錢穎穎 任可 陳頤 馬翔 陳蓉 王蘿萍 姜永雷

摘要：為探究無(wú)機(jī)肥配施不同生物菌劑對(duì)烤煙NC102的植煙土壤質(zhì)量、烤煙生長(zhǎng)發(fā)育動(dòng)態(tài)變化規(guī)律以及煙葉產(chǎn)質(zhì)量的影響，采用盆栽試驗(yàn)設(shè)計(jì)，以常規(guī)施肥處理為對(duì)照（CK），設(shè)置常規(guī)施肥分別配施0、0.2、0.3、 0.6 g/株 4種梯度的哈茨木霉、枯草芽孢桿菌、EM復(fù)合菌菌劑，共計(jì)8個(gè)處理，研究烤煙團(tuán)棵期、旺長(zhǎng)期、成熟期各處理植煙土壤養(yǎng)分、土壤酶活性、煙葉抗氧化酶活性、烤煙農(nóng)藝性狀、根系結(jié)構(gòu)發(fā)育指標(biāo)、煙葉化學(xué)成分的動(dòng)態(tài)變化和初烤煙葉經(jīng)濟(jì)性狀的差異。結(jié)果表明，常規(guī)施肥配施包含EM復(fù)合菌的2～3種生物菌劑處理能有效提高土壤質(zhì)量、烤煙生長(zhǎng)發(fā)育和初烤煙葉產(chǎn)質(zhì)量。土壤質(zhì)量方面，常規(guī)施肥配施多種生物菌劑能提升土壤速效氮含量、有機(jī)碳含量、土壤碳氮獲取酶活性、土壤過(guò)氧化氫酶活性，并且隨著生育期推進(jìn)，土壤硝態(tài)氮和銨態(tài)氮含量呈現(xiàn)先增高后降低的變化趨勢(shì)，在旺長(zhǎng)期達(dá)到峰值；烤煙植株生長(zhǎng)發(fā)育方面，常規(guī)施肥配施多種生物菌劑能有效提升煙葉抗氧化酶活性、烤煙有效留葉數(shù)、葉片鮮質(zhì)量和煙葉氮、磷、鉀含量，并且促進(jìn)烤煙根系結(jié)構(gòu)發(fā)育。初烤煙葉產(chǎn)質(zhì)量方面，常規(guī)施肥配施多種生物菌劑能顯著提高煙葉產(chǎn)值、均價(jià)和上等煙比例（P<0.05）?？傮w而言，各生育期均以常規(guī)施肥配施微生物菌劑組合對(duì)土壤質(zhì)量、烤煙生長(zhǎng)發(fā)育和煙葉產(chǎn)質(zhì)量的促進(jìn)效果較佳。綜上可知，常規(guī)施肥配施以EM復(fù)合菌為主的2～3種生物菌劑能提高烤煙NC102的植煙土壤質(zhì)量，促進(jìn)烤煙植株生長(zhǎng)發(fā)育，增加煙葉產(chǎn)質(zhì)量，對(duì)于烤煙NC102的煙葉生產(chǎn)可持續(xù)發(fā)展具有重要的生產(chǎn)實(shí)踐意義。

關(guān)鍵詞：烤煙；生物菌劑；土壤養(yǎng)分；烤煙生長(zhǎng)發(fā)育；煙葉產(chǎn)質(zhì)量

中圖分類號(hào)：S572.06? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號(hào)：1002-1302（2024）03-0121-10

煙草是我國(guó)重要葉用型經(jīng)濟(jì)作物，提高煙葉產(chǎn)量與品質(zhì)是我國(guó)煙草生產(chǎn)的首要目標(biāo)，施肥對(duì)植煙農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的養(yǎng)分輸入和煙葉產(chǎn)量具有重要保障作用［1-2］。在煙草生產(chǎn)上，往往會(huì)盲目投入大量的無(wú)機(jī)化肥與農(nóng)藥來(lái)應(yīng)對(duì)連作障礙造成的土壤肥力下降和煙草病害頻發(fā)，但隨著化肥的投入，給我國(guó)烤煙生產(chǎn)和土壤生態(tài)系統(tǒng)帶來(lái)了諸多問(wèn)題，例如煙葉產(chǎn)質(zhì)量逐年下降，土壤板結(jié)、肥料利用效率低、養(yǎng)分不均勻、土壤菌群結(jié)構(gòu)失衡等［3-5］。同時(shí)，長(zhǎng)期施入化肥導(dǎo)致土壤質(zhì)量的降低是多種因素共同作用的結(jié)果，根源是作物與土壤的相互作用，致使土壤結(jié)構(gòu)、理化指標(biāo)、微生物群落等發(fā)生變化進(jìn)而影響了作物的生長(zhǎng)，通過(guò)這些傳統(tǒng)的施肥和農(nóng)藥施用很難達(dá)到改善煙草連作障礙的效果［6］。此外，對(duì)烤煙栽培來(lái)說(shuō)，長(zhǎng)期施用單一化肥會(huì)影響烤后煙葉的化學(xué)成分，如使糖堿比和糖氮比等失衡，以及致香物質(zhì)成分缺失，最終導(dǎo)致煙葉質(zhì)量下降［7-8］。況且長(zhǎng)期施用化肥會(huì)帶來(lái)土壤酸化、農(nóng)業(yè)氮磷面源污染、土壤退化（板結(jié)、養(yǎng)分不均勻等）、溫室氣體排放量增加等負(fù)面效應(yīng)，已嚴(yán)重影響到我國(guó)生態(tài)環(huán)境安全，并且對(duì)煙草產(chǎn)品質(zhì)量、煙草出口和煙草生產(chǎn)可持續(xù)發(fā)展產(chǎn)生負(fù)面影響［9-13］。因此，積極探尋有助于緩解單施化肥導(dǎo)致植煙土壤質(zhì)量降低的施肥措施，對(duì)于提高植煙土壤生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定和推動(dòng)煙葉可持續(xù)化發(fā)展具有重要的意義。

生物菌劑肥料是指一種經(jīng)過(guò)加工手段制成且含有有效活菌數(shù)的生物肥料，能夠通過(guò)微生物代謝改善土壤理化性質(zhì)，增加土壤酶活性等方式促進(jìn)植株生長(zhǎng)［14-15］。利用微生物菌劑配合肥料改善修復(fù)土壤、促進(jìn)煙株生長(zhǎng)，提高煙葉產(chǎn)質(zhì)量已然成為當(dāng)前作物學(xué)和生態(tài)學(xué)領(lǐng)域的重點(diǎn)關(guān)注研究?jī)?nèi)容［16-17］。目前，已有大量研究證明施用菌劑對(duì)煙株生長(zhǎng)有許多有利影響，殷全玉等的研究表明，哈茨木霉和枯草芽孢桿菌可以提高煙田土壤養(yǎng)分和有益菌群的豐度［17］；胡亞杰等的研究表明，含EM菌的微生物菌劑有利于促進(jìn)烤煙生長(zhǎng)發(fā)育，提供產(chǎn)量并改善煙葉質(zhì)量，并且對(duì)煙草栽培中常見(jiàn)的土傳病害有較好的防治作用［18-21］。但目前有關(guān)無(wú)機(jī)肥配施不同生物菌劑的研究相對(duì)較少，故本試驗(yàn)選用3種廣譜生物菌劑，設(shè)置無(wú)機(jī)肥配施不同比例單菌劑和復(fù)合多菌劑的處理，研究其對(duì)不同生育期植煙土壤養(yǎng)分、土壤酶活性、煙葉抗氧化酶活性、烤煙農(nóng)藝性狀、根系結(jié)構(gòu)發(fā)育、煙葉化學(xué)成分和經(jīng)濟(jì)性狀等指標(biāo)的影響，探討無(wú)機(jī)肥配施生物菌劑對(duì)烤煙產(chǎn)質(zhì)量和土壤肥力的影響，以期初步探尋合理的無(wú)機(jī)肥配施生物菌劑比例，并為烤煙生產(chǎn)上應(yīng)用生物菌劑肥料實(shí)現(xiàn)化肥減施增效目標(biāo)提供科學(xué)化依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

2022年3月至2022年9月，試驗(yàn)于云南省玉溪市江川區(qū)九溪鎮(zhèn)試驗(yàn)地（24°19′N，102°37′E，海拔 1 691.5 m）開(kāi)展，試驗(yàn)地屬中亞熱帶高原季風(fēng)氣候，烤煙主要種植區(qū)海拔平均高度1 460 m，年平均氣溫16.15 ℃，最高月氣溫20.6 ℃，全年降水量 1 141.35 mm，全年平均相對(duì)濕度為78.43%，全年日照時(shí)數(shù)為2 040.50 h。烤煙大田期平均氣溫為19.9 ℃，日照時(shí)數(shù)為822.85 h，降水量為 896.5 mm，氣候溫暖濕潤(rùn)，降水豐沛，日照充足，光能資源豐富，溫度適宜?？緹煼N植區(qū)土壤肥沃，土壤pH值平均為6.31，土壤有機(jī)質(zhì)含量平均為28.71 g/kg，堿解氮含量為106.74 mg/kg，速效磷含量為 26.44 mg/kg，速效鉀含量為267.30 mg/kg。

1.2 供試材料

烤煙供試品種為NC102。生物菌劑分別為哈茨木霉、枯草芽孢桿菌、EM復(fù)合菌，前兩者有效活菌數(shù)均≥8.0×108 個(gè)/g，EM復(fù)合菌有效活菌數(shù)≥1.0×109 個(gè)/g，由國(guó)家增產(chǎn)菌技術(shù)研究推廣中心、中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)大農(nóng)用生物制劑中試基地提供。煙草專用復(fù)合肥、普通過(guò)磷酸鈣（P2O5 18%）和硫酸鉀（K2O 51%），均由云南省煙草農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院提供。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

本研究采用盆栽試驗(yàn)，盆栽土壤取自試驗(yàn)地 0～20 cm土層，盆缽規(guī)格：盆口直徑32 cm，盆底直徑25 cm，盆高30 cm，每盆裝土14 kg。試驗(yàn)共設(shè)置8個(gè)處理，每個(gè)處理20次重復(fù)，共160盆。對(duì)照（CK）：常規(guī)施肥情況下不施菌劑；處理1（T1）：常規(guī)施肥+哈茨木霉0.6 g/株；處理2（T2）：常規(guī)施肥+枯草芽孢桿菌0.6 g/株；處理3（T3）：常規(guī)施肥+EM復(fù)合菌0.6 g/株；處理4（T4）：常規(guī)施肥+哈茨木霉0.3 g/株+枯草芽孢桿菌0.3 g/株；處理5（T5）：常規(guī)施肥+哈茨木霉0.3 g/株+EM復(fù)合菌0.3 g/株；處理6（T6）：常規(guī)施肥+枯草芽孢桿菌0.3 g/株+EM復(fù)合菌0.3 g/株；處理7（T7）：常規(guī)施肥+哈茨木霉0.2 g/株+枯草芽孢桿菌0.2 g/株+EM復(fù)合菌0.2 g/株（表1）。其中，移栽時(shí)施用煙草專用復(fù)合肥（N、P2O5、K2O含量分別為12%、6%、24%）19.5 g/株，移栽后30 d追施煙草專用復(fù)合肥38.8 g/株、過(guò)磷酸鈣（含P2O5 18%）38.9 g/株和硫酸鉀（含K2O 51%） 6.85 g/株，打頂后噴施硫酸鉀葉面肥6.85 g/株，并施用化學(xué)抑芽劑抑芽。其他管理按當(dāng)?shù)貎?yōu)質(zhì)煙栽培規(guī)范進(jìn)行。

1.4 測(cè)定項(xiàng)目

1.4.1 土壤、煙葉和烤煙根系的采集

分別在團(tuán)棵期、旺長(zhǎng)期、成熟期進(jìn)行土壤、煙葉和烤煙根系的取樣，每個(gè)處理3次生物學(xué)重復(fù)。

土壤取樣：按照不同處理進(jìn)行五點(diǎn)取樣法取土。用清理工具除去煙田表面植物殘?bào)w和浮土，隨即用柴油機(jī)取土器采取5～20 cm深度的土壤，按照四分法取1.5 kg樣品放于密封袋，剔除植物、細(xì)根、石塊等雜物，混勻，過(guò)2 mm篩后分為2份，一份立即放入裝有冰袋的保溫箱中，運(yùn)回實(shí)驗(yàn)室后轉(zhuǎn)存入-20 ℃冰箱，用于土壤酶活測(cè)定；另一份置于陰涼處風(fēng)干后備用，用于土壤養(yǎng)分的測(cè)定。

煙葉取樣：按照不同處理將采集后的鮮煙葉分為2份，一份用錫箔紙包好后放入液氮中暫存，運(yùn)回實(shí)驗(yàn)室后轉(zhuǎn)存入-20 ℃冰箱，用于植物抗氧化酶活性測(cè)定；另一份放入鼓風(fēng)干燥烘箱中進(jìn)行殺青干燥（先在105 ℃條件下殺青0.5 h，而后在65 ℃條件下烘干至恒質(zhì)量），然后將煙葉粉碎后過(guò)60目篩備用，用于檢測(cè)煙葉化學(xué)成分。

烤煙根系取樣：按照不同處理以烤煙根莖為中心，挖取長(zhǎng)×寬×高=60 cm×60 cm×60 cm的土塊，裝入尼龍袋中，用自來(lái)水沖洗后備用。

1.4.2? 土壤養(yǎng)分的測(cè)定

用“1.4.1”節(jié)中風(fēng)干后的土壤測(cè)定土壤理化性質(zhì)，包括銨態(tài)氮含量、硝態(tài)氮含量、有機(jī)碳含量、水分含量、土壤pH值，均參照鮑士旦的《土壤農(nóng)化分析》［22］進(jìn)行測(cè)定。

1.4.3 土壤酶活性和植物抗氧化酶活性的測(cè)定

用“1.4.1”節(jié)中存于-20 ℃冰箱的土壤和煙葉樣品測(cè)定土壤酶活性和植物抗氧化酶活性，其中土壤酶活性分別測(cè)定土壤脲酶、蔗糖酶和過(guò)氧化氫酶活性；植物抗氧化酶活性分別測(cè)定植物超氧化物歧化酶、過(guò)氧化物酶、過(guò)氧化氫酶、抗壞血酸過(guò)氧化物酶活性。各土壤酶和植物抗氧化酶的活性均采用北京索萊寶科技有限公司生產(chǎn)的試劑盒進(jìn)行測(cè)定。

1.4.4 農(nóng)藝性狀的測(cè)定

在各生育期對(duì)每個(gè)處理分別隨機(jī)選取具有代表性的煙株5株，按YC/T 142—2010《煙草農(nóng)藝性狀調(diào)查測(cè)量方法》測(cè)定有效留葉數(shù)、葉片鮮質(zhì)量、莖鮮質(zhì)量、根鮮質(zhì)量、株高、莖圍、最大葉長(zhǎng)、最大葉寬等農(nóng)藝性狀指標(biāo)［23］。

1.4.5 根部結(jié)構(gòu)發(fā)育測(cè)定

在各生育期對(duì)每個(gè)處理分別隨機(jī)選取具有代表性的3株煙株，用根系掃描儀（Epson Perfection V800，Indonesia Inc.）對(duì)烤煙根系進(jìn)行掃描，掃描后保存圖像，采用 Win RHIZO-Pro 2019根系分析系統(tǒng)軟件（Regent Instruments LA2400，加拿大）分析根長(zhǎng)、根投影面積、根表面積、根平均直徑、根體積、根尖數(shù)、分叉數(shù)、交叉數(shù)等數(shù)據(jù)。

1.4.6 煙葉的經(jīng)濟(jì)性狀

煙葉烤后經(jīng)濟(jì)性狀按GB 2635—92《烤煙》進(jìn)行分級(jí)，各級(jí)煙葉價(jià)格按照2020年產(chǎn)區(qū)的收購(gòu)價(jià)格，分別記錄不同處理煙葉的產(chǎn)量、產(chǎn)值、均價(jià)、上等煙比例、中等煙比例和下等煙比例［24］。

1.5 數(shù)據(jù)分析

采用Excel 2010軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理，利用SPSS 26.0進(jìn)行方差分析，用Origin 2021進(jìn)行繪圖。相同指標(biāo)的不同品種之間選用Duncans新復(fù)極差法進(jìn)行多重比較，顯著性水平設(shè)定為α=0.05。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同生物菌劑處理對(duì)各生育期土壤理化性質(zhì)的影響

由圖1可知，與CK相比，常規(guī)施肥配施生物菌劑處理能提高土壤養(yǎng)分含量，隨著生育期的推進(jìn)，土壤水分含量呈現(xiàn)先降后升的趨勢(shì)，而土壤硝態(tài)氮、銨態(tài)氮含量均呈先上升后下降的趨勢(shì)，在旺長(zhǎng)期達(dá)到峰值。速效氮含量方面，與CK相比，除了旺長(zhǎng)期的T6處理外，各生育期下常規(guī)施肥配施生物菌劑處理的土壤硝態(tài)氮、銨態(tài)氮含量均顯著提高（P<0.05），以旺長(zhǎng)期T4和T7處理的含量最高，其中硝態(tài)氮含量分別提高362.04%、498.71%，銨態(tài)氮含量分別提高693.71%、438.02%。有機(jī)碳含量方面，與CK相比，旺長(zhǎng)期和成熟期T5和T7處理的有機(jī)碳含量均顯著提高（P<0.05），以旺長(zhǎng)期的含量較高，分別提高39.71%、13.28%。水分含量方面，隨著生育期的推進(jìn)呈現(xiàn)先降后升的趨勢(shì)，與CK相比，旺長(zhǎng)期和成熟期T1和T3處理的水分含量均顯著提高（P<0.05），以團(tuán)棵期的含量較高，分別提高10.41%和6.33%；此外，成熟期的T7處理與CK相比，顯著提高了8.62%（P<0.05）。pH值方面，與CK相比，除成熟期的T2處理以外，各生育期下常規(guī)施肥配施生物菌劑處理的pH值均提高，其中T7處理分別在團(tuán)棵期、旺長(zhǎng)期顯著提高11.57%、13.55%（P<0.05）。

2.2 不同生物菌劑處理對(duì)各生育期煙葉抗氧化酶活性和土壤酶活性的影響

由圖2可知，常規(guī)施肥配施2～3種生物菌劑處理（T4、T5、T6和T7處理）均能提高煙葉抗氧化酶、土壤碳氮獲取酶和土壤過(guò)氧化氫酶活性。同時(shí)，隨著生育期的推進(jìn)，煙葉超氧化物歧化酶活性呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢(shì)，在旺長(zhǎng)期達(dá)到峰值；植物過(guò)氧化物酶活性則呈現(xiàn)逐漸下降的趨勢(shì)，其余酶活性在不同生育期差異不大。

煙葉抗氧化酶活性方面，與CK相比，除成熟期以外，T2～T7處理的超氧化物歧化酶活性均顯著提高（P<0.05），以旺長(zhǎng)期T5和T7處理的活性較高，分別提高100.20%、88.91%；T4和T7處理的過(guò)氧化物酶活性均顯著提高（P<0.05），以團(tuán)棵期的活性較高，分別提高54.31%、20.55%；團(tuán)棵期和旺長(zhǎng)期T7處理的過(guò)氧化氫酶活性均顯著提高（P<0.05），以旺長(zhǎng)期的活性較高，提高了66.39%。此外，與各生育期的CK相比，T7處理的植物抗壞血酸過(guò)氧化物酶活性均顯著提高（P<0.05），以旺長(zhǎng)期的活性較高，提高了278.02%。

土壤酶活性方面，與各生育期的CK相比，T6和T7處理的土壤脲酶活性均顯著提高（P<0.05），以團(tuán)棵期的活性較高，分別提高40.91%、70.45%。與CK相比，除成熟期以外，T2～T7處理的土壤蔗糖酶活性均顯著提高（P<0.05），以旺長(zhǎng)期的T6和T7活性較高，分別提高58.97%和46.15%。與CK的過(guò)氧化氫酶活性相比，團(tuán)棵期的T2～T7處理均降低，旺長(zhǎng)期的T6處理顯著提高了176.18%（P<0.05），成熟期的T7顯著提高了76.55%（P<0.05）。

2.3 不同生物菌劑處理對(duì)各生育期烤煙農(nóng)藝性狀的影響

由表1可知，常規(guī)施肥配施2～3種生物菌劑且包含EM復(fù)合菌處理（T5、T6和T7處理）能提高烤煙成熟期有效留葉數(shù)、葉片鮮質(zhì)量，其中T6處理有效提高了除株高以外各生育期烤煙的農(nóng)藝性狀。與成熟期的CK相比，T5、T6和T7處理的有效留葉數(shù)分別提高了5.56%、5.56%和16.67%，葉片鮮質(zhì)量分別提高了9.28%、54.12%和24.59%。與各生育期的CK相比，T6處理的有效留葉數(shù)提高了0～9.09%、葉片鮮質(zhì)量提高了19.11%～54.12%、莖鮮質(zhì)量提高了13.82%～83.52%、根鮮質(zhì)量提高了0.91%～37.18%、莖圍提高了8.96%～40.38%、最大葉長(zhǎng)提高了3.51%～15.75%、最大葉寬提高了10.67%～20.88%。

2.4 不同生物菌劑處理對(duì)各生育期烤煙根系結(jié)構(gòu)發(fā)育的影響

由表2可知，常規(guī)施肥配施3種生物菌劑處理（T7處理）能提高除成熟期根平均直徑和根體積以外的烤煙根系結(jié)構(gòu)發(fā)育指標(biāo)。與團(tuán)棵期的CK相比，T7處理的烤煙根系結(jié)構(gòu)發(fā)育指標(biāo)均顯著提高（P<0.05）。與各生育期的CK相比，T7處理的根長(zhǎng)提高了21.56%～54.68%、根投影面積提高了7.34%～26.50%、根表面積提高了6.18%～17.10%、根尖數(shù)提高了2.99%～23.17%、交叉數(shù)提高了2.46%～37.60%。此外，與CK相比，T7處理在團(tuán)棵期和旺長(zhǎng)期的根平均直徑分別提高了19.40%和10.43%，根體積分別提高了30.58%和3.62%。

2.5 不同生物菌劑處理下各生育期煙葉化學(xué)物質(zhì)含量

由表3可知，常規(guī)施肥配施生物菌劑處理能提高各生育期煙葉總氮含量、鉀含量和以及除團(tuán)棵期以外的磷含量，其中鉀含量均顯著提高（P<0.05），同時(shí)以T7處理的效果最顯著。氮代謝方面，與CK相比，各時(shí)期的常規(guī)施肥配施生物菌劑處理能提高總氮含量，其中以團(tuán)棵期的T7和T3處理含量較高，分別提高124.44%和106.67%，其中T3處理降低了旺長(zhǎng)期和成熟期總植物堿和蛋白質(zhì)含量。鉀含量方面，與CK相比，各時(shí)期的常規(guī)施肥配施生物菌劑處理均能顯著提高鉀含量（P<0.05），其中以團(tuán)棵期的T6和T7處理含量最高，分別提高了69.72%和84.86%。磷含量方面，與CK相比，除團(tuán)棵期以外的常規(guī)施肥配施生物菌劑處理均能提高磷含量，其中以旺長(zhǎng)期和成熟期的T7處理含量最高，分別提高了28.57%和26.32%。碳代謝方面，與CK相比，團(tuán)棵期的常規(guī)施肥配施生物菌劑處理能提高碳含量、淀粉、總糖含量，其中碳含量以T1和T2處理的含量較高，分別提高6.78%和7.43%；但隨著生育期的推進(jìn)，該效應(yīng)逐漸降低且最終低于CK。氯離子含量方面，各處理間差異不大。

2.6 不同生物菌劑處理對(duì)烤煙經(jīng)濟(jì)性狀的影響

由表4可知，常規(guī)施肥配施生物菌劑處理均能提高烤煙的經(jīng)濟(jì)性狀，除T1和T2處理外，其余常規(guī)施肥配施生物菌劑處理在產(chǎn)值、均價(jià)和上等煙比例等指標(biāo)的提升效果均具有顯著性（P<0.05），同時(shí)顯著降低了下等煙比例，其中以T7處理整體提升效果最優(yōu)。各烤煙經(jīng)濟(jì)性狀指標(biāo)下，與CK相比，T1～T7處理在產(chǎn)量方面提高了6.77%～23.42%，其中T7處理提高了19.98%；T3～T7處理在產(chǎn)值方面顯著提高了22.87%～35.48%，其中T7處理顯著提高了35.48%（P<0.05）；T3～T7處理在均價(jià)方面顯著提高了5.46%～14.91%，其中T7處理顯著提高了12.91%（P<0.05）；T3～T7處理在上等煙比例方面顯著提高了8.34%～13.62%，其中T7處理顯著提高了13.62%（P<0.05）；T1～T7處理在下等煙比例方面顯著降低了15.52%～59.7%，其中T7處理顯著降低了24.98%（P<0.05）。

3 討論

3.1 常規(guī)施肥配施生物菌劑能有效促進(jìn)植煙土壤的養(yǎng)分積累

常規(guī)施肥配施生物菌劑能提高土壤肥力，增加養(yǎng)分積累效率［25］。本研究表明，配施生物菌劑能夠顯著提高土壤中無(wú)機(jī)氮含量，這可能與生物菌劑有效提高土壤微生物活性，增強(qiáng)微生物對(duì)無(wú)機(jī)氮的固持能力有關(guān)［26］。氮素是作物生長(zhǎng)發(fā)育所必需的營(yíng)養(yǎng)元素，土壤中的有機(jī)質(zhì)在礦化作用下轉(zhuǎn)化為無(wú)機(jī)氮，才能被作物直接吸收利用［27-28］。當(dāng)土壤處于適宜的溫度、水分、氧氣和pH值條件下時(shí)，土壤中的有機(jī)質(zhì)能夠被微生物分解釋放出氨素，并被固定為銨態(tài)氮和硝態(tài)氮，這有助于減少肥料的損失［29-30］。哈茨木霉能增加有機(jī)酸含量和Ｈ＋濃度，枯草芽孢桿菌具有優(yōu)化植物根際微生態(tài)環(huán)境，EM復(fù)合菌能促進(jìn)動(dòng)植物生長(zhǎng)、增強(qiáng)抗病能力，這3種廣譜生物菌劑均具有提高養(yǎng)分利用率和含量的作用［31-33］。

3.2 常規(guī)施肥配施生物菌劑能提高植物抗氧化酶活性和土壤碳氮獲取酶活性

生物菌劑能提高作物抗脅迫性和土壤酶活性，對(duì)于作物抗逆性和養(yǎng)分獲取效率具有重要作用［34-35］。本研究結(jié)果表明，不同生物菌劑復(fù)合施用可以提高煙葉抗氧化酶活性，保護(hù)煙草葉片組織細(xì)胞免受損傷，提高烤煙的抗逆能力并促進(jìn)植株生長(zhǎng)。過(guò)氧化氫酶是一種廣泛存在于生物體內(nèi)的酶，它可以消除細(xì)胞內(nèi)有毒害作用的過(guò)氧化氫，從而保護(hù)細(xì)胞免受損害［36］。過(guò)氧化物酶和超氧化物歧化酶也普遍存在于動(dòng)植物體內(nèi) 它們可以清除過(guò)氧氫和其他有毒物質(zhì)，具有雙重清除作用［37-38］。抗壞血酸過(guò)氧化物酶是植物細(xì)胞中一種重要的抗氧化酶類，可以降低氧化脅迫和活性氧積累對(duì)植物細(xì)胞的損傷［39］?，F(xiàn)有研究表明，微生物菌劑的使用可以提高煙葉保護(hù)酶過(guò)氧化氫酶、過(guò)氧化物酶和超氧化物歧化酶的活性，同時(shí)降低了丙二醛含量，增強(qiáng)煙株的抗逆性并提高烤煙經(jīng)濟(jì)性狀，協(xié)調(diào)初烤煙葉化學(xué)成分［40］。從本研究結(jié)果可知，常規(guī)施肥配施2～3種生物菌劑處理能提高土壤碳氮獲取酶和土壤過(guò)氧化氫酶活性，在旺長(zhǎng)期增幅最大，表明復(fù)合生物菌劑能提高植煙土壤的碳氮養(yǎng)分積累效率，這與現(xiàn)有研究結(jié)果［32，41］是一致的。土壤脲酶的功能主要為促進(jìn)土壤有機(jī)態(tài)氮向有效氮的轉(zhuǎn)化，對(duì)于土壤氮素供應(yīng)水平具有提高作用［42］；土壤蔗糖酶則主要是參與土壤有機(jī)碳循環(huán)的酶，能反映土壤有機(jī)碳累積、分解和轉(zhuǎn)化規(guī)律［43］；土壤過(guò)氧化氫酶主要反映有機(jī)質(zhì)的轉(zhuǎn)化效率［44］。以上結(jié)果共同表明，常規(guī)施肥配施生物菌劑能提高植物抗氧化酶活性和土壤碳氮獲取酶活性。

3.3 常規(guī)施肥配施生物菌劑能提高烤煙根系結(jié)構(gòu)發(fā)育和農(nóng)藝性狀指標(biāo)

廣譜生物菌劑能改善作物根際微生物群落組成，從而促進(jìn)作物根系結(jié)構(gòu)發(fā)育和地上部生長(zhǎng)。本研究結(jié)果表明，配施生物菌劑可以改善煙草根系的發(fā)育情況，這種改善特別明顯地體現(xiàn)在烤煙的團(tuán)棵期和旺長(zhǎng)期。煙草的水分和營(yíng)養(yǎng)主要由煙株的根系吸收，而根系的分布和結(jié)構(gòu)特征則在一定程度上決定了煙株吸收各種養(yǎng)分的數(shù)量［45］?？緹熥鳛橐圃孕宰魑?，其根系結(jié)構(gòu)發(fā)育相比其他農(nóng)作物具有更強(qiáng)的發(fā)育空間，根系的發(fā)育與大田期的農(nóng)藝性狀指標(biāo)密切相關(guān)。大量研究表明，以哈茨木霉和枯草芽孢桿菌等廣譜生物菌劑能對(duì)煙草地上部農(nóng)藝性狀、地下部根系形態(tài)和干物質(zhì)積累量具有明顯促進(jìn)效果［46-48］。木霉在土壤中定殖，一方面能夠產(chǎn)生有機(jī)酸，溶解土壤中難溶的微量元素，不僅易于招募根系促生微生物群落，同時(shí)能補(bǔ)充施肥缺失的微量元素，利于地上部生長(zhǎng)發(fā)育［25，33］?？莶菅挎邨U菌菌體生長(zhǎng)過(guò)程中，會(huì)產(chǎn)生枯草菌素、多黏菌素和制霉菌素等活性物質(zhì)，同時(shí)也可合成一些如纖維素酶、脂肪酶和蛋白酶等酶類物質(zhì)及生物堿和B族維生素，這些物質(zhì)在植物生長(zhǎng)發(fā)育進(jìn)程中具有較強(qiáng)的促生作用［49-50］。此外，3種生物菌劑的復(fù)合施用效果較好，即常規(guī)施肥+哈茨木霉0.2 g/株+枯草芽孢桿菌0.2 g/株+EM復(fù)合菌0.2 g/株（T7處理），這可能是3種復(fù)合菌在土壤生態(tài)環(huán)境中具有相互協(xié)調(diào)的作用，為后續(xù)深入開(kāi)展微生物組學(xué)、轉(zhuǎn)錄組學(xué)和蛋白質(zhì)組學(xué)多技術(shù)聯(lián)用，進(jìn)一步探究機(jī)制性研究提供了思路。

3.4 常規(guī)施肥配施生物菌劑能提高煙葉化學(xué)品質(zhì)和經(jīng)濟(jì)性狀指標(biāo)

生物菌劑對(duì)于烤煙化學(xué)成分協(xié)調(diào)性和經(jīng)濟(jì)性狀提升具有正向促進(jìn)作用［46］。本研究結(jié)果表明，常規(guī)施肥配施生物菌劑處理能提高各生育期煙葉總氮含量、鉀含量和除團(tuán)棵期以外的磷含量，并且能顯著提高烤煙的經(jīng)濟(jì)性狀。高峰等的研究顯示，施用微生物菌劑于連續(xù)種植5年的煙草土壤中，能夠顯著提高煙草的經(jīng)濟(jì)性狀［51］。張良等的研究表明，施用復(fù)合菌劑和有機(jī)無(wú)機(jī)肥配合施用，能夠明顯提高烤煙的上中等煙比例和均價(jià)［52］。牛莉莉等的研究表明，哈茨木霉配施腐殖酸肥能有效提高煙葉鉀含量［32］，本研究結(jié)果與之保持一致。同時(shí)，木霉菌和枯草芽孢桿菌等生防菌具有良好的促生抗病能力，這可能是保證大田成熟期鮮煙葉素質(zhì)和初烤煙葉外觀品質(zhì)的重要因素之一。值得注意的是，本試驗(yàn)以常規(guī)施肥+哈茨木霉0.2 g/株+枯草芽孢桿菌0.2 g/株+EM復(fù)合菌0.2 g/株（T7）處理烤煙的經(jīng)濟(jì)性狀表現(xiàn)較好，高于其他處理，可能是因?yàn)檫@3種菌劑的復(fù)合施用，更能促進(jìn)煙葉品質(zhì)的形成。此外，現(xiàn)有研究表明，利用芽孢桿菌發(fā)酵烤煙、雪茄煙以及煙草浸提液后，煙葉的感官評(píng)吸質(zhì)量能得到大幅度提升［53-54］。

4 結(jié)論

與常規(guī)施肥情況下不施肥菌劑相比，常規(guī)施肥配施2～3種生物菌劑能提升烤煙NC102的植煙土壤養(yǎng)分含量、土壤碳氮獲取酶活性、土壤過(guò)氧化氫酶活性、煙葉抗氧化酶活性、烤煙有效留葉數(shù)和葉片鮮質(zhì)量、根系結(jié)構(gòu)發(fā)育指標(biāo)，最終提升了煙葉經(jīng)濟(jì)性狀。不同微生物菌肥由于對(duì)土壤養(yǎng)分改善的機(jī)制不同，導(dǎo)致其對(duì)土壤理化性質(zhì)和土壤養(yǎng)分的改變程度的作用層次有所不同，但多種生物菌劑復(fù)合施用有明顯協(xié)同促進(jìn)效應(yīng)，其中以常規(guī)施肥+哈茨木霉 0.2 g/株+枯草芽孢桿菌0.2 g/株+EM復(fù)合菌0.2 g/株的表現(xiàn)較優(yōu)。因此，為使煙草專用復(fù)合肥發(fā)揮保育與修復(fù)植煙土壤的最大潛力，需注重與多種生物菌劑的復(fù)合施用，優(yōu)化無(wú)機(jī)肥和生物菌劑的配置，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步結(jié)合田間試驗(yàn)摸索適宜用量，以達(dá)到優(yōu)質(zhì)烤煙可持續(xù)發(fā)展的目的。

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