不同浓度的万寿菊花粗提物对烤烟产量和质量的影响

冯圭如，桑应华，徐俊驹，徐天养，杨凌宇，蒙 刚，向小彬，吕 芬*，沈燕金*

（1.云南省烟草公司 文山州公司，云南 文山 663000；2.云南农业大学 烟草学院，云南 昆明 650201）

近些年来，我国烟草总产量和消费总量占全世界烟草总产量和消费总量的比例分别达到了30%和1/3。烟草这种高经济作物所带来的巨大经济效益极大地促进了我国的经济发展。云南是中国最大的优质烤烟产区，其烟叶总产量占全国的45%，云南烟叶亦是中式卷烟品牌不可替代的主导原料［1］。烟草产量由单位面积株数、单株叶数和单叶重这3个指标构成。烟草产量和质量的关系难以协调，只有在一定自然条件和产量范围内，两者才能协调互利。烟叶质量是一个综合性的指标，它包含颜色、香味、味道、安全性等。烟叶质量可细分为外观质量和内在质量［2］。外观质量可以通过人为感触而直接识别，而内在质量则需要人们通过评吸烟支烟丝燃烧所产生的烟气进行鉴定。烟叶的安全性得到人们的广泛关注，烟草的安全性包括2个方面：一是烟叶本身焦油和烟碱的含量，二是其农药残留和霉菌污染［3］。

根结线虫是一种病原线虫。烟草根结线虫病是由根结线虫侵入烟株根部而引起的一种病害。烟草根结线虫病的病原主要是南方根结线虫［4］。根结线虫在侵入寄主植株后对其进行取食和穿刺，致使寄主植株的根部难以吸收土壤水分和养分，从而导致寄主植株发育不良［5］。利用某些植物（例如万寿菊）的粗提物防治烟草根结线虫病不失为一种环保、有效的方法。万寿菊是菊科万寿菊属的一种观赏性花卉植物，其花、叶和根均可入药［6］。相关研究结果［7］表明，万寿菊的粗提物对枯萎菌等植物病原菌具有抑制作用。王鸿雷等［8-10］的研究发现，从万寿菊等菊科植物提取物中可以筛选出高活性物质，其中万寿菊提取物对山楂叶螨、枣尺蠖等具有毒杀活性。但是迄今有关万寿菊花粗提物对烤烟田间根结线虫病的防治效果以及对烤烟生长发育的影响鲜有报道。鉴于此，笔者研究了不同浓度的万寿菊花粗提物对文山烟区烤烟生长发育、烟叶产量和质量，土壤理化性质的影响，以期为万寿菊花的合理利用以及烤烟根结线虫病的防治提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

1.1.1 供试材料 烤烟品种为云烟116，万寿菊花粗提物溶液。

1.1.2 试验时间、地点 于2021年4—9月在云南省文山州广南县珠琳镇（104°40′9″E，23°59′ 47″N）进行田间试验。试验田块地势较平坦，灌排方便，前茬作物为烤烟。试验田土壤类型为红壤，其基本理化性质：pH值为6.91（水土比=2.5∶1）；有机质含量为17.27 g/kg；全氮（N）含量为0.76 g/kg；全磷（P）含量为1.03 g/kg；全钾（K）含量为6.62 g/kg；水解性氮（N）含量为58.47 mg/kg；有效磷（P）含量为51.93 mg/kg；速效钾（K）含量为519.34 mg/kg。

1.2 试验方法

在云烟116移栽后第15天进行试验处理，在传统常规施肥的基础上设置5个不同浓度的万寿菊花粗提物施用处理（表1），每个处理重复3次，共15个小区，小区随机排列，每个处理45株烟。各处理万寿菊花粗提物溶液的施用量均为1 L/株。各个处理的常规施肥条件相同：在试验地块翻耕时施用75 kg/hm2烟草专用复合肥作底肥；在移栽时，选用硝酸钾和普钙作种肥，施用量分别为120和210 kg/hm2；在揭膜中耕培土时，施用165 kg/hm2硫酸钾作追肥。田间其他管理及烤烟调制措施严格按照当地优质烟叶的生产要求。

1.3 测定项目

1.3.1 田间主要生育期 记载各处理云烟116的团棵期、旺长期、现蕾期等生育期。

1.3.2 田间农艺性状的测定 以《烟草农艺性状行业标准》（YC/T 142—2010）为依据，在各处理小区云烟116的3个生育期（团棵期、旺长期、打顶后成熟期），使用专业工具测量烟叶的农艺性状（株高、茎叶角度、有效叶数、茎围、节距、最大叶长和最大叶宽等），并计算叶面积系数。

1.3.3 烟草根结线虫病害发生的调查 按照烟草行业技术标准，在烤烟采收后调查各处理小区烟株的根结线虫病发病率及病情指数；烟草根结线虫病害分级调查方法参照《烟草病虫害分级及调查方法》（GB/T 23222—2008）。

1.3.4 初烤烟叶化学成分含量的测定 各处理烟叶经过初烤后，选取上、中、下3个等级的烟叶各1.5 kg，测定各处理烟叶的总糖、总氮等化学成分的含量。

1.3.5 烟叶产量、产值的测定 以小区为单位，对初烤后的烟叶进行分级，计算出各处理烟叶的产量、均价、中上等烟比例、产值，其中烟叶产值严格按照当地烟草收购价格进行计算。

1.3.6 植烟土壤的采集及其化学性质的检测 分别在烤烟移栽后30、60、90 d，采集各处理烟株周围的土样，检测其pH值以及有机质、氮、磷、钾等化学成分的含量。土壤速效磷含量采用钼锑抗比色法测定；碱解氮含量采用扩散法测定；速效钾含量采用火焰光度计测定；有机质含量采用浓硫酸—重铬酸钾外加热—硫酸亚铁滴定法测定；土壤pH值采用电位法测定；土壤容重采用称重烘干法测定。

1.4 数据处理

采用Excel、SPSS软件对试验数据进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 不同处理烤烟的田间生育期

由表2可知：处理1和处理2烤烟进入团棵期的日期比其他处理早1 d；处理2~处理4进入现蕾期的日期比其他2个处理晚1 d；处理3、处理4进入脚叶成熟期的日期比其他3个处理晚1 d；不同处理烤烟的大田生育期（移栽期—成熟期的历期）表现为处理4＝CK＞处理3＞处理1＞处理2。说明施用适宜浓度的万寿菊花粗提物有利于田间烟株的生长，缩短大田生育期。

表2 不同处理烤烟在田间的生育期

2.2 不同处理对烟株团棵期农艺性状的影响

由表3可知：在各处理间烟株的茎叶角度、有效叶数、最大叶长及叶面积系数差异显著，而株高、茎围、节距及最大叶宽无显著差异。处理3和处理4烟株的茎叶角度均显著小于处理1和处理2的；处理2和处理3烟株的有效叶数均显著少于CK的；处理3烟株的最大叶长显著短于处理1的；处理1烟株的叶面积系数显著高于其他处理的。说明施用适宜浓度的万寿菊花粗提物可以在一定程度上促进烟株团棵期的生长。

表3 不同处理对烟株团棵期农艺性状的影响

2.3 不同处理对烟株旺长期农艺性状的影响

从表4可以看出：在不同处理间烟株的茎叶角度、有效叶数、最大叶长、叶面积系数差异显著，而株高、茎围、节距及最大叶宽无显著差异。处理4烟株的茎叶角度显著小于处理1~处理3的，以处理2的最大；处理4烟株的有效叶数显著少于其他处理的，以处理2的最多；处理1烟株的最大叶长显著长于其他处理的；处理1和处理2烟株的叶面积系数均显著高于其他处理的。说明施用适宜浓度的万寿菊花粗提物在一定程度上有利于烟株旺长期的生长。

表4 不同处理对烟株旺长期农艺性状的影响

2.4 不同处理对烟株打顶后农艺性状的影响

由表5可见：在不同处理间烟株的茎叶角度、株高、有效叶数及叶面积系数差异显著，而茎围、节距、最大叶长、最大叶宽无显著差异。CK和处理4烟株的茎叶角度均显著小于其他处理的；处理3和处理4烟株的株高均显著低于处理1的；处理4烟株的有效叶数显著少于处理1的；处理1和处理2烟株的叶面积系数均显著高于其他处理的。说明施用适宜浓度的万寿菊花粗提物可以在一定程度上促进烟株成熟期的生长。

表5 不同处理对烟株打顶后农艺性状的影响

2.5 不同处理对烟株根结线虫病发生的影响

由表6可知：不同处理间烟株根结线虫病的发病率和病情指数差异显著。具体来说，处理2烟株的发病率显著低于其他处理的，处理1的次之；处理2烟株的病情指数最低，处理1次之，且这2个处理的病情指数显著低于其他处理的。说明施用适宜浓度的万寿菊花粗提物可以在一定程度上减轻烟草田间根结线虫病的发生程度。

表6 不同处理烟株田间根结线虫病的发生情况

2.6 不同处理对初烤烟叶化学成分的影响

在一般情况下优质烟叶的总糖含量范围在15%~35%之间，总还原糖含量范围在15%~28%之间，且两糖含量在此范围内越高，烟叶的品质越好［11］；优质烟叶的总氮含量范围为1.5%~3.5%［12］；优质烟叶的烟碱含量为1.5%~3.5%［13］；优质烟叶的蛋白质含量为7%~9%，淀粉含量小于3.5%，钾含量大于等于2%，氯含量小于1%。

对于X2F等级的初烤烟叶来说，各处理烟叶的总糖含量都在标准范围内，并且以CK的总糖含量最高，处理3次之；各处理的总还原糖、总氮、烟碱、钾、氯及淀粉含量均在标准范围内；CK和处理4的蛋白质含量都在标准范围内，其余处理都略微低于标准范围（表7）。

从表7还可以看出：各处理C3F初烤烟叶的总糖、总还原糖、总氮、烟碱、钾和氯含量均在标准范围内；除CK外，其他处理烟叶的淀粉含量均在标准范围内；除CK和处理2外，其他处理烟叶的蛋白质含量均在标准范围内。就B2F初烤烟叶而言，除处理3外，其他处理烟叶的总糖含量均在标准范围内；除处理2外，其他处理烟叶的总还原糖含量均不在标准范围内；各处理烟叶的总氮和氯含量均在标准范围内；除CK和处理4外，其他处理烟叶的烟碱含量均在标准范围内；处理2和处理4烟叶的钾含量均在标准范围内，其余处理的均低于标准范围；除处理2外，其他处理烟叶的淀粉含量均在标准范围内；除处理2和处理3外，其他处理烟叶的蛋白质含量均在标准范围内。综上所述，处理2初烤烟叶的各化学成分含量最为适宜，内在质量最好。

表7 不同处理对初烤烟叶化学成分的影响 %

2.7 不同处理对烟叶产量和产值的影响

由表8可见：在不同处理间烟叶的产量、中上等烟比例、产值及均价均差异显著。处理1和处理2烟叶的产量、产值和均价均显著高于其他处理的；处理1烟叶的中上等烟比例显著高于其他处理的；总的来看，处理1与处理2烟叶的经济性状不相上下。因此，施用适宜浓度的万寿菊花粗提物可以显著提高烤后烟叶的产量和产值。

表8 不同处理对烟叶产量和产值的影响

2.8 不同处理对植烟土壤化学性质的影响

从表9可以看出：在移栽后30 d（烟株团棵期），处理3和处理4的土壤有机质、全氮、全磷、有效磷、速效钾含量总体上比CK略有下降；处理1、处理2的土壤pH值、全钾、有机质含量总体上比CK 降低；处理1、处理2的土壤全磷、有效磷、速效钾含量总体上比CK有明显的增加。在移栽后60 d（旺长期），处理1~处理4的土壤pH值、水解性氮含量大体上比CK有明显的下降；处理3的土壤有机质、全氮、全磷、全钾、有效磷和速效钾含量均最高，且均较CK明显增加；处理1的土壤有机质和全钾含量，以及处理4的全钾含量比CK明显下降；处理2、处理4的土壤有效磷含量比CK有较大幅度的降低。在移栽后90 d（成熟期），与CK相比，其余4个处理的土壤pH值、全磷、全钾、有效磷、速效钾含量整体上有所下降，只有处理2的全磷、有效磷、速效钾含量有明显的提高；全氮含量变化较小；有机质、水解性氮含量整体上有所提高，其中处理1和处理4的有机质含量有所降低。综合上述分析可知，处理1、处理3和处理4的土壤化学性质较CK相比有了轻微的提升，而处理2则存在较大幅度的提升。

表9 不同处理对植烟土壤理化性质的影响

3 讨论

本试验结果表明：处理2的烟株在田间生长发育过程中各农艺性状指标整体上明显优于其他处理的；处理2的土壤化学性质指标比CK均有较大幅度的提升，且总体高于其他处理的。说明施用万寿菊花粗提物的适宜浓度为25.0 g/L。

张铁耀等［14］研究表明，将黄瓜和万寿菊进行间作，当万寿菊的种植密度为黄瓜的2倍时，比对照增产35.7%，线虫数量降低66.7%，且黄瓜的整体质量（包括色泽、单瓜重量、口感等）有明显的改善。在本研究中，处理2可以有效地提高烤烟的产量，改善烟叶质量，从而增加经济效益，这与上述研究结果大致符合。本试验还发现，CK、处理3和处理4的烟叶产量和产值远低于正常水平，处理2和处理1的烟叶产量和产值略低于正常水平，这可能是由试验期间根结线虫病、烟草黑胫病、根黑腐病及气候性斑点病发生较重导致的。

Zechmeister 等［15］首次从万寿菊花中分离出了三聚噻吩及其衍生物，并发现在紫外光的照射下，噻吩类化合物对线虫具有生物活性。王新国等［16-17］的研究结果表明，万寿菊提取物对某些植食性昆虫表现出毒杀作用，且对这些昆虫的生长和繁殖有明显的抑制作用。Steiner［18］在1941 年首次发现万寿菊对根结线虫具有驱避作用。Hooks等［19］的研究结果表明万寿菊可以促进抗根结线虫微生物和有益菌的繁殖，进而促进植物生长，达到抑制根结线虫繁殖的目的。本试验研究发现，施用浓度为25.0 g/L的1 L万寿菊花粗提物（处理2）可以有效地降低烟草根结线虫病的发病率和病情指数，这印证了前人的研究结果。

4 结论

在文山广南烟区，在传统常规施肥的基础上配合施用浓度为25.0 g/L的1 L万寿菊花粗提物可以促进烟株的生长发育，提高烤烟的产量，改善烤烟的质量，改善植烟土壤的化学性质，减轻烟草根结线虫病的发生程度。