*

（1.廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物研究所，廣東省農(nóng)作物遺傳改良重點實驗室，廣州 510640；2.廣東煙草南雄市有限公司，廣東南雄 512400）

客土改良對植煙土壤營養(yǎng)及煙草青枯病的影響

李集勤1，陳俊標1，袁清華1，彭文松2，張振臣1，馬柱文1，謝銳鴻1，李淑玲1*

（1.廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物研究所，廣東省農(nóng)作物遺傳改良重點實驗室，廣州 510640；2.廣東煙草南雄市有限公司，廣東南雄 512400）

針對南雄煙區(qū)沙泥田煙草青枯病發(fā)病重的問題，采用大田試驗方法，于植煙沙泥田耕層土壤中摻混了一定比例自然風化的紅砂土（紫色土），研究了摻混后的土壤營養(yǎng)狀況變化規(guī)律，并分析了沙泥田摻混紅砂土對煙草青枯病的防治效果及原因。結(jié)果表明，在易發(fā)煙草青枯病的沙泥田耕層土壤中摻混紅砂土150～450 m3/hm2后，土壤pH由酸性（4.78）漸變?yōu)橹行裕?.06），交換性鈣離子含量增加了3～4倍，土壤中青枯病菌、細菌和真菌數(shù)量減少，而放線菌數(shù)量增加，青枯病發(fā)病率和病情指數(shù)比沙泥田分別下降了42.2%～73.5%和51.4%～81.1%。相關(guān)分析表明，pH、放線菌數(shù)量與青枯病發(fā)病率、病情指數(shù)均呈極顯著負相關(guān)。在青枯病發(fā)病率高的植煙沙泥田耕層土壤中，摻混一定比例的紅砂土可防治或減少煙草青枯病的發(fā)生。

客土改良；沙泥田土；紫色土；土壤養(yǎng)分；煙草青枯病

煙草青枯病是一種常見的細菌性土傳病害，在植煙沙泥土或偏酸性土壤中容易發(fā)生，是導(dǎo)致南方部分煙區(qū)煙葉產(chǎn)量下降甚至絕收的主要病害之一[1-2]。目前，對煙草青枯病的防治主要采取抗病育種[3]、藥物防治[4-5]、生物防治[6-7]和煙田輪作[8-10]等農(nóng)業(yè)措施，但新育成可供大面積推廣的抗青枯病煙草品種仍較少，且該病害一旦發(fā)生，藥物防治的效果不十分理想，在一些土地資源有限和復(fù)種指數(shù)高的砂性壤土上，只靠輪作制度防控該病的作用也十分有限。可見，防治煙草青枯病的工作依然任重道遠。

南雄市是廣東省最大的煙葉產(chǎn)區(qū)，煙葉生產(chǎn)面積約占全省總面積的一半，沙泥田土和紫色土（由紫色砂頁巖自然風化發(fā)育形成，當?shù)赜址Q紅砂土）是當?shù)刂饕闹矡熗寥李愋?，前者質(zhì)地疏松，通透性好，能促進煙株早生快發(fā)，但易發(fā)煙草青枯病，而后者生產(chǎn)出的煙葉品質(zhì)上乘，且煙草青枯病發(fā)生較少[11]。據(jù)報道，當云煙87種植在南雄沙泥田上，其煙草青枯病發(fā)病率最高可達78.67%，但種植在紫色土上，其煙草青枯病發(fā)生較少甚至不發(fā)生，對于二者煙草青枯病發(fā)生的差異原因[12]，李黎紳等[13]從微生物學(xué)角度推測與后者存在大量的放線菌有關(guān)。目前，采用沙泥田摻混紅砂土的客土方式防控煙草青枯病發(fā)生的研究鮮見報道，本試驗擬在大田條件下，于植煙沙泥田耕層土壤中摻混一定比例的自然風化的紅砂土，探討客土改良對防治煙草青枯病的效果及原因，同時揭示摻混后土壤的養(yǎng)分狀況變化規(guī)律，以期為防治沙泥田煙草青枯病尋求新途徑提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗地點及材料

試驗于2013年2—8月在廣東省南雄市水口鎮(zhèn)河村易發(fā)煙草青枯病的沙泥田進行，前茬為水稻，田塊平整，灌溉方便。試驗地土壤基礎(chǔ)肥力為：pH 4.69、有機質(zhì)含量21.7 g/kg、全氮含量1.18 g/kg、全磷含量0.713 g/kg、全鉀含量17.3 g/kg、堿解氮含量117.3 mg/kg、速效磷含量76 mg/kg、速效鉀含量66.3 mg/kg、緩效鉀含量213.6 mg/kg。供試品種：粵煙97（當?shù)刂髟钥緹熎贩N）。

1.2 試驗設(shè)計

取南雄市湖口鎮(zhèn)太和村紫色砂頁巖自然風化形成的紅砂土（紫色土）若干，用于沙泥田土壤耕層（0～15 cm）客土摻混的改良。試驗設(shè)置如下：T1：對照1（不摻）；T2：摻紅砂土150 m3/hm2；T3：摻紅砂土300 m3/hm2；T4：摻紅砂土450 m3/hm2；T5：對照2（0～15 cm耕層全換為紅砂土）。各處理的肥料施肥量和施肥時間保持一致，試驗處理設(shè)3次重復(fù)，隨機區(qū)組排列，共計15個小區(qū)，每個小區(qū)植煙80株，小區(qū)面積67 m2。田間其他栽培管理措施與當?shù)責煵菀?guī)范化生產(chǎn)技術(shù)相同。

1.3 土壤取樣及青枯病調(diào)查方法

土壤取樣：在青枯病發(fā)病高峰期（移栽后95 d），按五點法在每個小區(qū)中采集0～20 cm和0～10 cm耕層土樣，揀除枯枝落葉和小石塊后，按四分法將樣品各保留1 kg，前者用于土壤養(yǎng)分指標的測定，后者低溫保存后用于土壤微生物群落分析，具體方法參照文獻[14]。

青枯病調(diào)查方法[15]：在煙田青枯病發(fā)病高峰期（6月5日）進行發(fā)病率及病情指數(shù)的調(diào)查，具體按照煙草病害分級及調(diào)查方法（YC/T39—1996）進行。計算公式為：發(fā)病率=發(fā)病植株/調(diào)查植株總數(shù)×100%；病情指數(shù)=∑（病情級數(shù)×此級病株數(shù)）/（最高級數(shù)×總株數(shù)）×100；防效=（對照病情指數(shù)－處理病情指數(shù)）/對照病情指數(shù)×100%。

1.4 測定指標及方法

土壤測定指標包括pH、有機質(zhì)、全氮、堿解氮、全磷、有效磷、全鉀、速效鉀、緩效鉀、交換性鈣、交換性鎂、有效錳、有效銅、有效鋅、有效鉬和有效硼，測定方法參照文獻[16]進行。

土壤微生物群落測定包括細菌、真菌、青枯病菌和放線菌等，測定方法采用平板稀釋法[17-18]。

1.5 數(shù)據(jù)處理方法

采用Excel和DPS7.05軟件進行數(shù)據(jù)分析。

2 結(jié) 果

2.1 客土改良后土壤營養(yǎng)狀況

從表1可看出，在青枯病發(fā)病高峰期，對照1（沙泥田）的pH呈酸性，而對照2（紅砂土）的pH呈弱堿性，在沙泥田耕層土壤中摻混 150～450 m3/hm2的紅砂土后，土壤的pH隨著摻混比例的增加而提高，從酸性變?yōu)槿跛嵝曰蛑行裕瑩交旌蟮?個處理與對照1（沙泥田）的差異均達顯著水平；對照 1（沙泥田）的有機質(zhì)、堿解氮、有效磷和速效鉀含量分別比對照2（紅砂土）高70.4%、88.4%、74.8%和117.0%，且這4種養(yǎng)分含量隨著摻紅砂土比例增加呈現(xiàn)下降的趨勢；3個摻混處理中，全氮、全磷和全鉀均以摻紅砂土300 m3/hm2處理最高；緩效鉀含量隨著紅砂土摻混比例的增加而增高，各摻混處理與對照間差異顯著，摻紅砂150 m3/hm2處理較對照1（沙泥田）高85.7%，對照2（紅砂土）含量比對照1（沙泥田）高3.36倍，可見，在沙泥田耕層土壤中摻混紅砂土能明顯增加緩效鉀的含量。

2.2 客土改良后土壤中微量元素含量

從表2可看出，對照1（沙泥田）的有效錳、有效硼、有效鉬、交換性鈣和交換性鎂含量均顯著低于對照2（紅砂土）。在植煙沙泥田耕層土壤中摻混150～450 m3/hm2紅砂土后，有效銅、有效鋅、有效硼、有效鉬和交換性鎂含量均有不同程度的下降，但3個摻紅砂土處理的交換性鈣含量均比對照1（沙泥田）高3～4倍，對照2（紅砂土）的含量比對照1（沙泥田）高59倍。在沙泥田耕層土壤摻混一定比例的紅砂土后，交換性鈣含量增加明顯。

2.3 青枯病發(fā)病高峰期的土壤微生物群落數(shù)量

由表3可看出，對照1（沙泥田）的青枯病菌、細菌和真菌的種群數(shù)量均顯著高于對照2（紅砂土），其放線菌的種群數(shù)量則顯著低于對照 2（紅砂土）。在植煙沙泥田耕層土壤中摻混 150～450 m3/hm2紅砂土后，青枯病菌、細菌和真菌的種群數(shù)量均顯著下降，其中以摻紅砂土150 m3/hm2處理的青枯病菌和細菌數(shù)量最少，分別為 1.08×105CFU/g和15.1×106CFU/g，二者是對照1（沙泥田）的45.4%和14.2%；摻紅砂土300 m3/hm2處理的真菌數(shù)量最少（3.86×103CFU/g），為對照1（沙泥田）的8.74%；放線菌的數(shù)量隨著摻混比例的增大而增加，摻紅砂土 450 m3/hm2處理的放線菌的數(shù)量（26.90×106CFU/g）是對照1（沙泥田）（3.56×106CFU/g）的7.56倍?？梢姡谏衬嗵锔麑油寥罁揭欢ū壤募t砂土能減少土壤中青枯病菌、細菌和真菌數(shù)量，增加放線菌數(shù)量。

表1 青枯病發(fā)病高峰期各處理土壤常規(guī)養(yǎng)分含量Table 1 The content of various soil conventional nutrients at the peak of bacterial wilt incidence

表2 青枯病發(fā)病高峰期各處理土壤的中微量元素含量Table 2 The content of trace elements at the peak of bacterial wilt incidence

表3 不同處理微生物群落數(shù)量Table 3 The number of microbial communities in different treatments CFU/g

2.4 青枯病發(fā)病情況

由表4可看出，對照1（沙泥田）的青枯病發(fā)病較重，發(fā)病率和病情指數(shù)分別為45.07%和23.66，而對照2（紅砂土）青枯病發(fā)病較輕，發(fā)病率和病情指數(shù)分別為3.80%和2.15%；在沙泥田耕層土壤中摻混150～450 m3/hm2紅砂土后，青枯病發(fā)病率和病情指數(shù)均隨紅砂土摻混比例增加而下降，較對照1（沙泥田）分別下降了 42.2%～73.5%和51.4%～81.1%；防效隨紅砂土摻混比例增加而增強，當紅砂土摻混比例為150 m3/hm2，防效可達51.35%。可見，在沙泥田土耕層中摻一定比例的紅砂土對煙草青枯病防治有一定的效果。

表4 客土改良對煙草青枯病發(fā)生的影響Table 4 The effects of soil improvement on tobacco bacterial wilt

2.5 土壤養(yǎng)分指標與青枯病發(fā)病情況相關(guān)分析

從表5可看出，有機質(zhì)、堿解氮、有效磷與青枯病發(fā)病率和病情指數(shù)呈正相關(guān)，其中有效磷與二者達顯著相關(guān)水平，相關(guān)系數(shù)分別為r= 0.9358和r= 0.9119；土壤的pH、全氮、全磷、全鉀、速效鉀、緩效鉀與青枯病的發(fā)病率和病情指數(shù)呈負相關(guān)，其中，pH與二者達極顯著相關(guān)水平，相關(guān)系數(shù)分別為r= -0.962和r= -0.988。整體而言，pH、有效磷含量與煙草青枯病發(fā)生的關(guān)系較大。

2.6 土壤微生物群落與青枯病發(fā)病情況相關(guān)分析

由表6可看出，青枯病菌、細菌、真菌與青枯病發(fā)病率和病情指數(shù)呈正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)均為 0.7以上，其中細菌數(shù)量與病情指數(shù)呈顯著相關(guān)水平；放線菌數(shù)量與青枯病發(fā)病率、病情指數(shù)均呈顯著負相關(guān)水平，相關(guān)系數(shù)分別為r= -0.9291和r= -0.9156。由此可見，土壤中的放線菌數(shù)量、細菌數(shù)量與青枯病發(fā)病情況關(guān)系密切。

表5 土壤養(yǎng)分指標與青枯病發(fā)病情況相關(guān)系數(shù)Table 5 The correlation coefficients of soil nutrients indicators with bacterial wilt

表6 土壤微生物群落與青枯病發(fā)病情況相關(guān)系數(shù)Table 6 The correlation coefficients of soil microbial communities with bacterial wilt

3 討 論

煙草青枯病防治工作一直是煙葉生產(chǎn)上的難題，在南雄煙區(qū)的沙泥田尤其突出。有報道稱，煙草青枯病的發(fā)生與品種本身的抗病性、土壤類型、土壤根際環(huán)境、土壤水分和溫度等有著密切關(guān)系[1]。本研究發(fā)現(xiàn)，在沙泥田耕層土壤中摻混 150～450 m3/hm2紅砂土后，土壤的pH變化較大，由酸性變?yōu)槿跛嵝曰蛑行?，青枯病發(fā)病率也相應(yīng)下降，從而說明pH與青枯病發(fā)生關(guān)系密切，這與魏國勝等[19]，施河麗等[20]的研究結(jié)果一致，其原因可能為：在偏酸性的土壤中，適當提高pH能增加對煙草青枯病有拮抗作用的有益菌的酶活性和數(shù)量，同時又抑制了對煙草青枯病有直接正作用的細菌類病菌的繁殖，從而降低了煙草青枯病發(fā)病率。

礦質(zhì)營養(yǎng)對病原物的侵染、繁殖及寄主植物的感病和抗病反應(yīng)都有直接或間接的影響，磷元素作為核酸的組分，對不同的作物病害控制的表現(xiàn)不一致[21]，何金祥等[22]報道，廣西巖溶區(qū)植煙土壤中的速效磷與病害發(fā)生率呈顯著正相關(guān)，這與本文研究結(jié)果較為一致，二者的相關(guān)性有待進一步驗證；此外，土壤的緩效鉀和交換性鈣含量明顯增加，這與本項目組前期進行的盆栽試驗所得出的結(jié)論相吻合[23]，對于二者含量高低與青枯病發(fā)病的關(guān)系，鄭世燕等[24]曾報道鈣元素對青枯病菌有一定的直接抑制作用，對青枯病有防控效果；鉀元素能增加煙株的抗逆性，而緩效鉀又是土壤鉀潛力的主要指標，因此，土壤中緩效鉀含量高低可能對煙草青枯病的發(fā)生存在一定的影響。

據(jù)報道[20]，土壤中的放線菌可產(chǎn)生各類抗生素，能增強煙株對土傳病害的拮抗能力，土壤帶菌量與青枯病發(fā)病率呈正相關(guān)，抑制土壤青枯菌數(shù)量可以有效減少青枯病發(fā)生，李黎紳等[13]也得出類似研究結(jié)果，本研究也證實，在沙泥田耕層土壤中摻混150～450 m3/hm2紅砂土能減少土壤中青枯病菌、細菌和真菌數(shù)量，增加放線菌數(shù)量，有效降低青枯病的發(fā)病率。

4 結(jié) 論

本試驗結(jié)果表明，在南雄煙區(qū)植煙沙泥田耕層中摻混150～450 m3/hm2紅砂土后，土壤pH得到提升，有機質(zhì)、堿解氮、有效磷和速效鉀含量下降，而緩效鉀含量、交換性鈣含量增加；土壤青枯病菌、細菌和真菌數(shù)量減少，而放線菌數(shù)量增加，青枯病發(fā)病率和病情指數(shù)均有所下降。土壤pH、放線菌數(shù)量與煙草青枯病的發(fā)病情況關(guān)系密切?？傊谀闲蹮焻^(qū)煙草青枯病發(fā)病率高的沙泥田耕層土壤中，摻入適量的紅砂土，可調(diào)節(jié)土壤的養(yǎng)分狀況和微生物環(huán)境，對防治煙草青枯病有一定的效果。

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Effects of Alien Earth Soil-improving on Soil Nutrient Status and Tobacco Bacterial Wilt

LI Jiqin1, CHEN Junbiao1, YUAN Qinghua1, PENG Wensong2, ZHANG Zhenchen1, MA Zhuwen1, XIE Ruihong1, LI Shuling1*
(1. Grops Research Institute Guangdong Academy of Agricultural Science, Key Laboratory of Crop Genetic Improvement of Guangdong Province, Guangzhou 510640, China; 2. Guangdong Tobacco Nanxiong Co., Ltd., Nanxiong, Guangdong 512400, China)

The sandy soil suffers serious tobacco bacterial wilt in Nanxiong tobacco growing areas, Field trials were conducted by blending natural weathered red sand (purple soil) at different ratios in the tillage layer of the sandy soil. The changes of soil nutrient and control effects to bacterial wilt after mixture were analyzed. The results showed that after blending red sand in the tillage layer of sandy soil (which was prone to tobacco bacterial wilt) at 150-450 m3/hm2, the pH value changed from acidic (4.78) to neutral (7.06), and the exchangeable calcium content increased by 3 to 4 times. The population of bacteria and fungi declined, while the actinomycetes increased. The bacterial wilt incidence and morbidity index decreased by 42.2%-73.5% and 51.4%-81.1% respectively compared with the control (sandy soil). The correlation analysis demonstrated that pH value and actinomycetes population showed a significant negative correlation with bacterial wilt incidence and disease index. In summary, mixing certain percentage of red sand in the tillage layer of the tobacco planting sandy soil (in which bacterial wilt was severe) could prevent or reduce tobacco bacterial wilt.

alien earth soil-improving; sandy soil; purple soil; soil nutrient; tobacco bacterial wilt

S572.062

1007-5119（2017）01-0048-05

10.13496/j.issn.1007-5119.2017.01.008

廣東省煙草專賣局科技計劃項目“紫色砂頁巖煙區(qū)土壤改良利用技術(shù)示范與應(yīng)用研究”（粵煙科項201401）

李集勤（1984-），男，碩士，助理研究員，主要從事煙草栽培和土壤營養(yǎng)研究。E-mail：xisaimuzi@126.com *通信作者，E-mail：lishuling@vip.163.com

2016-06-14

2016-08-04