土壤有益微生物扩繁剂对烤烟生长及产质量的影响

高政绪，夏 磊，王德权，席元肖，方 敏，贾卫荣，张淑芳，王 毅

（1.山东潍坊烟草有限公司，山东 潍坊 261205；2.中国农业银行潍坊分行，山东 潍坊 261205；3.潍坊农村商业银行股份有限公司，山东 潍坊 261205）

烟叶品质是影响烟草行业可持续健康发展的关键因素，烟叶品质受品种、栽培技术、施肥、气候条件、土壤条件、烘烤技术等多因素的影响［1-4］，其中适宜的土壤肥力条件和施肥是调控烤烟生长发育、影响烟叶产质量的重要因素，植烟土壤质量退化是当前限制烟叶质量提升的重要瓶颈问题，影响了特色优质生态烟叶的生产。烟草种植体系下的连作障碍和化学肥料单一化施用，是造成植烟土壤质量退化的重要原因［5-7］。近年来用于烤烟生产上的化肥用量逐渐增多，单施化肥短期内不会对烟叶产量和质量造成不利影响，但长期大量使用不利于土壤微环境和烟叶的质量，土壤结构受到破坏，土壤保肥供肥能力变弱，土壤质量退化，主要表现为土壤结构的失调和土壤生态环境恶化，而土壤微生物种类与结构的失调是土壤退化的核心问题，直接影响烤烟生长和烟叶烤后质量［8-10］。

有机肥和微生物菌肥可以改善土壤理化性质，提高烤烟抗性和产质量，保护环境，是一种有效替代化学肥料的新肥源［11-13］。有机肥持续供肥能力强，可提高烟田土壤肥力，增加土壤通透性，促进烟株根系发育，提高烟草抗逆性［14-16］。土壤微生物一般具有固氮、解磷、解钾、产生植物激素和分泌抗生素等功能，可使土壤中部分无效营养转化为有效营养，预防和控制烟草病害，减少农药和化肥使用［17-19］。本研究主要通过大田期使用土壤有益微生物扩繁剂纳米酵豆，探讨了适宜的土壤有益微生物扩繁技术，研究了该技术对烟株生长和烟叶素质的影响。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验于2017年在诸城市进行，供试烤烟品种为当地主栽品种NC55。试验田土壤为壤土，肥力中等，均匀一致，土壤养分情况如下：碱解氮219.27 mg/kg，速效磷23.16 mg/kg，速效钾177.41 mg/kg，有机质2.42%，pH 6.73。

土壤有益微生物田间扩繁剂纳米酵豆由大豆低聚糖、维生素K2、聚谷氨酸、抗高渗透压的枯草芽孢杆菌和有机质制成，为青岛本达农业科技有限公司产品。

1.2 试验方法

试验设5个不同肥料用量与纳米酵豆混施处理：T1，将常规生产全生育期所有生产计划用肥料与纳米酵豆混匀，一次性施入垄底；T2，将常规生产全生育期所有生产计划用肥料用量的85%与纳米酵豆混匀，一次性施入垄底；T3，将常规生产全生育期所有生产计划用肥料用量的70%与纳米酵豆混匀，一次性施入垄底；T4，将常规生产全生育期所有生产计划用肥料用量的55%与纳米酵豆混匀，一次性施入垄底；T5，将常规生产全生育期所有生产计划用肥料一次性施入垄底，采用当地常规施肥量和生产技术作对照，每个处理3次重复，随机区组排列，小区面积334 m2，小区设置保护行。纳米酵豆每667 m2用量为300 g。

2 结果与分析

2.1 纳米酵豆对烤烟生育期的影响

由表1可知，在移栽期保持一致的情况下，各处理间现蕾期和中心花开放期差别不明显，其中处理T3的脚叶成熟期、顶叶成熟期呈现延后趋势，略晚于其他处理，但差异不明显，表明合理的肥料用量与纳米酵豆混合能延长烤烟生育期，有利于提高烟叶成熟度。

表1 生物菌剂对烤烟生育期的影响（2017）

2.2 纳米酵豆对烤烟生长农艺性状的影响

不同肥料用量与纳米酵豆混施处理对烤烟团棵期、现蕾期和平顶期农艺性状的影响见表2～表4。由表2可知，烤烟团棵期株高以处理T3、T5最高，二者间差异不显著，均明显高于处理T1、T2、T4和CK，差异显著，其中处理T3比CK高21.5%；叶片数以处理T5最多，但各处理间差异不显著；茎围以处理T5最大，比CK增加16.7%、差异显著，其次是处理T1、T3，而处理T2、T4则显著小于CK；节距以处理T1、T3、T5和CK较大，相互间差异不显著，均显著大于处理T2和T5；腰叶面积表现为处理T3>T5>T1>CK>T4>T2，且各处理间差异显著，其中处理T3比CK增加20.7%。

表2 生物菌剂对烤烟团棵期农艺性状的影响

由表3可知，烤烟现蕾期株高表现为处理T3>T5>CK>T1>T4>T2，且各处理间差异显著，其中处理T3比CK增加11.7%；叶片数以处理T3最多，CK最少，二者差异显著，其他各处理间差异不显著；茎围表现为处理T3=T5>CK>T1>T4>T2，处理T3、T5、CK、T1、T4间差异不显著，但均显著大于处理T2；节距表现为处理 T3>T4 >CK>T2=T5>T1，处理 T3、T4、CK、T2、T5间差异不显著，但均显著大于处理T1；腰叶面积表现为处理T3>T5>CK>T1>T4>T2，其中处理T3显著大于其他处理、比CK提高1.3%。

表3 生物菌剂对烤烟现蕾期农艺性状的影响

由表4可知，烤烟平顶期株高表现为处理T3>T5>CK>T4>T1>T2，其中处理T3显著高于其他处理、比CK增加7.4%，而处理T5、CK、T4、T1、T2间差异不显著；叶片数以处理T3最多、T2最少，但各处理间差异不显著；茎围表现为处理T3>T1=T5>CK=T4>T2，但各处理间差异不显著；节距表现为处理T3>T2>CK=T1=T4>T5，各处理间差异不显著；腰叶面积表现为处理T3>T5>CK>T1>T4>T2，其中处理T3大于其他处理、比CK增加6.5%。

表4 生物菌剂对烤烟平顶后农艺性状的影响

综上分析，不同肥料用量与纳米酵豆混合、不同施肥方式对烤烟不同生长时期的农艺性状有一定影响。其中，不同处理对烤烟不同生长时期的叶数、茎围、节距影响较小，且对前期的影响小于后期；对烤烟不同生长时期的株高、腰叶面积影响较大，且对生长前期的影响大于后期，其中处理T3能显著提高烤烟株高和腰叶面积。

2.3 纳米酵豆对原烟外观质量的影响

表5 生物菌剂对原烟外观质量的影响

由表5可知，不同肥料用量与纳米酵豆混施处理的烤烟烟叶成熟度和组织结构没有明显差异，综合颜色、光泽、油分和身份来看，处理T2和T3的表现优于其他处理。

2.4 纳米酵豆对烤烟病害发生情况的影响

由表6可知，不同肥料用量与纳米酵豆混施处理的烤烟病毒病发病率表现为处理T2>T5>T3>T4>T1>CK，其中处理 T2、T5、T3、T4、T1间差异不显著，但均显著高于CK；病情指数表现为CK>T5>T2>T3>T4>T1，CK与处理T5差异不显著，但均显著高于其他处理。黑胫病发病率表现为处理T1>T5>T2>T4>CK>T3，其中处理T1与T2、T5差异不显著，与处理T4、CK、T3差异显著；病情指数表现为处理T2>T5>CK>T4>T3>T1，其中处理 T2、T5、CK均与处理T4、T3、T1差异显著。赤星病发病率表现为处理T5>T2>CK>T1>T4>T3，其中处理T5与其他处理差异显著；病情指数表现为处理T5>T2>CK>T1>T3>T4，其中以处理T5最高、T4最小，二者间差异显著。

表6 烟田病害发生情况

2.5 纳米酵豆对烟叶常规化学成分的影响

由表7可知，不同肥料用量与纳米酵豆混施处理的烤烟烟叶总糖含量为处理T2>T5>CK>T4>T3>T1，且各处理与CK的差异均达显著水平；还原糖含量以处理T5、CK和T2最高，但三者差异不显著；烟碱含量表现为CK>T3 >T1>T2>T4>T5，各处理均与CK差异显著；钾含量表现为处理T3>T4 >T5>T2>CK>T1，其中处理T3钾含量最高，除与处理T4差异不显著外，与其余处理均差异显著；氯含量表现为T5>T3>T1>T4>CK>T2，其中处理T5和T3钾含量最高，均与其余处理差异显著。总体上，各处理烟叶的化学成分含量基本在正常范围内，烟叶内在成分均较为协调。

表7 生物菌剂对烟叶常规化学成分的影响

2.6 纳米酵豆对烟叶经济性状的影响

不同肥料用量与纳米酵豆混施处理对烟叶经济性状的影响见表8。从产量看，以处理T2产量最高、T4产量最低，二者差异显著；从产值看，以处理T3最高、T4最小，二者差异显著，处理T3与T2差异不显著、与其余处理均差异显著，处理T4与其他处理均呈显著差异，其中处理T3的产值比CK增加14.6%；从上等烟比例看，以处理T3最高、T5最小，处理T3、T1、T2、CK均与T4、T5呈显著差异，其中处理T3的上等烟比例比CK高1.5个百分点。

表8 生物菌剂对烟叶经济性状的影响

3 结论与讨论

已有研究表明，施用纳米酵豆能够提高肥料利用率，减少肥料用量，促进烟株早生快发，提高烟叶产质量，改善烟叶等级结构。陈玉国等［20］、窦玉青等［21］、韩锦峰等［22］研究表明施用微生物菌肥或生物有机肥能够促进烤烟生长，并提高烟叶产质量；王术会等［23］、施河丽等［24］、傅献忠等［25］研究表明施用生物菌肥可以降低肥料量并仍能确保烟叶产质量。

本试验研究分析了土壤有益微生物扩繁剂纳米酵豆与不同肥料用量混合施用对烤烟生长及烟叶产质量的影响，结果表明，以常规肥料用量的70%与纳米酵豆混施对烤烟生长和产质量影响最大，并且可以促进烤烟生长，烤烟团棵期、现蕾期、平顶期株高比常规生产施肥对照分别提高21.5%、11.7%和7.4%，腰叶面积比对照分别提高20.7%、1.3%和6.5%，与对株高的影响趋势一致，而随着生育期结束的临近，纳米酵豆处理对烤烟生长的影响减小，表明纳米酵豆处理能够促进烟株快发早长。通过不同处理对烟叶病害发生情况影响分析，施用纳米酵豆能够提高烟株的抗病性，这与李金生等［26］的研究结果一致。不同处理对烤烟原烟外观质量影响不大，其中常规肥料用量85%、70%与纳米酵豆混施的烟叶外观质量较好，且烟叶产量均高于对照、但差异不显著，烟叶产值则显著高于对照，表明纳米酵豆处理能够提高烟叶的等级结构。

综合本试验结果表明，微生物菌肥纳米酵豆能够提高肥料肥料利用率，减少肥料用量，促进烤烟生长，增加烤烟抗病性，推广和应用该技术对于改良土壤、保护生态环境、提高烟叶产质量具有广阔的应用前景。