摘 要:為研究生物活性菌劑的使用對烤煙生長的影響,在試驗田中施用3種不同劑量的生物活性菌劑,并以不施用生物活性菌劑試驗田為對照,對烤煙農藝性狀、抗病性、經濟性狀、原煙外觀質量、內在質量等方面進行測定。單因素方差分析和差異性檢驗結果顯示,使用生物活性菌劑的試驗田烤煙農藝學性狀、抗病性、經濟效益和內在化學成分等方面均不同程度地好于對照,2.25 L/hm2用量試驗處理下的烤煙農藝性狀、抗病性、經濟效益和內在化學成分等方面顯著好于0.75 L/hm2和1.5 L/hm2用量下的表現。以上結果表明,生物活性菌劑的施用對于烤煙農藝性狀、抗病性、經濟效益和內在化學成分等方面有顯著的促進作用。
關鍵詞:生物活性菌劑;烤煙;煙葉品質
中圖分類號:S-3 文獻標志碼:A 論文編號:2013-0874
Abstract: To discuss the influence on growth of flue-cured tobacco which comes from the usage of biological active agent, this research used three dosages of biological active agent in three test fields, and in contrast by a test field without biological active agent, then determined the agronomical characters, disease resistance, economic characters, appearance and inherent quality of primordial tobacco leaves. Results of ANOVA and T-test showed that the test fields which were used biological active agents, were better than contrast condition in agronomical characters, disease resistance, economic characters and inherent quality of primordial tobacco leaves in different degrees. And what’s more, the above indexes under the 2.25 L/hm2 usage condition were significantly better than the 0.75 L/hm2 and 1.5 L/hm2 usage conditions. All the above results suggested that the usage of biological active agent had significant effect on the agronomical characters, disease resistance, economic benefits and inherent quality of primordial tobacco leaves.
Key words: Biological Active Agents; Flue-cured Tobacco; Quality of Tobacco
0 引言
烤煙是一種產量與品質并重的作物,對肥料的要求非常嚴格。施肥技術的好壞直接影響烤煙的生長發育和產量品質的形成[1]。目前,烤煙生產中過分注重產量的提高,大量使用化學肥料,這些肥料施入土壤后都存在溶解快、施肥峰值濃度高、淋溶損失、揮發、土壤固定嚴重、供肥猛但持續時間短等特點,與作物吸收養分規律不一致,造成化肥利用效率低,對環境污染嚴重[2]。因此,在煙草生產中要配合施用有機肥,以提高煙葉品質。然而,單一使用有機肥,特別是未經腐熟的有機肥施入土壤中時,會引起微生物的劇烈活動導致氧的缺乏,從而形成厭氧環境,產生大量中間代謝產物,如有機酸、NH3、H2S等有害物質,這些物質會嚴重毒害煙株根系,影響煙株正常生長[3]。同時,有機肥在微生物不活躍的土壤中,肥效較慢,若在煙草生長后期發揮肥效,常常會導致煙草貪青晚熟[4],影響正常的生產計劃。而生物活性菌劑中的活性微生物和添加的活性成分,能夠提高土壤生物活性,促進土壤養分生物有效性的提高,刺激和調節烤煙生長發育,提高烤煙抗病性,改善煙葉品質[5]。除此之外,生物活性菌劑的施用還能促進土壤養分轉化,提高土壤有效養分含量,改善土壤理化結構[6],從而使作物增產增效。而由于生物活性菌劑成本低、用量少、效益高,因此成為目前世界上許多國家研究和開發的重點[7]。筆者對于生物活性菌劑在生產中的實際應用進行探討,以期找出生物活性菌劑的最佳用量,為煙草生產提供數據支撐。
1 材料與方法
1.1 試驗時間、地點
試驗于2012年在日照煙葉生產技術中心莒縣實驗站進行,土壤類型為棕壤,前茬作物為地瓜,土壤養分狀況如下:速效氮76 mg/kg、速效磷15.3 mg/kg、速效鉀127.1 mg/kg、有機質1.05%,有水澆條件,周圍無果園、蔬菜大棚等病蟲害傳染源。
1.2 供試材料
供試烤煙品種為‘中煙100’,邦禾生物活性菌劑、豆餅、太陽島煙草專用復合肥、硫酸鉀、磷酸二銨。
1.3 試驗方法
1.3.1 試驗處理 試驗設置了3個處理,不設重復。采用同田對比方式,各處理單獨計產計質。處理1—豆餅+生物活性菌劑2.25 L/hm2混合搭配;處理2—豆餅+生物活性菌劑1.5 L/hm2混合搭配;處理3—豆餅+生物活性菌劑0.75 L/hm2混合搭配;對照—大田常規不施生物活性菌劑。
煙苗采用大棚托盤育苗;行距×株距=1.2 m×0.5 m;做好以病毒病防治為中心的病蟲害綜合防治;中心花開放打頂;上部4~6片葉一次性采收;采用三段式烘烤工藝。
1.3.2 統計分析 對試驗數據的分析主要用單因素方差分析和配對樣本T檢驗。
2 結果與分析
本試驗主要從各處理的生育期、植物學性狀、農藝學性狀、抗病性、經濟性狀、原煙外觀質量、內在質量等方面進行試驗比較。
2.1 主要生育期比較
從表1看出,3個處理及對照的主要生育期稍有差別。其差異主要來自于現蕾期和腳葉成熟期。可以看出,處理1煙草比其他處理延遲2天進入現蕾期,成熟期比其他處理推遲3~4天。分析可以看出,處理2、3生育期與對照一致;處理1長勢較強,田間煙葉落黃速度較慢,生育期比對照延長3天。
2.2 植物學性狀比較
從表2看出,盡管3個處理及對照的主要生育期有所差別,但是植物學性狀基本一致。因此,無法單純通過植物學性狀來對各種處理的優劣進行抉擇。
2.3 農藝學性狀比較
在處理1、處理2、處理3以及對照的田塊中,分別隨機抽取30株煙草進行測量,其團棵期主要農藝性狀平均水平見表3。由表3可以看出,團棵期處理1平均株高為35.68 cm,處理2和3與對照均穩定在34 cm左右。單因素方差分析結果表明,4種情況下的煙草株高存在顯著差異(F(3,116)=9.75,P=0.00<0.05),之后進行多重比較,結果表明,處理2、處理3株高與對照無明顯差異(P=0.97>0.05;P=0.96>0.05),而處理2、處理3及對照株高顯著低于處理1(P=0.00<0.05;P=0.01<0.05;P=0.02<0.05)。處理1著生葉數為13.2片,處理2和3分別為12.9和12.6片,對照組著生葉數最少。方差分析結果顯示,4種情況下的著生葉數存在顯著差異(F(3,116)=3.874,P=0.011<0.05)。之后進行多重比較結果表明,處理1與對照著生葉數存在顯著差異(P=0.012<0.05)。各處理莖圍數據無明顯差異(F(3,116)=4.82,P=0.83>0.05)。腰葉長和寬方面,方差分析結果表明,4種情況存在顯著差異(F(3,116)=157.37,P=0.00<0.05),處理1表現較好(P=0.00<0.05,P=0.00<0.05),處理2和3差異不顯著(P=0.059>0.05,P=0.78>0.05)。
表4顯示的是打頂后主要農藝學性狀,可以看出有效葉數和莖圍隨著煙草的生長各處理之間差異逐漸縮小。而處理1在株高、腰葉長和腰葉寬方面表現好于其他處理和對照(P=0.00<0.05,P=0.00<0.05,P=0.012<0.05)。因此,在農藝學性狀方面,處理1表現突出,即豆餅+生物活性菌劑2.25 L/hm2混合搭配最有利于煙草的生長。
2.4 抗病性比較
分別在3種處理和對照中分別隨機選取20 m2/塊的地塊各10塊,評定病害指數。由表5可以看出,各處理的葉斑類病害以處理1的抗病性較好,處理2表現較差,但單因素方差分析結果表明總體差異不明顯(F(3,36)=24.871,P=0.083>0.05);病毒病害的抗病性差異不明顯(F(3,36)=49.916,P=0.254>0.05);各處理的綜合抗病性與對照基本相當。PVY發病較嚴重,4個處理病情指數均在6以上,分析原因,主要由于煙草生長前期干旱,后期降水較多導致,這與程寶玉等[8]的研究結果相符。
2.5 經濟性狀比較
分別在3種處理和對照中分別隨機選取20 m2/塊的地塊各10塊,其主要經濟性狀指標平均值見表6。配對樣本T檢驗結果表明,3個處理分別與對照之間差異顯著(t=45.278,P=0.00<0.05;t=22.443,P=0.00<0.05;t=17.327,P=0.00<0.05),處理1每公頃產量最高,處理2和處理3之間差異不顯著(t=0.75,P=0.472>0.05),對照組每公頃產量最低。每公頃產值方面,處理1最高,為41844.15元/hm2,比處理2、處理3和對照組分別高出2007.75、1609.65、2643.75元/hm2。上等煙比例方面,對照組最高,其他3個處理之間差異不顯著(P=0.217>0.05,P=0.430>0.05,P=0.095>0.05)。
2.6 原煙外觀質量比較
由表7可以看出,各處理原煙多檸檬色,原煙外觀質量除油分外均基本一致。顏色均顯現檸檬黃,成熟度較好,葉片結構疏松,身份中等,色度中等。油分指標上,處理1為“有+”,其他處理為有。原因在于處理1生物活性菌劑含量較高,使得土壤中有機質供應充足。
2.7 烤煙內在化學成分分析
分別在3種處理和對照的地塊中隨機選取10株煙草,檢測其常規化學成分,各化學成分均值見表8。配對樣本T檢驗結果表明,處理1中還原性糖及總糖含量高于處理2和處理3(P=0.00<0.05,P=0.011<0.05;P=0.00<0.05,P=0.036<0.05),鉀含量明顯優于其他處理(P=0.01<0.05,P=0.048<0.05,P=0.013<0.05),氯含量較低。總體來看,處理1總體協調性較好,符合優質烤煙要求。
2.8 烤煙感官質量評價
從烤煙感官質量評價表(表9)可以得出,在香型、勁頭、刺激性、燃燒性等方面,3個處理之間差異不顯著(P=0.274>0.05,P=0.096>0.05,P=0.132>0.05),和對照無明顯差異(P=0.06>0.05,P=0.241>0.05,P=0.34>0.05)。在香氣質和香氣量方面,處理1得分略高于其他處理,比對照分別高出0.39和0.34。綜合評價上,處理1得分為76.6,對照組得分為75.0。差異較明顯(P=0.00<0.05)。因此,綜合比較處理1表現較好,感官評價結果最高。
3 結論
3種不同的肥料試驗對比表明,施用生物活性菌劑后煙草生長狀況好于對照組處理。說明使用生物活性菌劑可以提高煙草的產量和品質,3個處理及對照對比發現,以處理1施用豆餅+生物活性菌劑2.25 L/hm2效果最佳,尤其是在農藝學性狀、抗病性、經濟效益和內在化學成分方面,處理1表現明顯好于其他處理和對照。
4 討論
生物活性菌劑對烤煙生產的積極影響作用已經被許多研究所證實[9-12],本研究也證印證了前人研究的結論,即生物活性菌劑的施用對于烤煙農藝學性狀、抗病性、經濟效益和內在化學成分等方面有顯著的促進作用,為生物活性菌劑的推廣應用提供了理論依據。
已有研究多數關注不同生物活性菌劑的種類對烤煙生產的作用表現[10,13-17],筆者則重點關注同一種生物活性菌劑的不同用量對于烤煙生長、生物學性狀、經濟性狀和內在品質等多方面的影響,研究結果為確定烤煙生產中一種常用生物活性菌劑的合適用量提供了有效證據,即在一定范圍內,高劑量(2.25 L/hm2)的生物活性菌劑作用顯著優于低劑量(1.5、0.75 L/hm2)。然而對于更高用量的生物活性劑是否更加有利于烤煙種植尚未可知,因此,在未來研究中應進一步加大生物活性劑用量,并將不同試驗處理中用量的差距進一步縮小,以更為細致地探究生物活性菌劑用量對烤煙生產的作用規律,為烤煙生產提供更為具體和科學的指導。
參考文獻
[1]彭華偉,劉國順,朱貴,等.生物有機肥對烤煙煙堿累積的影響[J].貴州農業科學,2006,34(B07):50-52.
[2]王志民,蔡光澤,陳開陸,等.半包膜全程控釋肥養分釋放規律及對水稻生長效應的研究[J].西昌農業高等專科學校學報,2002,16(4):9-10.
[3]李國學,張福鎖.堆肥化與有機復混肥生產[M].北京:化學工業出版社,2000:135-148.
[4]尹永強,韋崢宇,何明雄,等.生物茵劑對煙用有機肥堆制腐熟的作用效果研究[J].河南農業科學,2010(4):43-49.
[5]韓錦峰,朱大恒,林學梧,等.多胺對煙株生長發育及烤煙產質的生理效應[J].中國煙草,1991(1):1-5.
[6]張輝,李維炯,倪永珍.生物有機無機復合肥對土壤性質的影響[J].土壤通報,2006,37(2):273-277.
[7]葉協鋒,凌愛芬,俞奇偉,等.活化有機肥對烤煙生理特性和品質的影響[J].華北農學報,2008,23(5):190-193.
[8]程寶玉,吳娟霞,陳衛華,等.豫西煙草脈斑病發生規律及藥劑防治研究[J].煙草科技,2002(7):46-48.
[9]夏振遠,李云華,楊樹軍.微生物菌肥對烤煙生產效應的研究[J].中國煙草科學,2002(3):28-30.
[10]肖漢乾,李德清,徐雙紅,等.不同生物活性肥對烤煙生長影響的初步研究.中國煙草科學,2003(1):28-30.
[11]劉義新,韓移旺,江玉平,等.結晶有機肥在烤煙生產中的應用及其在土壤中的釋放動態研究[J].華中農業大學學報,1999,18(5):431-435.
[12]呂靜.微生物肥料在我國烤煙生產中的應用與創新[J].中國煙草科學,1999(3):48-50.
[13]刑世和,熊德中,周碧青,等.不同土壤改良劑對土壤生化性質與烤煙產量的影響[J].土壤通報,2005,36(1):72-75.
[14]羅建新,肖漢乾,周萬春,等.煙草活性有機無機專用肥的施用效果:I生活活性肥對烤煙生長發育和煙葉品質的影響[J].湖南農業大學學報:自然科學版,2002,28(6):483-486.
[15]劉萍.煙葉增香細菌的篩選及其對煙葉品質影響的研究[D].泰安:山東農業大學,2003.
[16]張建國.復合生物有機肥對烤煙含鉀量及生長發育、產質效應的影響[D].泰安:山東農業大學,2004.
[17]高文霞.烤煙增香微生物優異菌株的研究及其對煙葉品質的影響[D].福州:福建農林大學,2010.