，但T1、T2处理间最大叶长、叶宽及叶面积均无显著差异。此外，各处理茎围、叶数差异不显著。

表2 平顶期烤烟农艺性状

2.2 施用生物菌剂对烤烟抗病性的影响

如图1和图2所示，当年烤烟病害以病毒病和黑胫病为主。从发病率看，与CK相比，T1、T2处理烟株病毒病发病率差异不显著，而黑胫病发病率显著低于CK，降幅分别为55.6%和44.4%。从病情指数看，各处理病毒病病情指数差异不显著，但T1和T2处理黑胫病病情指数显著低于CK，降幅分别为57.6%和33.4%。

图1 生物菌剂对烤烟黑胫病发病率的影响

图2 生物菌剂对烤烟病害病情指数的影响

2.3 施用生物菌剂对烤烟经济性状的影响

如表3所示，施用生物菌剂对烤烟经济性状指标有明显影响。与CK相比，T1、T2处理烤烟产量、产值、均价均显著提高，产量增幅分别为10.10%和9.92%，产值增幅分别为23.06%和21.09%，均价增幅分别为8.80%和11.94%；T1处理上等烟比例显著高于CK，增幅为22.14%，T2与CK相比差异不显著。

表3 烤烟经济性状调查

2.4 添加生物菌剂对烤烟外观质量的影响

如表4所示，施用生物菌剂能影响烤烟叶片外观质量。从调查情况看，T1、T2处理叶片颜色呈橘黄色，色度强，油分有，而CK叶片颜色柠檬黄偏橘黄，油分稍有，且色度中等，因而，添加生物菌剂有利于烤烟叶片外观质量指标（颜色，油分）的改善，但同时添加两种菌剂与单独添加土著菌扩繁剂处理间烟叶外观质量差异较小。

表4 烟叶外观质量（C3F）

3 小结与讨论

3.1 添加生物菌剂对烤烟生长发育的影响

在本研究中，与常规施肥相比，增施生物菌剂（增施土著菌扩繁剂或同时增施两种生物菌剂）对团棵期烟株发育影响较小，处理间叶片长、叶片宽、叶面积及生物学叶片数等指标均差异不大。但在平顶期，T1、T2处理烟株叶片最大叶长、叶宽和叶面积均显著高于常规施肥处理，且烟叶产量、产值等均明显提高。说明添加生物菌剂主要影响中后期烤烟的生长发育。李金生等［5］在山东莱芜的研究也认为，在常规施肥的基础上配合施用土著菌能有效改善平顶期烟株农艺性状。王永立等［10］在山东临沂费县也取得类似的研究结果。其原因可能与土壤中添加土著菌剂后，能够减少化学态养分比例，增加有机养分占比，并有效减少养分淋溶损失、调控养分释放有关［11］。

3.2 添加生物菌剂对烤烟抗病性的影响

黑胫病是近年来严重影响烟叶产质量的一种真菌性病害。采用适当的栽培措施，预防和控制烤烟黑胫病危害对于烟叶生产有着重要的指导意义。在本研究中，相比常规施肥，增施土著菌扩繁剂或增施两种生物菌剂均能显著降低黑胫病（根茎性真菌病害）发病率和病情指数。王丽丽等［12］研究也发现，化肥配合施用生物有机肥能够减少根际病原菌数量，改变根际微生物区系结构。而李文丽等［11］的研究则进一步发现，土壤中添加土著菌扩繁剂，土壤细菌数量和放线菌数量显著增加，真菌数量显著减少。因而，本研究配施土著菌扩繁剂或者同时施用两种菌剂处理黑胫病发病率和病情指数的降低可能与处理中真菌数量减少有关［13］。此外，配施土著菌扩繁剂和溶磷解钾菌剂处理病毒病和黑胫病发病率较常规对照的降低幅度更大，这也说明生物菌剂间的合理配施更有利于提高烟株黑胫病抗性。

3.3 添加生物菌剂对烤烟外观质量的影响

烟叶外观质量指标组合基本可以反映其化学成分的协调性［14］。在烟叶交售过程中，烟叶外观质量的优劣直接决定了烟叶的经济价值，与烟农的经济收入密不可分。在本研究中，相比常规施肥，增施土著菌扩繁剂或增施两种生物菌剂均明显影响烟叶的外观质量，处理叶片颜色、油分、色度三个指标要明显好于常规对照。张焕菊等［13］在大理州弥渡县开展的田间试验也认为，化学肥料配合施用土著菌剂后，烟叶的外观质量和评吸质量明显改善，且烟叶的内在化学成分愈加协调。其原因是添加生物菌剂能够促进土壤微生物大量繁殖，平衡烟株生育后期的土壤养分供应（降低土壤碱解氮含量，提高有效磷含量），既降低了烤烟贪青晚熟的风险，又达到了改善烟叶品质的目的［13］。添加溶磷解钾菌肥也能够活化和释放烟株生育后期土壤磷、钾养分，对于改善烟叶品质与土著菌有着类似的功效。

综上认为，与常规施肥相比，增施土著菌扩繁剂或配施土著菌和溶磷解钾菌肥对烟株团棵期农艺性状影响较小，但能够显著改善平顶期烤烟的农艺性状，增加烤烟叶片数和最大叶面积，提高烟株对根茎类病害的抗病性，减少其发病率和病情指数；能够提高烟叶产量、产值、均价及上等烟比例。