优化营养土配方对烤烟根际微生态环境及烟叶产质量的影响

唐民 黄建 张海伟 曾宇 王念磊 李慧兰 谭志能 胡蓉花

摘要：为促进烤烟早生快发和提高烟叶质量，通过添加腐殖酸、中微量元素等措施优化营养土配方，研究不同配方对烤烟生长发育、根际微生态环境及烟叶产质量的影响。结果表明，营养土添加适量腐殖酸、中微量元素等物质后均能不同程度地促进烟株大田前期生长，烟株地上部、地下部分干质量及根系数量明显均大于对照处理，团棵期和现蕾期烟株根际土壤pH值，土壤中细菌和放线菌数量均高于对照处理，烤后烟叶经济效益和感官质量明显提高。通过加入适量腐殖酸、氧化镁优化营养土配方，是一种值得推广的烟草栽培技术。

关键词：营养土配方;根际土壤;微生态环境;产质量;烤烟

中图分类号： S572.06  文献标志码： A  文章编号：1002-1302（2021）09-0206-05

微生物是土壤生态系统的重要组成部分，在土壤养分转化利用和促进作物生长方面发挥着重要作用[1]。农艺措施的改变能够影响土壤微生物的代谢，带来作物根际土壤微生态的改变，从而影响作物的生长[2-4]。研究表明，烟草移栽时加入营养土能够改善根际土壤微生态环境，是提高烤烟产质量的一项重要措施[5-6]。东南烟区植烟土壤pH值偏低，烤烟移栽时节降水较多，对根际土壤微生态环境影响较大，不利于烤烟产量质量形成[7]。加之部分烟区营养土配制时不注意配方原料的选择和组合配比，施用营养土促进烤烟生长的效果不够明显。本试验在常规营养土中加入腐殖酸、中微量元素等对现有营养土进行改良，研究其对根际微生态环境、根系发育及烤烟产质量的影响，以期达到促进烟株早生快发和提高产量质量的目的。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验于2018年在江西省永丰县沿陂镇进行，供试品种为K326。试验田前茬为水稻，土壤基本理化性质，pH值为5.6，有机质含量为 14.61 g/kg，碱解氮含量为103.0 mg/kg，有效磷含量为 24.60 mg/kg，速效钾含量为104.1 mg/kg，氯离子含量为0.21 mg/kg，阳离子交换量为 24.5 cmol/kg。

供试肥料包括枯饼有机肥（由云南云叶肥料有限公司生产，干基有效养分N含量（4.0%、P2O5 1.5%、K2O 1.5%），专用复合肥（NO-3-N 2.5%、NH+4-N 7.5%、P2O5 8%、K2O 20%），硝酸钾（KNO3，N 13.5%、K2O 44.5%），硫酸钾（K2SO4，K2O 50%），钙镁磷肥（P2O5 12%）。活性腐殖酸（含量55%）、农用氧化镁（含量85%）、农用钼酸铵（含量54%）均为市场上购买。

1.2 试验设计

试验采用随机区组设计，不同因素设置5个处理。分别为T1：常规营养土;T2：常规营养土+活性腐殖酸150 kg/hm2;T3：常规营养土+氧化镁 30 kg/hm2;T4：常规营养土+钼酸铵450 g/hm2;T5：常规营养土+活性腐殖酸150 kg/hm2+氧化镁30 kg/hm2+钼酸铵450 g/hm2。每个处理重复3次。

1.3 试验方法

试验共15个小区，每小区50 m2，行距120 cm、株距50 cm。试验田氮肥用量为135 kg N/hm2，枯餅有机肥用量为750 kg/hm2，氮磷钾比例为 1 ∶ 1 ∶ 3。基肥在移栽前7～10 d开沟条施，肥沟深度15～20 cm。常规营养土的配方为每300 kg煤渣中加入5 kg饼肥、10 kg复合肥和10 kg磷肥，混匀后堆沤发酵。营养土在移栽时放于烟株根系周围，每株烟苗用量约300 g。小区试验烟苗移栽在同一天完成。

1.4 测定项目及方法

记载各处理主要生育期;移栽后20、30、40 d取样调查烟株生长状况，主要包括根系及地上部生物量、根系状况等;分别在团棵期、现蕾期取各处理烟株根际土壤测定pH值及微生物数量;统计烤后烟叶经济性状，并取C3F和B2F等级样品进行常规化学成分分析。

土壤取样参照沈建平等[8]的方法;土壤微生物菌群和数量采用平板计数法[9]测定，其中真菌培养基采用马铃薯蔗糖培养基，放线菌培养基采用改良高氏Ⅰ号培养基，细菌培养基采用牛肉膏蛋白胨培养基。烟叶常规化学成分参照文献[10]的方法测定。

1.5 统计方法

采用SPSS 19.0对试验数据进行处理和统计分析，采用Duncans新复极差法进行多重比较。

2 结果与分析

2.1 不同处理主要生育期

从表1可以看出，在营养土中加入腐殖酸、氧化镁等物质后均能不同程度地促进烟株大田前期生长，团棵期比对照提前2～4 d，现蕾期提前1～2 d，其中T2处理（常规营养土+活性腐殖酸 150 kg/hm2）烟株前期早生快发效果较好，其次为T3、T5处理。

2.2 栽后烟株生长情况

从表2可以看出，栽后20 d时，烟株生长状况表现最好的为T2处理和T5处理，地上部干质量、根系干质量、根冠比均大于对照，根系数量多于对照，T3、T4处理与对照差异相对较小。栽后30、40 d时，营养土中加入腐殖酸、氧化镁等物质的处理根系发育更快，根干质量和根系数量快速增加，根冠比更大，烟株生长状况最好的为T3处理，T4处理与对照差异相对较小。

2.3 不同处理烟株根际土壤pH值

由图1可知，不同处理现蕾期根际土壤pH值比团棵期有所降低，但2个生育期不同处理的变化规律基本一致。处理间进行比较发现，营养土中加入腐殖酸、氧化镁等物质后能够不同程度地提高根际土壤pH值。其中，T3、T5处理由于加入的腐殖酸、氧化镁呈碱性，根际土壤pH值相对较高，T4处理根际土壤pH值与T1处理相当。

2.4 不同处理烟株根际土壤微生物数量

从表3可以看出，永丰试验点营养土中加入各类物质的处理在团棵期根际土壤中细菌和放线菌数量均高于T1处理，而真菌数量小于T1处理。其中，T2、T3处理根际土壤中细菌和放线菌数量相对较多，T5处理真菌数量最少。现蕾期所有处理的根际土壤细菌和放线菌数量较团棵期减少，真菌数量有所增加。T2处理根际土壤中细菌和放线菌数量相对较多，T4处理真菌数量最少。T2、T3处理在团棵期和现蕾期的微生物总量最多。

2.5 不同处理烟株根际土壤不同微生物所占比例

由图2可知，团棵期所有处理的根际微生物中以细菌所占比例最高，放线菌次之，细菌所占比例最低。营养土中加入各类物质的处理根际土壤中细菌所占比例高于T1处理，真菌所占比例低于T1处理，其中T2、T3处理根际土壤中细菌所占比例相对较高。现蕾期所有处理较团棵期根际土壤中细菌所占比例降低，真菌比例增加，且根际微生物中以细菌所占比例最高，真菌次之，放线菌所占比例最低。营养土中加入各类物质的处理根际土壤中细菌所占比例高于T1处理，真菌所占比例低于T1处理，其中T4处理根际土壤中细菌所占比例相对较高。

2.6 烤后烟叶经济性状分析

从表4可以看出，产量最高的处理为T5处理，T2处理的单位面积产值、均价、上等烟比例最高，T2处理、T3处理、T5处理的上等烟比例相对较高，T1处理单位面积产量、产值、均价、上等烟比例最低。综合经济性状指标看，表现较好的为T2处理、T5处理。

2.7 不同处理烤后烟叶化学成分含量

从表5可以看出，营养土中加入各类物质的处理C3F等级烟叶的总氮含量、烟碱含量均高于T1处理，其中，T3、T5处理C3F烟叶的总氮含量、烟碱含量相对较高。营养土中加入各类物质的处理C3F等级烟叶的总糖含量、还原糖含量和淀粉含量低于T1处理。所有处理C3F烟叶的钾含量、氯含量差异较小。不同处理B2F烟叶的总氮含量、烟碱含量、总糖含量、还原糖含量差异较小，T5处理淀粉含量最高。

2.8 不同处理烤后C3F等级烟叶感官评吸质量

从表6可以看出，营养土中加入各类物质的处理C3F等级烟叶的感官评吸质量得分均高于或等于T1处理。其中，T5、T2处理烟叶的香气质、香气量、浓度等指标得分明显高于T1处理，其次为T3、T4处理，T4处理烟叶的浓度、杂气等指标得分与T1处理相当。

3 讨论与讨论

3.1 不同处理对大田前期烟株生长发育的影响

大田生长前期，营养土中加入腐殖酸、氧化镁等物质后均能不同程度地促进烟株大田前期生长，烟株根系和地上部生物量比对照有所增加，团棵期比对照提前2～4 d，现蕾期提前1～2 d。T2处理（常规营养土+活性腐殖酸150 kg/hm2）和T5处理（常规营养土+活性腐殖酸150 kg/hm2+氧化镁 30 kg/hm2+钼酸铵450 g/hm2）对促进烟株前期早生快发效果较为明显，烟株地上部、地下部分干质量及根系数量明显大于其他处理，表明营养土中加入腐殖酸对烟株早期发育特别是根系的发育有较好的效果，这与前人的研究结果[11-13]是一致的。研究还发现，T3处理（常规营养土+氧化镁 30 kg/hm2）也有较好的表现，移栽45 d以后烟株地上部干质量、根系干质量大于对照，表明适量的氧化镁也能够促进烟株的生长，这可能与试验田土壤为酸性土，加入氧化镁后能够提高根际周围的土壤pH值，有利于根系生长有关[14]。T4处理（常规营养土+钼酸铵450 g/hm2）虽然对烟株生长有一定的促进作用，但前期效果比其他处理略差，直到旺长后期以后才逐渐发挥其作用。

3.2 不同处理对烟株根际土壤微生态环境的影响

土壤微生物菌群数量及其活性是土壤肥力的重要指标之一。农艺措施可以通过改变土壤根际微生态环境影响作物生长[15-18]。本试验结果表明，在营养土中加入腐殖酸、氧化镁等物质的处理在团棵期和现蕾期烟株根际土壤中细菌和放线菌数量均高于对照处理，而真菌数量小于对照。从不同处理根际微生物所占比例来看，细菌所占比例最高，表明细菌在土壤微生物类群数量中占有优势，有利于转化分解土壤并释放植物所需的养分[19]。微生物数量多、区系复杂，表示土壤微生态系统平衡，有利于作物健康生长[9]。试验结果发现，T2处理、T3处理和T5处理根际土壤中细菌和放线菌数量相对较多，而真菌数量较少。表明营养土中加入腐殖酸、氧化镁等物质均可促進植物根际的物质代谢，促进细菌和放线菌的增殖，使土壤根际的微生物数量显著增加，从而改善根系微生态环境，为烟株生长发育提供有利条件。

3.3 不同处理对烤后烟叶产质量的影响

本试验结果表明，常规营养土中加入适量腐殖酸或氧化镁能够提高烤后烟叶产量、产值和上等烟比例。综合各经济性状指标，不同处理经济性状表现最好的为T2处理、T5处理，这与生育期内农艺性状指标表现一致。从化学成分和感官质量数据看，营养土中加入试验所用各类物质的处理能够提高C3F等级烟叶的总氮含量、烟碱含量、香气量及感官评吸总分，但对B2F烟叶的含氮化合物含量影响不大，说明营养土中加入腐殖酸、氧化镁等物质主要促进前期烟株发育，提高中下部烟叶干物质积累和烟叶评吸质量，这与胡蓉花等的研究结果[6]一致。针对江西省等东南烟区大田前期早生快发引起的中下部烟叶质量不高问题[7]，本试验的结论能够为相关烟区提升烟叶品质提供理论依据。

综上所述，常规营养土+腐殖酸或氧化镁对改善烟株根系生长微环境以及烤后烟叶产质量均有较好的效果，是值得推广的烟草栽培技术。

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