生物菌肥对盆栽烟草品质的影响

田俊岭，贺广生，王 军，王晓宾，刘丽辉，张海春，谭志远，彭桂香（.华南农业大学资源环境学院，广东 广州 506；.广东省烟草南雄科学研究所，广东 南雄 500；.中国烟草总公司广东省公司，广东 广州 5060；.华南农业大学农学院，广东 广州 506）

生物菌肥对盆栽烟草品质的影响

田俊岭1，2，贺广生3，王 军2，王晓宾3，刘丽辉1，4，张海春1，谭志远4，彭桂香1
（1.华南农业大学资源环境学院，广东 广州 510642；2.广东省烟草南雄科学研究所，广东 南雄 512400；
3.中国烟草总公司广东省公司，广东 广州 510610；4.华南农业大学农学院，广东 广州 510642）

为克服土壤退化，提高烟叶品质，利用土壤有益微生物菌群与有机物发酵技术，配制成两种生物菌肥，通过盆栽试验，研究两种菌肥对烟草品质和植烟土壤的影响。结果显示，施用烟草专用复合肥+菌肥A的组合施肥效果最佳，该施肥处理在整个烟草生育期内叶面积大，硝酸还原酶活性高，在成熟期明显降低了烟叶中蛋白质的含量，改善了烟叶品质。菌肥A施用总体效果优于菌肥B，菌肥A对烟草团棵期和成熟期叶部干物质积累具有促进作用。两种菌肥都能提高烟草生育后期游离脯氨酸的积累、成熟期色素、以及根、茎、叶中钾含量。

菌肥；烟草；烟草品质

田俊岭，贺广生，王军，等 . 生物菌肥对盆栽烟草品质的影响［J］.广东农业科学，2016，43（7）：11-17.

广东南雄烟区地处南方丘陵地区，地少人多，土地复种指数高，长期对土地高强度利用和大量化学肥料的施用导致烟区土壤退化严重，如面临紫色土地耕层变浅、牛肝土田板结、砂泥田酸化和沙骨化，土壤的微生物区系和矿质营养元素失调。对南雄烟区土壤调查和微生物分析发现，烟田种大豆的土壤细菌和固氮菌数量最多，轻发青枯病田块土壤真菌数量最多，但其患青枯病烟杆的根际土真菌数量很少，根际土硝化细菌多［1］。有研究表明，可通过施用特定功能的有益微生物降解烤烟根系分泌物的自毒物质，改变微生物区系，使有益微生物占有优势，增加土壤酶活性，使土壤的性状朝着良性循环改善［2-7］。近年来许多研究结果显示，施用生物有机肥可以改善土壤的理化性质和生物学性质、促进烟株生长、使土壤微生物区系发生变化，诱导作物产生抗病性，有效控制土传病害，促进烤烟生长发育、提高经济效益、改善烟叶化学成分、增加香气量等［8-10］。施用生物有机肥后，烟叶和根系的过氧化物酶、过氧化氢酶、超氧化物歧化酶和多酚氧化酶活性显著降低，土壤过氧化物酶、过氧化氢酶、多酚氧化酶和脲酶酶活显著高于对照［11-12］。

本试验利用土壤有益微生物菌群与有机物发酵技术，配制成两种菌肥，通过菌肥盆栽试验，研究两种菌肥对盆栽植烟土壤和烟草品质的影响，为改善植烟土壤而选择一种合适的生物有机肥和较佳的施肥量。

1　材料与方法

1.1试验材料

供试烟草品种：烤烟粤烟98，由广东省烟草南雄科学研究所提供。

试验用土为牛肝田土、紫色土和烟草珍珠岩按照3∶1∶1的重量比混合，共25 kg，牛肝田土和紫色土采自广东省南雄市。装盆前将土壤风干破碎过2 mm筛，有机质含量35.04 （±3.76）g/kg，碱解氮120.2（±16.8）mg/ kg，速效磷69.1（±4.8） mg/kg，速效钾218.4 （±15.9）mg/kg，pH7.47（±1.45），含水量22.61（±3.14）%，最大田间持水量27.83（± 1.07）%。

供试肥料：菌肥A、B 2种固态肥料，肥料指标见表1。其中菌株x34是固氮解磷菌，属于固氮菌属（Azotobacter sp.），菌株jb21是解钾菌，属于芽孢杆菌属（Bacillus sp.），菌株sbg11是光合细菌，已经鉴定为胶状红长命菌（Rubrivivax gelatinosus）。经实验室测定达到复合微生物肥料农业标准；复合肥N∶P2O5∶K2O=13∶9∶14；复合肥是当地烟草专用复合肥；硫酸钾含钾44.5%；过磷酸钙含磷12%。

表1 供试肥料理化性状

1.2试验方法

试验共设6个处理（表2），每个处理8盆，每盆一株烟草。采用穴施，一次性施入，多余的磷和钾分别由过磷酸钙和硫酸钾补充，除CK外，其他处理每盆施N 10 g、P2O57 g、K2O 20 g，磷和钾分别由过磷酸钙和硫酸钾补充。

表2 试验各处理施肥量（g/株）设置

每盆26 kg（盆重+土重），盆栽试验的施水量采用重量法控制，即每盆烟草的伸根期和团棵期施水55%～65% Qf（最大田间持水量），旺长期75%～80% Qf，现蕾期和成熟期65%～70% Qf（表3）。

表3 不同生长期烟草供水情况

1.3样品采集与项目测定

分别于团棵期、旺长期和成熟期测定茎高、茎围、叶片数、团棵期最大叶、旺长期和成熟期自上而下第10片叶的叶长和叶宽，并计算节距和选中叶的叶面积。各处理取2株测定干物质积累，旺长期和成熟期杀青烘干后测定根、茎、叶中氮、磷、钾含量。全氮含量测定采用扩散法，全磷含量测定采用钒钼黄吸光光度法，全钾含量测定采用火焰光度法（6400A火焰光度计），叶绿素含量测定采用乙醇浸提法。参考烟草行业标准，用Astoria Analyzer流动分析仪测定可溶性总糖、还原糖和氯含量。总烟碱含量（质量分数）测定用紫外分光光度法［13］，并计算糖碱比。取团棵期最大叶片，其他生育期自上而下第10片叶，测定叶片中硝酸还原酶、淀粉酶、游离脯氨酸含量。叶片中淀粉酶的测定参照史宏志等［14］方法。硝酸还原酶活性用活体法［15］测定。

1.4数据统计分析

试验数据采用SAS V8软件进行处理，采用Duncan法进行差异显著性分析，用Excel 2003制作图表。

2　结果与分析

2.1对盆栽烟草农艺性状的影响

测定烟草的团棵期、旺长期和成熟期3个时期的农艺性状，由于现蕾期需要打顶，对农艺性状有破坏故不测定该时期。从表4可以看出，C4处理的烟草茎高在旺长期（37.2 cm± 2.7cm）和成熟期（97.3 cm±8.2 cm）都高于其他处理，且旺长期达到显著性水平。C4处理叶片数在各生长期一直处于最高水平。C4处理叶面积在旺长期（903.5 cm2±32.8 cm2）和成熟期（1 176.6 cm2±41.5 cm2）也高于其他处理。综上可知，施用菌肥A的C4处理对烟株长势效果最明显，复合肥51.5 g+菌肥比复合肥38.5 g+菌肥的施肥量效果更好一些。

表4 不同时期各处理烟草农艺性状比较

2.2对植株叶片酶、脯氨酸和质体色素的影响

从表5可以看出，各处理烟草叶片中的硝酸还原酶活性整体都呈现先升高再减弱的趋势，C4处理的硝酸还原酶活性在成熟期前一直高于其他处理，C2处理在成熟期最高，说明菌肥A能够明显提高烟草生长期内硝酸还原酶活性，促进硝酸盐的同化作用，为植物提供氮养分。C4和C5处理的硝酸还原酶活性整体上比C2和C3处理的酶活性高，说明施复合肥51.5 g+菌肥比复合肥38.5 g+菌肥的效果更好。

淀粉酶对烟草淀粉含量有重要作用，影响烟叶品质。从表5可以看出，各处理淀粉酶的整体趋势相同，前期淀粉酶少，到成熟期含量开始增加。

表5 各处理烟草叶片酶活性比较

生育期后期，CK和C1处理的脯氨酸含量一直少于其他处理，说明施用菌肥的各个处理都能提高游离脯氨酸的积累，提高抗逆性品质。

烟草的质体色素主要包括叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素。从表6可以看出，成熟期之前各个处理间规律性不强，到成熟期，施用菌肥处理的色素都较明显高于其他处理，说明菌肥对烟草色素含量有一定促进作用，尤其是到生长后期，促进作用更为凸显。

2.3对盆栽烟草烘干样的影响

新鲜烟株先105℃杀青10 min，80℃烘干，得到烟草烘干样，在各个生育期都能尽量贴近烘烤样的化学成分含量。主要测量烘干样根茎叶中的氮、磷、钾，以及叶片中的常测品质指标，来检测菌肥对烟叶品质是否产生积极影响。

2.3.1对植株中氮、磷、钾含量的影响 由表7可知，成熟期C1处理根和叶片全氮含量分别为2.49%和3.36%，低于C2、C3、C4、C5处理，说明菌肥在后期肥效方面要高于化肥；C2处理能提高烟草茎和叶中的磷含量，C1处理在旺长期促进烟草茎和叶中磷含量效果较好，但到成熟期效果就不明显了；在成熟期C1处理植株根、茎和叶中钾含量分别为1.66%，5.07%和4.8%，都低于C2、C3、C4、C5处理，说明施用2种菌肥都可以提高烟草根、茎、叶中钾的含量，这对提高烟草品质具有重大意义。

2.3.2对盆栽烟草干物质积累的影响 植株干物质是衡量植物有机物积累、营养成分多少的重要指标。从表8可以看出，在团棵期和成熟期，C4处理叶干重分别为8.97、50.87 g，积累效果都是同期最佳，说明菌肥A对烟草根部和叶部早期和后期干物质积累具有促进作用。

表6 不同时期各处理烟草色素含量比较

表7 各处理烟草根、茎、叶中氮、磷、钾含量比较

2.3.3对植株中烟叶品质的影响 从表9可以看出，成熟期C4、C5处理的蛋白质含量分别是7.67%、9.89%，明显比其他处理低，说明复合肥51.5 g+菌肥的施肥量能改善烟叶品质。

表8 各处理烟草干物质积累比较

3　结论与讨论

本研究通过盆栽试验，确定复合肥51.5 g+菌肥的施肥量较佳，该施肥量下，旺长期和成熟期叶片数明显多，整个生育期叶面积较大，硝酸还原酶活性高；成熟期明显降低了烟叶中蛋白质含量，改善烟叶品质。盆栽试验表明，菌肥A效果强于菌肥B。

农艺性状方面：烟草专用复合肥51.5 g+菌肥的处理效果更好一些，这是否说明，该肥能应用在大田生产中，从而最终提高植株抗逆性，还需要进一步大田试验。

烟叶品质方面：烟草专用复合肥51.5 g+菌肥A 57.5 g施肥量，在成熟期明显降低了烟叶中蛋白质含量，改善烟叶品质。这是否因为菌肥A中的光合细菌调节了植株内的物质代谢，亦需要进一步验证。

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表9 各处理植株烟叶品质比较

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（责任编辑 白雪娜）

Effects of biological fertilizer on potted tobacco quality

TIAN Jun-ling1，2，HE Guang-sheng3，WANG Jun2，WANG Xiao-bin3，LIU Li-hui1，4，
ZHANG Hai-chun1，TAN Zhi-yuan4，PENG Gui-xiang1
（1.College of Natural Resources and Environment，South China Agricultural University，Guangzhou 510642，China；
2.Nanxiong Tobacco Science Research Institute of Guangdong Province，Nanxiong 512400，China；
3.Guangdong Branch of China National Tobacco Corporation，Guangzhou 510610， China；4.College of Agriculture，South China Agricultural University，Guangzhou 510642，China）

To overcome the soil degradation and improve the quality of tobacco leaves，two kinds of biological fertilizer were compounded by using organic matter and beneficial soil microorganisms fermentation technology. Pot experiments were conducted to test the fertilizer effects on the planting tobacco soils and tobacco quality. The results showed that the application of compound fertilizer special for tobacco combined with biological fertilizer A displayed the best effect on tobacco quality. The quality of tobacco leaves were improved with leaf width，high nitrate reductase activity in the growth period，and the reduction of protein contents significantly in the tobacco mature period. The application effect of Fertilizer A was better than that of fertilizer B. Fertilizer A played a significant role in promoting the dry matter accumulation of tobacco leaves from rosette stage to mature. Two kinds of biological fertilizer increased the accumulation of free proline in the late growth stage，and improved the pigment in mature stage，as well as the potassium contents of the root，stem and leaf potassium content.

biological fertilizer；tobacco；tobacco quality

S144

A

1004-874X（2016）07-0011-07

2016-03-04

广东省烟草专卖局项目（粤烟科［2012］ 26号，粤烟科［2014］02号）；广东省科技计划项目（2014A0 50503058；2014A030313459）

田俊岭（1988-），男，在读硕士生，E-mail：tjl8801@163.com

彭桂香（1968-），女，博士，副教授，E-mail：gxpeng@scau.edu.cn