不同万寿菊茎粗提取物施用时间对烟草根结线虫病、土壤化学性质及烤烟产质量的影响

杨凌宇，桑应华，徐俊驹，徐天养，沈燕金，冯圭如，蒙 刚，字梦凡，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）

烟草根结线虫病是严重影响烟叶产量和质量的重要病害之一，云南省每年有大量的健康烟株被根结线虫侵染，致使烟草产量大幅度下降30%～40%［1］。目前针对线虫的防治措施主要有农药防治［2-4］、生物防治［5-8］、农业生态防治［9-11］以及抗病品种选育［12-13］等，生物防治与农业生态防治以其无污染、无公害、长效等优点，成为烟草病虫害综合防治体系的重要组成部分。现有研究表明，多种作物具有抗结线虫或杀结线虫作用［14-16］，其中菊科类的万寿菊对根结线虫具有较好的抑杀效果［17］。目前对万寿菊的研究主要集中于万寿菊秸秆有机肥对线虫的灭杀效果［18-19］以及与烟草间作、轮作对线虫群落的影响［20-21］方面，而关于万寿菊茎提取物对烟草线虫防治效果的研究相对较少。

烟叶品质是品牌发展的基础与保障，烟叶化学成分又是烟叶风格和质量形成的物质基础，是烟叶内在品质评价的重要指标。同时，土壤条件作为可调控因素，其理化特性对烟叶化学成分有重要影响。近年来，因长年连续种植烤烟，土壤养分下降，且大量施用化肥与农药使得土壤的理化性质受到破坏，难以满足烤烟生长所需营养的平衡。因此采取绿色环保且能改良土壤理化性质的措施，对改善烟叶品质、提高土壤功效有着重要意义。植物源农药相对于化学农药更容易降解，并且不会对植物造成危害，是防治病虫害、改善土壤结构、保护生态环境的一条有效途径。相关研究表明，植物源农药对根结线虫病的防治［22］、土壤理化性质改良［23］、作物产量提升［24］、农药降解［25］等方面均有着较好效果。因此，本试验通过探究不同时间喷施万寿菊茎提取物对植烟土壤的理化性质、烤烟产质量、根结线虫病防治及烟叶主要化学成分的影响，旨在为烟草根结线虫病的绿色防治提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试品种为云烟116，采用漂浮育苗技术育苗，于2021年2月选取健壮整齐的烟苗移栽。用蒸馏水将万寿菊茎乙醇提取物配制成25 g/L的溶液，低温保存备用。

1.2 试验地点

本试验于2021年4月至9月在云南省文山州广南县珠琳镇煤炭坡进行，试验地位于104°34′45″E，23°57′52″N附近，海拔1411.69 m。

1.3 试验设计

采用随机区组设计，试验共设4个处理，其中CK：移栽后的0 d施用1 L清水；T1：移栽后的0 d施用1 L万寿菊茎提取物；T2：移栽后的15 d施用1 L万寿菊茎提取物；T3：移栽后的30 d施用1 L万寿菊茎提取物。每个处理3次重复，每个重复60株烤烟，整个试验共720株烤烟。该试验的田间管理措施及烟叶的加工调制措施严格按照当地优质烟叶的生产要求进行。

1.4 测定方法

1.4.1 生育期与农艺性状的测定 于移栽后开始记录生育期。参照《烟草农艺性状调查测量方法》(YC/T 142—2010)，在团棵期，在各小区随机选取生长正常的5棵烟株调查主要农艺性状：自然株高、茎围、节距（自然株高/自然着生叶片数）、自然叶数、有效叶数、腰叶、腰叶长、腰叶宽等，并计算单叶面积，单叶面积=0.6345×叶长×叶宽。对测量过的烟株挂牌，便于后续旺长期和成熟期的农艺性状测量。

1.4.2 根结线虫病害情况调查病害调查分级 按照国家标准《烟草病虫害分级及调查方法》（GB/T 23222—2008）实施，发病率及病情指数计算公式为：

1.4.3 化学成分分析 烟叶成熟后，采取挂牌单采单烤方式，烤后参照《烤烟标准规范国标》（GB 2635—1992）标准进行分级，各处理选取上中下各1.5 kg进行化学成分分析。总糖与还原糖含量的测定参考《烟草及烟草制品水溶性糖的测定连续流动法》（YC/T159—2002）、烟碱含量的测定参考《烟草及烟草制品总植物碱的测定连续流动法》（YC/T 160—2002）、钾含量的测定参考《烟草及烟草制品钾的测定连续流动法》（YC/T 217—2007）、氯含量的测定参考《烟草及烟草制品氯的测定连续流动法》（YC/T 162—2002）、氮含量的测定参考《烟草及烟草制品总氮的测定连续流动法》（YC/T 161—2011）、蛋白质含量的测定参考《烟草和烟草制品总蛋白质含量的测定》（YC/T 166—2003）。

1.4.4 烟叶产量、产值的测定 以小区为单位，对调制后的烟叶进行产量、产值、中上等烟比例、均价等经济指标进行统计和计算。

1.4.5 植烟土壤化学性质的检测 在烟叶完成采收后，分小区取土样，并对土壤的pH值、有机质含量、全氮含量、全磷含量、全钾含量、水解性氮含量、有效磷含量、速效钾含量进行检测分析。

1.5 数据分析

数据采用Excel、SPSS软件进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 不同时期施用万寿菊提取物对烟株生育期的影响

由表1可以看出，4个处理烟株的各生育期无明显差异，即在烟株生长的不同时期施用万寿菊提取物对烟株生育期的影响不大。

表1 不同处理烟株的生育周期 d

2.2 不同时期施用万寿菊提取物对烟株农艺性状的影响

由表2可知，施用万寿菊茎提取物对烟株的农艺性状影响较小，与CK无显著差异。且施药处理在烟株移栽后、打顶前及打顶后这3个时期烟株的农艺性状变化不明显。

表2 不同处理对烟株农艺性状的影响

2.3 不同时期施用万寿菊提取物对烟株根结线虫病的影响

由表3可知，CK烟株的发病率和病情指数显著高于T1、T2和T3处理，即施用万寿菊茎提取物能够有效防治根结线虫病。在施药处理中，移栽后15 d施用万寿菊茎提取物的T2处理的发病率和病情指数均显著低于移栽后0 d（T1）和30 d（T3）的，T1和T3处理的发病率和病情指数数值接近，两者不具有显著差异。综合分析可知，施用万寿菊茎提取物能够起到防治根结线虫病的作用，且在移栽后15 d施用万寿菊粗提物对根结线虫病的预防效果最好。

表3 不同处理的根结线虫病发病情况

2.4 不同时期施用万寿菊提取物对烟叶主要化学成分的影响

由图1可知，参照优质烟叶化学成分及比例指标，在X2F烟叶中，CK的总糖含量偏高，T1、T2和T3处理的总糖含量均在最适范围内；T1、T2处理的还原糖含量处于最适范围，CK和T3处理的还原糖含量高于最适范围。4个处理的氮和烟碱含量均在最适范围左右，钾含量均高于最适范围，氯含量均处于最适范围，总糖/蛋白质均高于最适范围，总糖/烟碱、钾/氯均在最适范围。在C3F烟叶中，4个处理的总糖、还原糖和蛋白质的含量均高于最适宜范围；氮、烟碱、钾和氯的含量均在最适范围；总糖/蛋白质、总糖/烟碱、钾/氯均在最适范围。在B2F烟叶中，4个处理的总糖和还原糖含量偏低，氮、烟碱含量均高于最适范围，钾、氯、蛋白质含量均在最适范围；总糖/蛋白质、总糖/烟碱均低于最适范围；钾/氯在最适范围。

图1 不同处理烟叶主要化学成分分析

2.5 不同时期施用万寿菊提取物对烟株经济性状的影响

由表4可知，施用过万寿菊茎提取物的烟叶产质量显著高于CK。在施药处理中，T2处理的产量、产值、均价、中上等烟比例均是3个处理中最高的，T2处理对烟叶经济性状的影响最显著。从总体上看，施用万寿菊茎提取物能够有效提升烤烟的产质量，且在移栽后的15 d施用万寿菊茎提取物对烤烟经济性状的提升最为明显。

表4 不同处理的烟株经济性状比较

2.6 不同时期施用万寿菊提取物对植烟土壤化学性质的影响

由表5可知，施用万寿菊提取物对土壤的化学性质有改良作用。烟草种植最适宜土壤pH值为5.5～6.5，CK土壤的pH值高于烤烟生长发育所需的最适值，随着万寿菊茎提取物的施入，土壤pH值得到了改善，T1、T2、T3处理的土壤pH值均在最适宜pH范围。且施用万寿菊茎提取物的土壤有机质、全氮、水解性氮、速效钾含量均显著高于CK；全磷、有效磷含量与CK的差异不显著；全钾含量在T3处理时较CK差异显著。综上，施用万寿菊茎提取物能够有效地改良土壤的化学性质。

表5 不同处理土壤化学性质对比

3 讨论

根结线虫的整个生长发育过程分为卵期、幼虫期和成虫3个时期。在适宜温度条件以及植物根系分泌物的刺激下，虫卵孵化后的第2天进入囊胚期，孵化后的第5天进入到原肠期，在进入原肠期之后，经过4～5 d的发育，虫卵孵化后的第10天出现具有口针的1龄幼虫。在本试验中，通过对根结线虫发病率的分析，初步证明了移栽后的15 d施用万寿菊茎提取物对根结线虫的杀灭效果最好。原因可能是由于万寿菊茎提取物对1龄幼虫至2龄幼虫这一时期的根结线虫能起到最好的抑制作用，甚至起到杀死一部分害虫的作用，并且该时期也是防治根结线虫病的关键时期。

相关研究表明［24-25］，外源有机物料可以通过改变土壤物理、化学特性进而影响农作物生长和产量，其在提高作物产量和土壤水稳性大团聚体含量方面有着明显优势。本试验中施用万寿菊茎的提取物有效降低了土壤的pH值，使得植烟土壤的pH值达到了烤烟种植的最佳范围。施用万寿菊提取物对土壤的改良效果十分显著，施用过万寿菊茎提取物的植烟土壤中氮、磷、钾等元素的含量显著高于大田中常规植烟土壤的含量。施用万寿菊茎提取物能够增强土壤中微生物的活性，分解土壤中的有机物，提高速效钾等元素的含量，相关结论应该在后续试验中进一步验证。

4 结论

施用万寿菊茎提取物对烟株的生育期、农艺性状和化学特性无显著性影响，但能够显著防治根结线虫病，间接提高烤烟的产质量。且T2处理对于病虫害防治效果最好，能够有效防治根结线虫病，对于烟叶的产质量提升也最为明显。由数据分析可得，施用万寿菊茎提取物对于植烟土壤的理化性质具有明显的改良效果，能够有效降低植烟土壤的pH值，使其达到种植烤烟的最适宜pH值；在3个处理中，T2的烤烟产质量优于T1和T3。综合分析，无论是在根结线虫防治上、还是经济性状上、土壤化学性质上均以T2处理的效果最好。因此，在移栽后的15 d施用万寿菊粗提物，能够显著防治根结线虫病，提高产量产值，改良土壤化学性质。