万寿菊提取物对烤烟根结线虫发病率及产质量的影响

徐天养，桑应华，徐俊驹，沈燕金，冯圭如，杨凌宇，蒙 刚，吕 芬

（1. 云南省烟草公司文山州公司，云南 文山 663000；2. 云南农业大学烟草学院，云南 昆明 650201）

文山因其独特的环境条件，其生产的烟草品质优良，香气特征明显，受到越来越多的卷烟工业企业青睐[1]。近年来，云南、河南、四川等主要烟叶产地，根结线虫病逐年递增，发病率较高。根结线虫传播速度快、寄主多、潜伏性强、危害大，尤其在低洼地区，根结线虫的发病率比在地面上更高[2]。目前，化学防治根结线虫虽然有广泛的应用，但它毒力强，会引起次要病害的发生，造成土壤污染，丧失抗性等，因此，寻求高效、无公害、可持续发展的防治方式已成为根结线虫综合防治的一个热点[3-4]。研究显示，通过轮作、间种等方式，可以有效防治根结线虫的发生[5]，采用西红柿与万寿菊轮作，能使西红柿的产量增加50%[6]，同时，许多植物都表现出了对线虫和杀线虫的抗性，例如菊科植物万寿菊[7]。

万寿菊是菊花科万寿菊属的一种，也叫臭芙蓉、金盏花，具有较高的观赏价值，富含多种有效成分，具有药用、杀菌、杀虫等功效，现已在东北、西北、西南和华北地区得到广泛种植[8-9]。赵卫星等[10]从大豆荚中分离出的黄酮类化合物，对根结线虫具有较好的杀伤作用。万寿菊是一种含有多种黄酮的植物[11]。长期以来，万寿菊的花被认为是抑制根结线虫病的有效方法[12]。万寿菊各部位的粗提液对根结线虫的毒性作用依次为花、叶、根、茎[13]。对万寿菊的杀线活力进行初步探讨可以为烟田中的生态杀线虫剂的开发和应用提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验地为文山州广南县珠琳镇，经纬度：104°34′45″E、23°57′52″N，海拔：1 411.69 m。土壤理化性状如下：全氮（N）、全磷（P）、全钾（K）分别为0.76、1.03、6.62 g/kg，水解性氮（N）、有效磷（P）、速效钾（K）分别为58.47、51.93、519.34 mg/kg，有机质17.27 g/kg，pH值6.91。

供试植物提取物为万寿菊茎和花的乙醇提取液，供试烤烟品种为云烟116。

1.2 试验方法

试验设4个处理，BW1：施用万寿菊花粗提取物25 g/L；BW2：施用万寿菊茎提取物25 g/L；BW3：施用万寿菊花+茎粗提取物25 g/L；CK（对照）：施清水。试验采用随机区组排列，重复3次，共12个小区，每个小区60株烟。移栽时进行灌根，提取物均施1 L/株。

1.3 观察记载与测定项目

1.3.1 主要生育期时间记载 记录烟株重要的田间发育时间节点。

1.3.2 农艺性状测定 农艺性状参照中华人民共和国烟草行业标准“YC/T 142—1998，烟草农艺性状调查法”进行测定，主要为平均株高、叶片数（有效叶片数）、茎围、节距、中部叶叶长和叶宽、叶面积系数等指标。单叶叶面积及叶面积系数计算公式（1）（2）如下。

1.3.3 根结线虫病害情况调查 烤烟采收后对不同烟区烟株进行根结线虫发病率和病状指标的调查。根据公式（3）（3）计算发病率和病情指数。

1.3.4 化学成分分析 经过处理和调制的烟叶各处理选取上中下各1.5 kg，对总糖、还原糖含量、烟碱、钾、氯、氮、蛋白质等化学成分进行测定。

1.3.5 烟叶产量、产值的测定 以小区为单位，对调制后的烟叶进行分级以及测定产量、上等烟比例及中上等烟比例，以及根据当地的烟叶收购价格计算烟叶产值。

1.3.6 植烟土壤的采集及理化性质的检测 （1）植烟土壤的采集：烟株移栽后，按照移栽后30、60、90、120 d后分别取土样，检测pH值、有机质、全氮（N）、全磷（P）、全钾（K）、水解性氮（N）、有效磷（P）、速效钾（K）等指标。（2）植烟土壤理化性质的检测：土壤速效磷采用钼锑抗比色法测定；碱解氮采用扩散法测定；速效钾采用火焰光度计测定；有机质采用浓硫酸-重铬酸钾外加热-硫酸亚铁滴定法测定；土壤pH值采用电位法测定；土壤容重采用称重烘干法（105±2 ℃烘6～8 h）测定。

1.4 数据处理

数据采用Excel、SPSS软件进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 各处理大田生育期比较

从表1可以看出，各处理的移栽时间均为4月20日，CK最早进入团颗期，BW2和BW3最晚进入；BW2最早进入现蕾期，BW1最晚进入（比CK晚1 d）；脚叶成熟期BW1、BW2和BW3均为7月16日，CK晚1 d；BW2和BW3顶叶成熟最早，CK晚3 d，BW1晚4 d。BW2和BW3生育期最短（118 d），比CK早3 d，BW1生育期最长（122 d）。

表1 烟株大田生育期记载

2.2 各处理打顶后烟株的农艺性状比较

从表2可以看出，在打顶后，BW3植株的茎叶角最大；BW3株高最高， CK株高最低；有效叶数CK比其他处理多1片左右；BW3的茎围最大，BW2茎围最小；BW3的节距最大，CK节距最小；BW3的叶片最大；BW3的叶面积系数最大，BW1最小。方差分析结果表明，株高和最大叶长各处理间存在显著性差异，其中，BW3的株高和最大叶长显著大于其他处理；该两项指标的其他处理间以及其他农艺性状的各处理间均无显著性差异。

表2 各处理打顶后烟株的农艺性状

2.3 各处理烟叶成熟采收后田间根结线虫发病情况

由表3 可知，发病率及病情指数存在显著性差异，CK的整体发病率及病情指数均最高，且显著高于其他处理；而BW3的发病率及病情指数均显著小于其他处理。可以看出，万寿菊茎和花的粗提物混合施用可以有效降低根结线虫的发病率和病情指数。

表3 各处理烟株田间根结线虫发病情况

2.4 各处理烟叶的化学成分分析

优质烟叶的各指标含量为总氮1.5%～3.5%、烟碱1.5%～3.5%、蛋白质8%～10%、钾≥2%、氯＜1%[14]、烟叶淀粉＜3.5%[15]。烤烟烟叶中的水溶性总糖适宜含量一般为15%～35%（最适20%～28%）、还原糖适宜含量一般为15%～28%（最佳18%～25%）[16]，一般来说，在适宜范围内烟叶中糖含量越高，烟叶品质越好。由表4可以看出，X2F中BW1、BW3的总糖含量都在标准值范围之内，CK、BW2的总糖含量高于标准值，各处理组的还原糖高于范围含量，各处理组的钾值大于2%，各处理组的水溶性氯、蛋白含量均低于标准值；BW2淀粉含量高于3.5%，其余处理组低于3.5%；C3F中BW3总糖含量大于标准值；BW2、BW3的还原糖含量高于标准值，其他处理均在标准范围内；各处理组的总氮、烟碱含量均在标准值之内；各处理组中钾含量高于标准值；各处理组中的水溶性氯、蛋白质含量低于标准值；而各处理组的淀粉含量均在3.5%以下；B2F中CK、BW2的总糖含量在标准值以内，其他处理都高于标准值；各处理的还原糖含量都在标准值之内；各处理的总氮、烟碱的含量都在标准值之内，BW1、BW2的钾含量低于标准值，其余都在标准含量内；其他处理的水溶性氯、蛋白含量都在标准值之内，各处理的淀粉含量均高于3.5%。

表4 各处理烟叶化学成分含量

2.5 各处理经济性状比较

如表5所示，不同处理的烟草产量为136.28～152.78 kg/667m2，各处理产量高低顺序为： BW3＞BW2＞BW1＞CK，其中，BW3和BW2与BW1和CK的差异显著（P＜0.05），BW1与CK的差异也显著。中上等烟比例BW3最高，CK最低；产值BW3最高，为3 799.11元/667m2，CK值最低为2 519元/667m2；均价为18.49～24.87元/kg， BW3最高，CK最低。产值和均价各处理差异的显著性与产量相同。

表5 各处理经济性状比较

2.6 各处理烟株土壤化学性质检测

土壤酸碱度的分级：pH值＜5.0为强酸性、5.0～6.5为酸性、6.5～7.5为中性、7.5～8.5为碱性、＞8.5为强碱性[17]，有机质含量：高肥力地＞15.0 g/kg、中等肥力地10～14 g/kg、低肥力地5.0～10.0 g/kg，我国耕种土壤全氮含量一般为1.0～2.0 g/kg，全磷含量0.44～0.85 g/kg，最高可达1.8 g/kg，全钾含量一般在16.6 g/kg[18]。表6表明，在移栽30 d时，CK和BW3的酸碱度为中性，BW1和BW2为碱性；各处理的有机质含量为中等肥力，各处理的全氮含量偏低，全磷含量总体偏高，全钾含量偏低，BW2水解性氮相比其他处理偏低一点，CK有效磷含量高于其他处理，BW2速效钾低于其他处理。在60 d时，BW1的酸碱度为碱性，其他处理为中性；BW1的有机物含量为中等肥力地，其他处理为低肥力地；各处理的全氮含量偏低，全磷含量总体偏高，全钾含量偏低，BW1和BW2水解性氮相比其他处理偏低一点，BW2和BW3有效磷含量偏低一点，BW2速效钾低于其他处理。在90 d时，CK的酸碱度为中性，其余处理均为碱性土；各处理的有机质均为中等肥力地；各处理的全氮含量偏低，BW2的全磷含量偏高，其余各处理含量为标准，各处理全钾含量偏低，BW3水解性氮相比其他处理偏低一点，BW2有效磷含量高于其他处理，BW2速效钾高于其他处理。在120 d时，CK和BW1呈酸性，而BW2和BW3呈中性；BW3有机质为低肥力，其余各处理均为中等肥力；CK全氮为1.02，其余各处理含量偏低，BW2的全磷含量偏高，其余各处理含量在标准范围内，各处理全钾含量偏低，BW3水解性氮相比其他处理偏低一点，BW2有效磷含量高于其他处理，CK速效钾高于其他处理。

表6 不同处理对植烟土壤化学性状的影响

3 小结与讨论

3.1 小 结

施用万寿菊茎和花的提取物对烟株的田间生长有一定的影响，且两者配合施用效果更佳；由农艺性状可以看出，施用万寿菊茎和花的粗提物搭配的烟株的效果最好；施用万寿菊提取物提高了烟株的抗病性，由此增加烤烟的产量，使烟叶经济性状有所改善；其中BW3处理的烟株上等烟比例、产值和均价最好；化学成分相比之下BW2和BW3为优；施用万寿菊提取物有利于改善土壤理化性质，其中BW2的理化性质为最优。综上所述，施用不同部位万寿菊提取物对烟株生长及烟叶产量质量的影响不同。在内在品质方面为BW2和BW3为好，在经济性状方面为BW3最好。总体万寿菊茎和花的粗提物混合施用更有利于烟株的生长，对减少根结线虫发病率有积极作用。

3.2 讨 论

3.2.1 不同部位万寿菊提取物对烤烟农艺性状的影响烟株处于团颗期时BW3的长势都好过于其他处理，但CK的长势也高于BW1和BW2，而到了旺长期明显看出各指标均无显著性差异。因为在移栽后施入万寿菊提取物在团颗期时就可以看出显著性的效果，但是到后期没有继续施用万寿菊提取物，旺长期就看不出显著性的效果。

3.2.2 不同万寿菊提取物对烤烟产质量的影响 试验结果表明，BW2和BW3产量、产值、均价和中上等烟比例及化学成分含量都高于其他处理。发病率存在显著性的差异，CK的整体发病率及病情指数均最高；其中BW3的发病率小于其他处理，可以看出万寿菊茎和花的粗提物混合施用可以有效减少根结线虫的发病率。万寿菊秸秆浸出液能有效抑制根结线虫[19]。万寿菊花收获后，由于万寿菊的秸秆中含有大量的木质素和纤维素，若直接还田，则不易分解，会造成较大损失。万寿菊的秸秆大多就地焚烧，或烘干后作为肥料，并未被充分利用，既浪费了资源，又污染了环境。

3.2.3 不同部位万寿菊提取物对烤烟土壤化学性质的影响 pH值在30、60、90 d时都呈中性，而在120 d时CK和BW1呈酸性，而BW2、BW3呈中性，这表明BW2、BW3有中和土壤酸碱度的作用；有机质相比之下都呈下降趋势，可能在烟株的成长过程中有所吸收；全氮在移栽30、60、90、120 d后都有所增加，可能是在移栽后加施复合肥的原因；全磷在移栽30、90 d时BW3有所下降，各处理有所增加，在60 d时BW2和BW3有所下降，各处理有所增加，在120 d时CK和BW1有所下降，而BW2和BW3都有所增加，说明施提取物有一定效果；全钾在移栽30、60、90、120 d后都有所增加，可能基肥和追肥过程中有施钾肥；水溶性氮和有效磷呈下降，可能在烟株的成长过程中有所吸收。