不同生物有机肥和生物菌剂对土壤微生物活性及烤烟发育与品质的影响

郑 旭 川

（重庆市烟草公司万州分公司，万州404100）

近年来在烤烟种植过程中，由于大量的化学肥料与农药的施用，植烟土壤环境发生了巨大的变化，土壤保肥供肥性能较差，有机质被逐渐消耗，严重影响烟叶产量和品质的提升［1］。研究表明，生物有机肥富含养分和微生物群，能够有效改善植物根系微生物群，促进土壤固定养分的释放，提高肥料利用率［2～5］。本试验通过在土壤中施用生物有机肥、生物菌剂和传统农家肥进行比较试验，研究不同施肥模式对植烟土壤肥力变化以及烤烟生长发育和品质的影响，明确生物肥料与生物菌剂互作对植烟土壤环境及烟叶生长发育的影响，以期为植烟土壤的有效利用和提高烤烟品质提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试烤烟品种为K326。生物有机肥由重庆市渝烟有机肥肥料有限公司提供（有机质≥70%，N+P2O5+K2O≥7%），生物菌剂由云大高科施密克作物研究所生产，有效活菌数≥0.5亿/克，净重1000克/袋，腐熟农家肥为牛粪肥（N：1.23%，P2O5：0.78%，K2O：1.05%）。试验地点位于重庆市万州区孙家镇大河村（108°2′15″E，30°45′26″N），前茬作物为水稻，土壤 pH6.2，有机质42.5 g/kg，全氮1.89 g/kg，全磷1.19 g/kg，全钾15.87 g/kg，有效磷59.58mg/kg，速效钾175.06 mg/kg，碱解氮177.21 mg/kg。

1.2 试验方法

1.2.1 试验设计

试验设4个处理，T1：施用生物有机肥2250 kg/hm2；T2：施用生物有机肥 +生物菌剂（2250 kg/hm2+300 kg/hm2）；T3：施用腐熟农家肥 2250 kg/hm2；CK：不施有机肥、生物菌肥和农家肥。底肥采用当地烟叶生产复合肥（8-12-25）450 kg/hm2进行条施。设3次重复，随机区组排列，小区面积100 m2。

1.2.2 分析方法

采烤期分别在各小区随机选取10株烟株进行株高、有效叶数、茎围等农艺性状测定；烤后烟叶按GB 2635-92对各部位进行分级、测产，并计算产量、产值、中上等烟比例；烟叶化学成分测定按相关检测方法进行［6］，土壤微生物测定根据常规稀释平板计数法进行［7］。数据分析采用SPSS软件进行。

2 结果与分析

2.1 对土壤微生物数量的影响

由表1可知，细菌数量平均值T1处理是对照的1.7倍，T2处理是对照的3.9倍，T3处理是对照的3.7倍，可见施用生物有机肥、生物菌剂以及腐熟农家肥均能显著提高烟叶成熟期土壤细菌群落数，提高土壤生物肥力，其中以生物有机肥+生物菌剂效果最优。放线菌数量平均值显示，对照分别是T1、T2、T3处理的3.5、5.2、2.6倍，可见生物有机肥、生物有机肥+生物菌剂以及单施腐熟农家肥处理均显著降低了与病虫害发生有关的放线菌数量。各处理对植烟土壤真菌数量影响不明显。

表1 不同处理烤烟成熟期土壤微生物数量比较 ×104 cfu/gDS

2.2 对植烟土壤养分含量的影响

T1～T3处理的植烟土壤有效氮磷钾含量均高于对照（表2），表明生物有机肥、生物菌剂以及腐熟农家肥施入土壤中的养分除部分被烟叶吸收外，还有部分保留在土壤中，提高了土壤养分含量。从测定结果来看，碱解氮含量均以T2处理最高，有效磷和速效钾除0～20 cm外也以T2处理最高。

表2 各处理植烟土壤有效氮磷钾含量比较（烟叶收获后） mg/kg

2.3 对烤烟植物学性状的影响

各处理烤烟主要生育期差异不明显，烟株田间长势均较好。各处理的株高、茎围、节距、留叶数差异不明显，T2、T3处理的上部叶及中部叶长势表现较优（表3）。

表3 各处理烟株成熟期主要植物学性状比较

2.4 对烤后烟叶化学成分及其协调性的影响

由表4可以看出，T2处理烟叶总氮含量在烟株不同部位都高于对照，其他处理差异不明显；蛋白质含量方面，表现为中部叶＞上部叶＞下部叶。从对烟叶还原糖的影响来看，除T1外，T2、T3较明显的提高了上部叶糖含量，中下部叶表现不明显。在对含钾量的影响来看，T1、T2、T3明显了提高了上部叶的钾含量，其中T2略大于T1、T3，而对中下部叶含钾量影响较小。各处理比对照在一定程度上提高了中、上部叶氯含量，对下部叶氯含量影响较小。各处理不同部位糖碱比均在标准范围内，下部叶糖碱比同比偏高。结果表明，施用生物有机肥、生物菌剂及腐熟农家肥能够在一定程度上降低上、中部叶钾氯比，改善上中部烟叶品质，但对下部烟叶品质影响较小。

表4 各处理烤后烟叶主要化学成分含量及协调性比较

2.5 对烤烟经济性状的影响

由表5可见，与对照比较，T1、T2与T3处理显著提高了产量、产值、上等烟比例及均价，其中产量、产值和均价以T2处理最好，分别比对照提高58 kg/hm2、2126.5元/hm2、0.9元/kg，3个施肥处理间差别不明显。

表5 各处理烤烟经济性状比较

3 小结与讨论

以往研究表明，施用农家肥可显著提高土壤中微生物数量［8～12］，与本试验结果一致。从各处理的表现来看，T2（生物有机肥+生物菌剂）处理增加的土壤细菌与真菌群落数要高于T1、T3处理，比对照分别增加了296.7%、21.4%，可见施用生物有机肥和生物菌剂可调控土壤中的微生物结构，在改善植烟土壤的微生态环境上作用明显。

本试验结果表明，在施用生物有机肥和生物菌剂后，烤烟产量和品质有一定程度的提升，其中，施用生物有机肥处理和施用生物有机肥+生物菌剂处理均优于常规施肥处理；生物有机肥+生物菌剂与常规施肥相比，能够提高速效养分在土壤中的累积，其中0～20 cm土层碱解氮增加33.0 mg/kg、有效磷增加2.6 mg/kg，说明通过施用生物有机肥和生物菌剂，不仅能够改善植烟土壤环境［12，13］，还能够促进烤烟生长，提高烟叶品质和产值。

综上所述，在土壤肥力较好、施用过农家肥、植烟年限较长的烟田，可以采取生物有机肥配合生物菌剂来替代农家肥。此种施肥模式可以更好地利用土壤中的养分，尽可能减少速效养分在土壤中的累积，改良植烟土壤的微生态环境，促进烟区植烟土地的可持续利用，提高烤烟的产量与品质。