微生物菌剂不同施肥方法对烤烟生长及烟叶产质量的影响

徐 赛，张锦韬，盘文政，高志豪，张惠林，唐应勇，夏 凯*

(1.湖南中烟工业有限责任公司原料采购中心，湖南长沙 410014；2.云南省微生物发酵工程研究中心有限责任公司，云南昆明 650217)

近年来，微生物菌剂在烤烟生产上的研究较多，研究方向主要集中在微生物菌剂种类对改善土壤理化性状、促进烟株生长发育、提高烟叶产质量等[1-4]方面，

研究指出，微生物菌剂作为基肥与叶面肥追肥，在大田作物、果蔬、花卉、林木等作物上广泛应用，显著促进了植物的生长发育[5-6]；徐兴阳等[7-8]研究表明喷施叶面肥能有效提升烤烟光合作用，促进烟株生长发育，改善成熟期缺磷、缺钾等营养症状，增强烟株抗病性。汪长国等[9]研究指出喷施微生物菌剂可使烟叶的重要香味成分含量明显增加，氨基酸总量和蛋白质含量均有所降低，改善吸味品质。徐双红等[10-12]研究指出微生物肥与常规基肥配施，烤烟的农艺性状、经济性状及抗病性等均优于常规基肥，李怡博等[13-14]研究指出微生物肥与高碳基肥配施能够增加土壤微生物数量，调节土壤微生物活性，为烤烟生长提供良好的土壤环境。胡文智等[15]研究指出喷施钾肥和提高基肥含钾水平有助于降低烟叶中烟碱和总氮含量，降低叶绿素含量，影响植株的光合作用与光合产物的转化。研究表明，微生物菌剂有改善修复土壤生态、降低因常年连作带来的土传病害、促进烤烟生长发育等作用。微生物菌剂不同施肥方法对烤烟生长发育、产量、经济效益及烟叶质量的影响程度存在异同，不同施肥方法也存在优缺点，采用条施、穴施及沟施的方法有改善改良土壤生态与省工省时等优势，同时存在部分区域地块见效慢等问题；喷施的方法有养分吸收快与针对性强等优势，缺点为耗工耗时及肥效受光照、气温、降水等因素影响较大。

目前关于微生物菌剂不同施肥方法间综合效益对比分析的相关研究鲜见报道，笔者探究微生物菌剂的不同施肥方法对烤烟生长及烟叶产质量的影响，为改善修复土壤生态、烤烟优质高效生产、提高烤烟经济效益与烟叶质量、降低生产用工成本提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验地概况试验于2021年3—11月在云南省楚雄州武定县猫街镇烟区进行，土壤理化性状为速效氮113.5 mg/kg，速效磷28.5 mg/kg，速效钾300.5 mg/kg，有机质含量55 g/kg，pH 6.7。

1.2 试验材料供试烟草品种为云烟 87。供试肥料为喷施型微生物菌剂(有效活菌数≥20.0 亿个/g)、条施型微生物菌剂(有效活菌数≥20.0亿个/g)。该微生物菌剂是含有丰富的活性微生物、生物活菌、有机质及多种微量元素的新型菌剂产品，产品成分包括解淀粉芽孢杆菌、侧孢短芽孢杆菌、胶冻样类芽孢杆菌等。

1.3 试验设计采用大田随机区组设计，设置3个处理(表1)。试验区组面积为108 m2，3次重复，区组间设保护行。试验过程中，条施型微生物菌剂与基肥混匀一并施用，选8 叶龄烟苗在4月27日按照行株距120 cm × 50 cm统一移栽，喷施型微生物菌剂在打顶当天进行整株喷施。现蕾期打顶后，各处理烟株从上而下第三叶位作为上部叶测定叶片，腰叶选其最大叶片作为测定叶片，挂牌标记。其他管理措施按当地优质烟叶生产方案执行。

表1 微生物菌剂不同施肥方法试验处理

1.4 测定项目与方法

1.4.1植株农艺性状。按《烟草农艺性状测量方法》(YC/T 142—2010)[16]测定烤烟株高、茎围、叶片数、叶长与叶宽，叶面积计算方法为叶长×叶宽×0.634 5。

1.4.2病虫害调查方法。按照《GB/T 23222—2008 烟草病虫害分级及调查方法》[17]，分别在5—9月对主要病害进行调查。

1.4.3经济效益。采取定户跟踪统计的方式。

1.4.4化学成分。可溶性总糖含量采用蒽酮法[18]测定，总氮含量采用凯式半微量定氮[19]测定，钾原子采用原子吸收分光光度法[20]测定，烟碱采用色谱法[21]测定。

1.4.5感官质量。依据国家烤烟标准选取C2F、B3F样品，制成单料烟由具备国家级资质的相关专家进行评吸。

1.5 数据处理试验表格均使用 Excel 2010 制作，使用软件SPSS 20.0进行数据分析，差异显著性分析在0.05水平使用LSD法。

2 结果与分析

2.1 不同施肥方法对烤烟生长发育的影响由表2可知，团棵期时条施菌剂处理与CK相比，株高增加18.8%，茎围增加15.6%，叶片数增加14.8%，中部叶叶面积增加18.7%，说明条施微生物菌剂有效促进烤烟早生快发。现蕾期时条施菌剂处理的茎围、中部叶叶面积、上部叶叶面积显著高于CK，分别增加了29.2%、15.0%、15.8%，进一步说明条施微生物菌剂能有效促进烤烟中前期的生长发育。采收期时相比CK，条施处理上部叶叶面积增加15.6%；喷施处理上部叶叶面积提高18.5%，长宽比下降10.3%，说明喷施微生物菌剂可促进上部叶生长，有利于上部叶开片。由此可知，采用条施微生物菌剂的方法为烤烟生长发育提供的综合效益更高。

表2 微生物菌剂不同施肥方法对烟株农艺性状的影响

2.2 不同施肥方法对烤烟病害发病率的影响从表3可以看出，与CK相比，条施与喷施微生物菌剂均显著降低普通花叶病毒病的发病率，且条施方法发病率最低；条施微生物菌剂可显著降低烟草黑胫病与烟草根黑腐病的发病率。由此可知，条施微生物菌剂可有效预防和抑制普通花叶病毒病与“两黑病”的发病率，喷施微生物菌剂可有效降低烤烟生育后期普通花叶病毒病的发病率。

表3 微生物菌剂不同施肥方法对烤烟病害发病率的影响

2.3 不同施肥方法对烤烟经济效益的影响由表4可知，相比CK处理，喷施处理的产值增加10.2%，烘烤损失率降低2.2百分点；条施处理的产值、上等烟比例分别增加17.8%、5.5%，烘烤损失率降低3.2百分点。因此，微生物菌剂2种施肥方法均可显著增加烟农收入，且条施方法增加的效益更显著。

表4 微生物菌剂不同施肥方法对烤烟经济效益的影响

2.4 不同施肥方法对烤烟化学成分的影响由表5可知，微生物菌剂对烟叶化学成分有显著影响，与CK相比，喷施处理的上部叶总氮、烟碱含量分别降低9.4%、21.8%，钾含量增加11.8%，说明喷施微生物菌剂显著降低上部叶总氮及烟碱含量，有效提高烟叶中钾含量；条施处理的中部叶与上部叶糖含量显著增加10%以上，上部叶总氮、烟碱含量分别降低9.4%、12.5%，说明条施微生物菌剂显著提高烤烟中部叶与上部叶糖含量，使糖碱比更加适宜及烟叶化学成分趋于协调。

表5 微生物菌剂不同施肥方法对烤烟化学成分的影响

2.5 不同施肥方法对烟叶感官质量的影响由表6可知，在中部叶方面，条施处理烟叶的香气质、香气量、余味及综合得分均显著优于喷施处理与对照；在上部叶方面，喷施与条施处理烟叶香气质、香气量、余味、刺激性、干净程度及综合得分均显著高于CK，且条施处理综合得分最高；这说明喷施处理可显著改善上部叶的感官质量，条施处理对中部叶、上部叶感官质量均有显著改善作用，综合得分反映出其烟叶风格更符合卷烟品牌需求及消费者青睐。

表6 微生物菌体不同施肥方法对烟叶外观质量及感官品吸的影响

3 讨论

该试验选用的微生物菌剂是含有丰富的活性微生物、生物活菌、有机质及多种微量元素的新型菌剂产品。该试验发现喷施微生物菌剂可有效促进上部叶生长发育，与胡文智等[15]的研究结果一致，原因是喷施在叶面上的有益微生物活菌会在烤烟中进行活跃的增殖代谢，改善代谢途径，使烟草内源生长素定向作用于上部烟叶，促进上部烟叶细胞分裂增殖，增加上部叶的叶面积与开片程度，提高产值与上等烟比例。

该试验发现条施微生物菌剂可促进烤烟早生快发、生长发育与提高烟叶产质量，这与徐双红等[10-12]研究结果一致，原因：一是微生物菌剂中的活性微生物具有极强的固氮、解磷、解钾功能，可分解土壤中的动植物残体，富集土壤中的营养物质，增强土壤肥力；二是微生物菌剂中含有的有机质及多种微量元素可补充烤烟生长过程中所需的微量元素，增强烟株的代谢功能，提高光合作用，有助于糖类物质积累；三是微生物菌剂中的菌类在土壤中的繁殖代谢过程中，分泌产生的抗生物质可在根系周围大量增殖，增强烟株抗病、抗逆能力，为烤烟早生快发与生长发育提供良好的基础。

该试验发现，与CK相比，条施与喷施微生物菌剂均可改善烟叶化学成分的协调性与感官质量，这与汪长国等[9]研究的规律性一致。原因可能是微生物菌剂中的活菌代谢活动直接影响了烤烟碳氮代谢规律，间接影响烤烟生长发育过程中的呼吸作用、光合作用及同化物分配等规律，进而形成条施微生物菌剂提高烟叶糖类物质积累量与降低氮物质含量的试验结果；也有可能是微生物菌剂中的分泌酶或其他代谢物以烟叶内的化学物质为底物发生了生化反应而影响烟叶品质与化学成分的协调性。

该试验初步探究出微生物菌剂不同施肥方法对烤烟生长及烟叶产质量影响的综合效益对比分析的量化指标，一方面为烤烟优质高效生产提供一套科学化、合理化及便捷化施肥方法的理论依据，另一方面是持续引导烟叶生产工作者重视改善修复植烟土壤生态的生产理念。关于微生物菌剂的施肥方法对土壤持续的、累加性的改良标准还需要进一步完善，对烤烟生长发育过程中的植物内源激素代谢机理与生理生化机理的影响需从分子学与蛋白质组学等方面深入研究。

4 结论

微生物菌剂能有效促进烤烟生长发育，增强烟株抗性，提高烟叶经济效益，提升烟叶质量。喷施微生物菌剂促进上部叶生长与开片，有效降低上部叶普通花叶病毒病发病率，降低上部叶总氮及烟碱含量，提高钾含量，改善上部叶的感官质量；条施微生物菌剂能显著促进烤烟早生快发与中后期生长发育，降低普通花叶病毒病与“两黑病”的发病率，提高烟叶中的糖含量，使糖碱比更加适宜及烟叶化学成分趋于协调。因此，在烤烟实际生产中，采用条施微生物菌剂，既能促进烤烟生长发育与提高烟叶产质量，又能达到改善修复土壤生态与节约用工成本的效果。