胡亞杰，王生才，盧 健，胡志忠，韋建玉，譚永忠，鄧澤征，李迪秦*

（1廣西中煙工業(yè)有限責(zé)任公司，南寧 530001；2湖南省煙草公司郴州市公司，郴州 423000；3湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)，長(zhǎng)沙 410128）

EM菌（Effective Microorganisms）由大約80種 微生物組成，由日本琉球大學(xué)1982年研究成功并投入市場(chǎng)，其中的厭氧型乳酸菌，以嗜酸乳桿菌為主，具有很強(qiáng)殺菌能力，通過(guò)和病原微生物爭(zhēng)奪營(yíng)養(yǎng)，有效抑制有害微生物的活動(dòng)來(lái)抑制連作障礙產(chǎn)生的致病菌增殖，降低土傳病害危害，改善土壤環(huán)境條件，有利于促進(jìn)作物生長(zhǎng)發(fā)育［1～3］。

目前我國(guó)種植的烤煙品種較為單一，耕地復(fù)種指數(shù)高，耕地難以休閑輪換，一定程度上影響了耕地的生態(tài)多樣性及養(yǎng)分的供應(yīng)能力；同時(shí)，由于長(zhǎng)期大量施用化學(xué)肥料，導(dǎo)致土壤板結(jié)及土壤理化性狀變化，有益微生物種群和數(shù)量減少，自身修復(fù)能力降低，土傳病菌危害加劇，煙株抗逆性下降，影響和制約了煙草生產(chǎn)［4～6］。為了消除土傳病害造成的影響，提高煙株抗逆性能，促進(jìn)烤煙生長(zhǎng)發(fā)育和產(chǎn)質(zhì)量的提高，前人在微生物改土與作物防病等方面進(jìn)行了廣泛探索。研究表明：微生物菌肥通過(guò)土壤施用，可以有效消除土傳病害危害，利于烤煙植株生長(zhǎng)發(fā)育，提高煙葉產(chǎn)量，改善煙葉品質(zhì)［6～10］。但前人的研究基本上都集中在土壤處理上，通過(guò)微生物制劑處理煙草的莖和葉片等地上器官，探討其對(duì)煙葉生長(zhǎng)發(fā)育及產(chǎn)質(zhì)量影響的研究報(bào)道極少。本試驗(yàn)旨在通過(guò)微生物制劑在煙草莖葉上的應(yīng)用，探討其對(duì)促進(jìn)烤煙生長(zhǎng)發(fā)育和產(chǎn)質(zhì)量的影響效果，為微生物制劑葉面應(yīng)用提供新的途徑和理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地點(diǎn)與材料

試驗(yàn)于2017年在湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)校內(nèi)試驗(yàn)基地開(kāi)展。試驗(yàn)地面積600 m2，地勢(shì)平坦，肥力中等，土壤pH5.37，水利條件較好，屬于“煙—稻”輪作，移栽規(guī)格120 cm×50 cm。

供試烤煙品種‘K326’，由湖南省煙草公司提供。2016年12月26日播種，漂浮育苗，2017年3月23日移栽，團(tuán)棵期4月18日，旺長(zhǎng)期4月27日，下部、中部和上部煙葉成熟期分別為6月3日、6月21日和7月15日，打頂期7月20日。微生物菌劑由湖南郴州源亨中南生物科技有公司提供，其中EM菌數(shù)量≥10億個(gè)／g（同類(lèi)產(chǎn)品的市場(chǎng)采購(gòu)價(jià)格大約70元／kg）。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與處理

試驗(yàn)設(shè)4個(gè)不同用量微生物菌劑處理，隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，小區(qū)面積45 m2，3次重復(fù)。處理A：7.5 kg／hm2；處理 B：15 kg／hm2；處理 C：22.5 kg／hm2；處理D（CK）：0 kg／hm2。于移栽后 30、45、60 d對(duì)水 300 kg／hm2，進(jìn)行地上部分整株噴施。

大田施肥方案：移栽前，穴施火土灰15 t／hm2、餅肥 225 kg／hm2，全部肥料含 N 127.5 kg／hm2，N∶P2O5∶K2O＝1∶0.75∶2.5。其他田間管理及病蟲(chóng)害防治等，均按當(dāng)?shù)乜緹熒a(chǎn)相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一進(jìn)行。

1.3 測(cè)定項(xiàng)目及方法

1.3.1 主要農(nóng)藝性狀

各小區(qū)中間行選取有代表性的煙株10株作為定點(diǎn)株，參照YC／T 142－2010煙草農(nóng)藝性狀調(diào)查測(cè)量方法在打頂后7 d，調(diào)查株高、葉數(shù)、莖圍、節(jié)距、最大葉長(zhǎng)與寬，并計(jì)算最大葉葉面積（長(zhǎng) ×寬×0.6345）。

1.3.2 主要生理指標(biāo)

打頂后7 d，每小區(qū)選生長(zhǎng)基本一致的煙株5株，在晴天的11：00～13：00，使用美國(guó) LI－COR便攜式光合作用測(cè)定儀，測(cè)定其最大葉距葉尖5 cm處的凈光合速率（Pn）。每個(gè)小區(qū)選擇長(zhǎng)勢(shì)基本一致的煙株10株，將全部根系挖出來(lái)洗凈，剪成3 cm左右小段，排水法測(cè)根系體積（cm3）；同時(shí)，每株取5 g細(xì)根，用冰袋保存，室內(nèi)采用TTC法測(cè)定根系活力。

1.3.3 煙葉主要經(jīng)濟(jì)性狀指標(biāo)測(cè)定及經(jīng)濟(jì)效果指數(shù)計(jì)算

每小區(qū)采取單獨(dú)采烤，烤后稱(chēng)重，由專(zhuān)家按照GB2635－1992標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分級(jí)和等級(jí)比例劃分，并根據(jù)當(dāng)年煙葉收購(gòu)價(jià)計(jì)算均價(jià)與產(chǎn)值。根據(jù)上等煙比例、均價(jià)、產(chǎn)量和產(chǎn)值4項(xiàng)經(jīng)濟(jì)性狀指標(biāo)計(jì)算經(jīng)濟(jì)效果指數(shù)（ECI）［11］。

1.3.4 煙葉主要化學(xué)成分檢測(cè)及主要化學(xué)成分可用性指數(shù)計(jì)算

每小區(qū)選取有代表性的B2F和C3F煙葉分別稱(chēng)取1.5 kg，用于主要化學(xué)成分指標(biāo)的測(cè)定。采用San＋＋流動(dòng)分析儀（SKALAR公司，荷蘭）測(cè)定煙葉總糖和還原糖（參照 YC／T159－2002）、煙堿（參照 YC／T160－2002）、總氮（參照 YC／T161－2002）、鉀（參照 YC／T217－2007）和氯（參照 YC／T162－2002）含量。計(jì)算總糖／煙堿、氮／堿、鉀／氯的值和主要化學(xué)成分可用性指數(shù)（CCUI）［12］。

1.4 統(tǒng)計(jì)分析

試驗(yàn)所獲數(shù)據(jù)利用Excel 2010進(jìn)行初步整理、分析和圖表繪制，SPSS 13.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 主要農(nóng)藝性狀指標(biāo)

從表1可知，含EM微生物菌劑進(jìn)行地上部分噴施，對(duì)煙株株高、葉片數(shù)、莖圍、節(jié)距和最大葉葉面積有一定的促進(jìn)作用，其數(shù)值均高于對(duì)照。其中：處理A、B和C的莖圍顯著高于對(duì)照，處理A、B和C的最大葉葉面積比對(duì)照增加了7.91%、7.85%和7.88%，顯著高于對(duì)照。

表1 不同處理打頂以后7 d主要農(nóng)藝性狀指標(biāo)Table 1 Major agronom ic trait indicators of different treatments after 7 d topped

2.2 主要生理生化指標(biāo)

從表2可知，打頂以后7 d，不同處理煙株根系體積和根系活力均表現(xiàn)為：處理 C＞B＞A＞D（CK），其中根系體積處理C和B顯著高于對(duì)照，根系活力處理A、B和C均顯著高于對(duì)照。最大煙葉的凈光合速率表現(xiàn)為：處理C＞B＞A＞D（CK），處理 A、B和 C比對(duì)照高0.02～0.14μmol CO2／m2·s。

表2 不同處理打頂后7 d根系活力及根系體積Table 2 Root vigor and volume of different treatments after 7 d topped

2.3 煙葉經(jīng)濟(jì)性狀指標(biāo)及經(jīng)濟(jì)效果指數(shù)（ECI）

從表3可知，中等煙和上等煙比例，處理C＞B＞A＞D（CK），處理A、B和C上等煙比例比D（CK）顯著高3.7～5.1個(gè)百分點(diǎn)，但處理A、B、C間無(wú)顯著差異；產(chǎn)量處理C＞B＞A＞D（CK），處理 A、B和C比 D（CK）高59.7～129.2 kg／hm2；煙葉產(chǎn)值處理C＞B＞A＞D（CK），處理 A、B和 C比 D（CK）高3144.5～5711.8元／hm2，處理 C和 B顯著高于對(duì)照；煙葉經(jīng)濟(jì)效果指數(shù)（ECI）處理C＞B＞A＞D（CK）。

表3 不同處理煙葉主要性狀指標(biāo)及經(jīng)濟(jì)效果指數(shù)Table 3 Econom ic character index and M ajor econom ic indicators of different treatments

2.4 煙葉主要化學(xué)成分及化學(xué)成分可用性指數(shù)（CCUI）

從表4可知，B2F和C3F煙葉的總糖、還原糖、煙堿、總氮、鉀和氯含量及還原糖／煙堿、氮／煙堿和鉀／氯比值均在適宜范圍內(nèi)，B2F及C3F煙葉主要化學(xué)成分指標(biāo)可用性指數(shù)處理C＞B＞A＞CK，但各處理間無(wú)顯著差異。

表4 不同處理煙葉主要化學(xué)成分及可用性指數(shù)（CCUI）Table 4 Chem ical com ponent index and major chem ical com ponent usability index of different treatments

3 結(jié)論與討論

前人研究表明，植煙土壤施用微生物肥料及微生物制劑處理，是一種改良土壤及土壤微生態(tài)環(huán)境的有效途徑［1，5，6］；同時(shí)，通過(guò)改善土壤微生態(tài)環(huán)境，給根系提供一個(gè)有利的生長(zhǎng)環(huán)境，促進(jìn)根系生長(zhǎng)發(fā)育，進(jìn)而有利于提高根系對(duì)土壤養(yǎng)分的吸收能力，促進(jìn)煙株的生長(zhǎng)發(fā)育，提高對(duì)環(huán)境的抗逆性能，增加產(chǎn)量和改善品質(zhì)［6～8］。但前人的研究主要集中在微生物對(duì)土壤改良及改良土壤以后對(duì)作物的相關(guān)作用效果的研究上，通過(guò)對(duì)地上部分葉片進(jìn)行噴施含微生物的菌劑，來(lái)探討促進(jìn)煙草生長(zhǎng)發(fā)育，提高其產(chǎn)量和改善品質(zhì)的相關(guān)研究極少。本研究表明，在煙—稻輪作區(qū)，對(duì)烤煙移栽以后在大田生長(zhǎng)期間，使用微生物菌劑噴施地上部分，一樣可以提高煙株抗逆性能，促進(jìn)生長(zhǎng)發(fā)育，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)量的提高和ECI及CCUI等品質(zhì)指標(biāo)的改善，在15～22.5 kg／hm2范圍內(nèi)有利于產(chǎn)值的顯著提高。結(jié)合產(chǎn)品市場(chǎng)價(jià)格和生產(chǎn)成本，較為適宜的建議施用量為15～22.5 kg／hm2。

在探討微生物菌劑在煙草上的應(yīng)用過(guò)程中，由于微生物菌劑受環(huán)境中的溫度、濕度等因子影響較大，應(yīng)考慮使用的環(huán)境條件；同時(shí)，作物不同生長(zhǎng)發(fā)育時(shí)期使用的效果亦有差異。因此，生產(chǎn)上適宜的施用量、使用時(shí)間及施用的方法，需結(jié)合具體的生產(chǎn)實(shí)際情況而定，這樣方可做到經(jīng)濟(jì)、高效。

［1］ 陳勝利，孫慶余，李云波.EM菌劑在種植業(yè)上的應(yīng)用與促增效應(yīng)［J］.微生物學(xué)雜志，2001，22（1）：63－64.

［2］ 陳麗媛，張翠霞，謝璽文，等.有效微生物群EM的應(yīng)用及研究現(xiàn)狀［J］.微生物學(xué)雜志，2000，20（2）：54－55.

［3］ 溫延臣，李燕青，袁 亮，等.長(zhǎng)期不同施肥制度土壤肥力特征綜合評(píng)價(jià)方法［J］.農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2015，31（7）：91－99.

［4］ 趙其國(guó)，周生路，吳紹華，等.中國(guó)耕地資源變化及其可持續(xù)利用與保護(hù)對(duì)策［J］.土壤學(xué)報(bào)，2006，43（4）：662－672.

［5］ 王 娜，呂國(guó)忠，孫曉東，等.煙草根際土壤真菌多樣性的研究［J］.菌物學(xué)報(bào)，2012，31（6）：827－836.

［6］ 李迪秦，龔湛武，李玉輝，等.復(fù)合生物有機(jī)肥對(duì)烤煙光合生理特性及土壤微生物的影響［J］.中國(guó)農(nóng)業(yè)科技導(dǎo)報(bào)，2017，19（9）：109－116

［7］ 陳興江，邱雪柏，陸 寧，等.幾種植物誘抗劑對(duì)煙草農(nóng)藝性狀及抗病性的影響［J］.貴州農(nóng)業(yè)科學(xué)，2012，40（12）：111－113.

［8］ 侯樂(lè)梅，孟瑞青，乜蘭春，等.不同微生物菌劑對(duì)基質(zhì)酶活性和番茄產(chǎn)量及品質(zhì)的影響［J］.應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào)，2016，27（8）：2520－2526.

［9］ 曾慶賓，張宇羽，蔡 艷，等.苗床添加微生物菌肥對(duì)煙草農(nóng)藝性狀和經(jīng)濟(jì)性狀的影響［J］.農(nóng)學(xué)學(xué)報(bào)，2017，7（1）：52－56.

［10］夏振遠(yuǎn)，李云華，楊樹(shù)軍.微生物菌肥對(duì)烤煙生產(chǎn)效應(yīng)的研究［J］.中國(guó)煙草科學(xué)，2002（3）：28－30.

［11］鄧小華，肖志君，齊永杰，等.種植密度和施氮量及其互作對(duì)湘南稻茬烤煙經(jīng)濟(jì)性狀的效應(yīng)［J］.湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2016，42（3）：274－279.

［12］李 偉，鄧小華，周清明，等.基于模糊數(shù)學(xué)和GIS的湖南濃香型烤煙化學(xué)成分綜合評(píng)價(jià)［J］.核農(nóng)學(xué)報(bào)，2015，29（5）：946－953.