郭山虎，武忠明，王永平，張錦韜，徐 塞，吳 佳，丁博銳，笪穎飛，張明田，羅啟鵬

（1湖南中煙工業(yè)有限責任公司，長沙 410014；2云南省煙草公司楚雄州公司，云南楚雄 675000；3云南省微生物發(fā)酵工程研究中心有限公司，昆明 650217）

0 引言

煙草是重要的農業(yè)經濟作物，是國家稅收的重要組成部分，因受耕地面積和其他作物影響，全國多數核心高品質煙葉產區(qū)連作現象極為普遍?？緹熼L期連作易造成煙株的生長發(fā)育勢頭減弱、產質量下降、多病害等[1]。研究認為土壤養(yǎng)分結構破壞嚴重及根系形態(tài)惡化是引起連作障礙的主要因素。在常年連作的煙田中，土壤養(yǎng)分極易失調，煙株根系生長弱小，同時土壤微生物有益菌群低于輪作土壤，致病菌種類增加[2-3]。土壤微生物代謝活動會產生拮抗效應物質，打破微生物生態(tài)平衡，造成植物生長環(huán)境破壞，嚴重時會引起大面積植物病害，煙葉產量、品質下降[4-7]。

2020年云南全省種植烤煙面積39.52萬hm2，產值236.49 億元，是全國煙葉的核心產區(qū)。近年來核心煙區(qū)連作極為普遍，病害多發(fā)，損失嚴重[8]。本試驗在常規(guī)施肥的基礎上施用生物有機肥、微生物菌劑和谷胱甘肽，以煙草農藝性狀、病害發(fā)生狀況、經濟性狀以及煙葉內在質量為評價指標，研究其對連作煙草產量、品質的影響，以期為煙草連作障礙問題制定有效的煙草生產技術提供理論基礎及技術支持。

1 材料與方法

1.1 試驗地點

試驗在云南省楚雄州武定縣貓街鎮(zhèn)(106.16°E，25.55°N)進行，試驗地海拔1985.5 m，土壤肥力中等，分布均勻。

1.2 試驗材料

供試品種為‘云煙87’。

供試肥料包括煙草專用基肥(N-P2O5-K2O=15-15-18)、煙草專用追肥(N-P2O5-K2O=12.5-0-33.5)、硝酸鉀(N-P2O5-K2O=13.5-0-44.5)、硫酸鉀(K2O≥50)、生物有機肥（云南云葉化肥股份有限公司，含甲殼素和促生長的功能微生物，有效活菌數≥0.2 億/g）、功能微生物菌劑A（北京恩格蘭環(huán)境技術有限責任公司，有效活菌數≥10 億/g）、功能微生物菌劑B（湖北中向生物工程有限公司，有效活菌數≥50 億/g）、功能微生物菌劑C（云南云之葉生物科技有限公司，有效活菌數≥20 億/mL）、10%谷胱甘肽（云南省微生物發(fā)酵工程研究中心有限公司）。

1.3 試驗設計

試驗設6個處理（表1），每個處理3次重復。各處理的移栽規(guī)格為1.2 m×0.5 m，每公頃栽煙≥16500株，除基肥施肥差異（表2），其他生產措施均按當地優(yōu)質煙葉生產技術進行管理。

表1 各處理的肥料種類及用量

表2 各處理單株肥料用量

肥料施用方法：（1）基肥：生物有機肥和煙草專用基肥中層環(huán)施后覆土；功能微生物菌劑A和功能微生物菌劑B 與煙草專用基肥充分混勻后中層環(huán)施；功能微生物菌劑C 和10%谷胱甘肽在移栽時稀釋200～300倍后灌根施用。（2）第1次追肥：硝酸鉀兌水稀釋500倍后，每株煙株用500 mL 的稀釋液灌根；（3）第2 次追肥：在最大葉片葉尖垂直所對位置環(huán)施，雨天干施、晴天兌水施用。

1.4 試驗觀測項目及方法

1.4.1 主要生育期記載 記錄各處理的移栽期、團棵期、旺長期、現蕾期、封頂期、腳葉成熟期、頂葉成熟期以及全生育期的時間。

1.4.2 農藝性狀調查 分別在團棵期、旺長期、現蕾期和封頂后，每個處理隨機選15 株有代表性的煙株，觀察測定株高、莖圍、葉片數、節(jié)距以及各部位煙葉的葉長和葉寬。

1.4.3 病害發(fā)生情況調查 按照《煙草病蟲害分級及調查方法》(GB/T 23222—2008)進行常見病害系統(tǒng)調查。

1.4.4 經濟性狀調查 各處理煙葉在正常成熟時分別采烤，按照同一標準進行分級、交售。統(tǒng)計各處理烤煙經濟性狀，包括產量、產值、均價、上等煙比例、中上等煙比例。

1.4.5 煙葉品質分析 各處理選取有代表性的煙株定位掛牌標記留取中部葉和上部葉，采烤后收集整理，按照部位各留2 kg的煙葉，進行常規(guī)化學成分分析。

2 結果與分析

2.1 生育期分析

由表3 可知，處理A、B、C、D、E 從移栽進入團棵期，用時約32 d，與對照F 相比，提前3 d 進入團棵期。處理A、B、C、D、E 從移栽進入旺長期用時約53 d，較對照F相比提前4 d進入旺長期，其余生長周期基本保持一致。

表3 不同施肥處理對煙草生長期的影響

2.2 各生育時期農藝性狀調查

由表4可知，6個不同處理對煙草株高、莖圍、葉片數、節(jié)距以及各部位煙葉的葉長和葉寬生長均起促進作用。與對照F 相比，團棵期各處理的株高均大于對照，其中以處理E 最高，處理C、D 次之；莖圍以處理A和處理B 最大，處理D 的次之，處理E 最??；節(jié)距以處理A 最大，對照F 最?。挥行~片數以處理E、F 最大，其次是處理D、C、B，處理A最小；最大葉長以對照F最大，其次為處理D、B，處理C 最??；最大葉寬以處理C最大，其次為處理E、D，處理A 最??；葉面積系數以處理E 最大，其次為處理D、B，處理A 最小?？傮w來看，團棵期的農藝性狀以處理E最好，處理B、D次之，處理A、C、F相對稍差。

表4 主要農藝性狀調查表

旺長期株高以處理E最大，處理A、F次之，處理D最??；莖圍以處理C 最大，其次為處理F、B，處理E 最?。还?jié)距以對照F最大，其次為處理A、B，處理D最??；有效葉片數以處理D的最大，其次為處理C、E，處理A、F略少；最大葉長以處理D最大，其次為處理C、B，處理A的最小；最大葉寬以處理C最大，其次為處理B、E、F，處理A最??；葉面積系數以處理A最大，其次為處理B、D，處理C、E最小。整體來看，旺長期的農藝性狀以處理C最優(yōu)，處理B、E次之，處理A、D、F稍差。

現蕾期株高以處理E最大，處理A、F次之，最小為處理D。莖圍以處理C最大，其余處理間無較大差別；節(jié)距以處理F最大，處理B最小，其余處理介于兩者之間；有效葉片數以處理B 的最多，處理F 最少，其余處理間無較大差別；最大葉長以處理D、B 最大，其次為處理C、E，處理A 最?。蛔畲笕~寬以處理B 最大，其次為處理C，處理A 最??；葉面積系數以處理B 最大，其次為處理E和處理C，處理A最小。整體來看，現蕾期的農藝性狀以處理B 最優(yōu)，處理C、E 次之，處理A、處理D和處理F稍差。

封頂后株高以處理A最大，處理F最??；莖圍以處理B 最大，最小為處理E；節(jié)距以處理D 最大，最小為處理A、B；有效葉片數以處理A最大，處理D最?。蛔畲笕~長以處理F 最大，處理A 最?。蛔畲笕~寬以處理C、D 最大，處理A 最小；葉面積系數處理C 最大，其次為處理D，處理A最小。整體來看，封頂后的農藝性狀以處理C、B較優(yōu)，處理F次之，處理A、D、E相對稍差。

2.3 病害發(fā)生情況

由表5統(tǒng)計可知，試驗地病害主要包括花葉病、黑脛病、赤星病，氣候斑點病、炭疽病，其中花葉病、黑脛病和氣候性斑點病為主要嚴重病害，赤星病發(fā)病率較低?；ㄈ~病對照F 為最高，B、E 處理次之，C 處理最低。黑脛病以處理F最嚴重，發(fā)病率達20.00%，處理A最低。赤星病以處理F 發(fā)病最嚴重，其次為處理A 和C，處理B未見發(fā)?。粴夂蛐园唿c病的發(fā)病率以處理F最高，處理D次之，處理A、C發(fā)病率最低；炭疽病的發(fā)病率以處理F最高，其次為處理B，處理C、E最低。綜合病害發(fā)病率可知，對照F相比于其他處理顯示出較高的發(fā)病率，表明生物有機肥、功能微生物菌劑A、B、C、10%谷胱甘肽在對增強煙草植株抗病具有一定效果，在提高煙株抗病性方面，以功能微生物菌劑B的施用效果最好，生物有機肥和功能微生物菌劑C的施用效果次之。

表5 病害發(fā)病率調查%

2.4 經濟性狀調查

從表6 可知，產量以處理C 最高，其次為處理D、A，處理F的的產量最低；產值以處理C最高，其次為處理D、F，處理A 最低；均價以處理C 最高，其次為處理D和處理F，處理A最低；上等煙比例從高到低的順序依次為處理D＞處理A＞處理B＞處理C＞處理F＞處理E，中上等煙比例從高到低的順序依次為處理D＞處理B＞處理F＞處理C＞處理E＞處理A。整體來看，經濟性狀整體表現從高到低依次為處理C＞處理D＞處理B＞處理F＞處理A＞處理E。

表6 經濟性狀調查表

2.5 化學成分分析

根據云南省優(yōu)質煙葉化學成分指標要求：煙葉糖含量15%～35%，適宜含量24%～28%；總氮和煙堿含量1.5%～3.5%，2.5%適宜；鉀離子1.5%～6%，不低于2%；氯離子0.3%～0.7%；糖堿比5～8，不超過10；氮堿比1左右較好[9]。由表7 可知，中部煙葉處理C、E 的總糖、煙堿含量適中，糖堿比和氮堿比均較適宜，化學成分的協調性較好；處理D的總糖、還原糖含量偏低，化學成分的協調性次之；處理A、B 的糖堿比偏高，化學成分的協調性稍差；處理F的總糖和糖堿比偏高，化學成分的協調性最差。對于上部煙葉來說，處理A、B、D、E的總糖、煙堿含量適中，糖堿比和氮堿比均較適宜，化學成分的協調性較好；處理C的兩糖差較大，化學成分的協調性次之；處理F 的總糖含量偏高，氮堿比偏低，化學成分的協調性最差。從整體來看，處理F中部煙、上部煙總糖和糖堿比均偏高，化學成分協調性最差，表明微生物菌劑A、B、C 及10%谷胱甘肽對煙草品質提升具有一定促進作用。

表7 化學成分分析表

3 結論

在常規(guī)施肥的基礎上增施生物有機肥、功能微生物菌劑和谷胱甘肽均能促進煙株的早生快發(fā)和煙株生長，改善烤煙的農藝性狀；提高煙株的抗病性，減少病害的發(fā)生，提高煙葉產質量，改善烤煙的經濟性狀；提高化學成分的協調性，改善中、上部煙葉的品質。在改善烤煙農藝性狀和經濟性狀方面，以功能微生物菌劑B 和功能微生物菌劑C 的施用效果較好；在提高煙株的抗病性方面，以功能微生物菌劑B的施用效果最好，生物有機肥和功能微生物菌劑C 的施用效果次之；在改善煙葉品質方面，以功能微生物菌劑B 和10%谷胱甘肽的施用效果較好。整體來看，施用微生物菌劑的3個處理產量和產值均較高，且中上等煙比例較高，整體均表現優(yōu)良，在長期連作地區(qū)對烤煙產量、品質提升有一定作用，具有一定的推廣價值。

4 討論

由生長期來看，處理A、B、C、D、E 在團棵期和旺長期均較對照F提前進入，處理A、B、C、D、E在一定程度上對連作煙區(qū)煙株起到促生長作用，能在相對短時間內促進煙株快速生長，表明施用有機肥與微生物菌劑能促進煙株早生快發(fā)，這與梁永進等[10]的研究結果一致。

煙株的株高、莖圍、葉片、葉長、葉寬數等是反映植株長勢的主要指標，在本試驗煙草的整個生育期，不同基肥處理對煙株整體農藝性狀表現均未產生不利影響。綜合烤煙整個農藝性狀指標，農藝性狀團棵期以E處理為最佳，旺長期以處理A為最佳，現蕾期以功能微生物菌劑B處理為最佳，封頂后處理C、D最佳。整體而言，與對照F 相比，有機肥、微生物菌劑及谷胱甘肽處理對煙草農藝性狀的改善具有促進作用。

有研究表明，當土壤有病原微生物存在時，受病原菌侵染的根系會分泌更多的物質促進病原物的繁衍以及土傳病害的發(fā)生[11-15]。連作條件下，煙株根系分泌物抑制有益菌的生長繁殖，造成有害微生物的優(yōu)勢生長，進而引發(fā)眾多病害發(fā)生[16-17]。本試驗中生物有機肥、生物菌劑均含功能性微生物，其可能定殖根際并形成優(yōu)勢菌群，分泌大量的活性物質或代謝產物，同時促進自毒物質的消耗，改善土壤生態(tài)環(huán)境，使根部更容易獲取土壤養(yǎng)分，進而促使植株健康生長[18-20]。而10%谷胱甘肽的施用對提升煙株病害抗性也有一定作用，這可能與谷胱甘肽可以降低自毒性物質如脂質、酚酸等氧化物質造成的損傷，從而減少致病菌對其傷口的侵入有極大關系[21-26]。

在本試驗中，生物有機肥、微生物菌劑A、B、C 處理產量、上等煙比例遠高于對照F，中上等煙比例均較高，經濟效益好，且化學成分協調性整體較好，說明施用有機肥和微生物菌劑可更好促進根系的生長發(fā)育，增強其從土壤中吸收營養(yǎng)物質的能力，在一定程度上緩解了連作障礙對煙株的影響。煙草自毒物質、土壤有益微生物生境破壞已成為制約煙草長期種植發(fā)展的重要因素，本試驗選取了3 種多功能微生物菌劑以及保護細胞免受氧化、脅迫方面起著關鍵作用的谷胱甘肽于多年連作煙田進行試驗，探討微生物、抗氧化物對煙草連作障礙的消減作用，對煙草連作障礙降低、消除研究具有一定意義?；诒驹囼灥某醪窖芯拷Y果，各微生物的菌劑、谷胱甘肽在不同地區(qū)的施用效果、施用量還有待進一步系統(tǒng)深入研究。