配施菌渣生物有機肥對烤煙產量和質量的影響

程思逸，解彩君，陳德清*，陳金榮

(1.龍巖市煙草公司漳平分公司 364400; 2.河北中煙工業有限責任公司)

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配施菌渣生物有機肥對烤煙產量和質量的影響

程思逸1，解彩君2，陳德清1*，陳金榮1

(1.龍巖市煙草公司漳平分公司 364400; 2.河北中煙工業有限責任公司)

進行減量施用化肥配施菌渣生物有機肥試驗，結果表明：減少化肥施用量20%～25%、配施菌渣生物有機肥處理能提高煙株抗病性，降低根莖病發病率，降低煙葉煙堿含量,煙葉煙氣較透發，柔順感較好，余味較舒適。

菌渣；生物有機肥；烤煙；產量；質量

由于長期過量濫用化肥，導致土壤酸化、重金屬含量增加，已經嚴重影響到我國農業的可持續發展和生態環境安全，甚至危害到人體健康[1-2]。烤煙長期大量施用化肥,少施或不施有機肥,導致土壤板結、煙葉品質下降[3]。微生物肥料具有肥效高、無污染的特點，在促進作物生長、增加作物產量及增強作物對脅迫環境的抵抗力等方面發揮了積極作用，可以有效減少農藥、化肥的使用量[4]。在國際上微生物肥料應用于農業生產已有100多年的歷史，在我國也有60余年的歷史，但所用的功能微生物主要集中在固氮菌、解磷菌、解鉀菌等方面，應用領域主要在蔬菜、小麥、水稻等作物[5]。生物有機肥集有機肥料與生物肥料優點于一體[6]，生物有機肥在煙草上的應用近年逐漸被重視，以貴州、云南、四川等地開展較多。試驗結果表明，化肥減量配施生物有機肥對烤煙生長、產量、產值及品質等具有提高促進效果[7-10]，對青枯病、黑脛病有防治作用[11-14]，對改善土壤理化性狀及生態環境具有顯著效果[5，15-16]。但微生物肥料對烤煙的促生長效果因烤煙種類、施用地區、施用條件的不同會出現較大的差異[4]，增施有機肥，尋求安全可靠并適合當地烤煙生產的有機肥，是目前國內各煙葉產區的追求目標和舉措。菌渣作為有機肥源、土壤改良劑、生物肥料，對提高作物產量與質量、增強作物抗病能力、改良土壤具有顯著效果[17-22]。我國是世界上最大的食用菌生產國，每年有8.36×107t的菌渣產生[20-22]，漳平市有豐富的菌渣資源，目前這些菌渣絕大部分被丟棄在路邊、河邊，嚴重污染環境。菌渣生物有機肥可以在烤煙產區內現場加工制造，制造工藝簡單快捷，質量可靠，產品成本低，既可為烤煙生產提供安全足量的有機肥源，減少化肥使用量，同時可以消除食用菌產區菌渣污染。福建省對食用菌菌渣再利用及生物有機肥在烤煙生產上應用方面的研究尚少見報道。2015年筆者開展菌渣生物有機肥在烤煙生產上的應用研究，以菌渣為主要原料，加入拮抗功能菌，制成純菌渣、菌渣+牛糞、菌渣+羊糞、菌渣+豆渣等幾種菌渣生物有機肥，進行相關項目檢測和田間試驗。2016年以其中肥效較高的菌渣豆渣生物有機肥作為試驗材料，進一步研究不同施用量、不同施用方法對烤煙生長發育、產量、質量的影響，為菌渣再利用和減少煙田化肥施用提供科學依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗于2016年在漳平市南洋鎮暖州村進行，土壤質地為砂壤土，前茬作物為水稻，供試烤煙品種為云煙87。菌渣豆渣生物有機肥(以下簡稱菌渣生物有機肥)是以木屑為主的菌渣為主要原料，除添加適量大豆渣、發酵菌、功能菌外，不再添加其他化學肥料，由龍巖市綠之緣生物科技有限公司在當地烘烤工場內堆制發酵而成。使用的功能菌菌種(由龍巖市綠之緣生物科技有限公司提供)為含枯草芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌、膠質芽孢桿菌的混合菌，每克含50×107個有效活菌。堆制后的菌渣生物有機肥含有機質72.1%、總氮2.43%、總磷3.04%、總鉀0.78%、水分28.03%，Pb、As、Cd、Cr、Hg未檢出，每克含0.4×107個有效活菌。

1.2 試驗設計

采用小區試驗，共設3個處理(表1)，以當地常規施肥量為對照(處理A)，每667 m2施純氮9.5 kg，氮、磷、鉀比例為1∶0.8∶2.8；2個菌渣生物有機肥處理的氮用量分別為總施氮量的20%(處理B)和25%(處理C)，不足部分的養分由其他肥料補充。采用隨機區組設計，3次重復。每個處理用煙草專用肥10 kg作為提苗肥，剩下的煙草專用肥與菌渣生物有機肥在移栽前作基肥施用，硝酸鉀、硫酸鉀作追肥施用。其他栽培管理措施按照當地優質煙葉生產技術規范進行。

表1 不同處理施肥量

注：①有機肥氮磷鉀當年利用率按照60%計算；②煙草專用肥

N∶P2O5∶K2O為10∶9∶21。

1.3 測定項目與方法

生育期觀察記載與農藝性狀調查參照《YC/T 142-2010 煙草農藝性狀調查測量方法》進行；煙草經濟性狀按照國家42級分級標準進行分級計算產量與質量。

1.4 數據分析

采用Excel 2010和DPS 7.05軟件進行數據統計分析。

2 結果與分析

2.1 不同處理對烤煙生長發育的影響

從表2可以看出，處理C煙株的株高、莖圍、節距、有效葉數和最大葉面積均為最大，但處理間煙株農藝性狀均無顯著差異。表明在化肥減量20%和25%的情況下，配施菌渣生物有機肥對烤煙植株生長無顯著影響。

有研究表明，施用生物有機肥可以促進煙株生長，縮短大田前期生育進程，增強煙株長勢，更能滿足煙草后期的營養需求，使煙株的株高、莖圍、單株葉數、最大葉面積等指標均有所提高[23-25]。試驗期間天氣嚴重異常，降雨量是常年的2.28倍，煙株根系伸展遲緩，菌渣生物有機肥是在移栽前溝施于煙株根系下方，致使前期肥料難以發揮作用。但在另一關聯試驗點的不同施用方法試驗中，烤煙移栽時有機肥以穴肥方式施于煙苗根系周圍，施用有機肥的煙株比沒施用有機肥的明顯早生快發，農藝性狀差異顯著。表明菌渣生物有機肥的施用效果與施用方法、天氣等因素有直接關系。

2.2 不同處理對烤煙生育期的影響

從表3可以看出，施用菌渣生物有機肥可以使煙株團棵期提前，促進煙株早生快發，這對煙株吸收礦質養分、光合作用、增加干物質積累，提高煙葉產量品質有著重要作用。

表2 不同處理煙株農藝性狀

表3 不同處理烤煙生育期

處理移栽期(月/日)團棵期(月/日)現蕾期(月/日)初烤采收期(月/日)終烤采收期(月/日)大田生育期(d)A(CK)1/303/264/24/296/1123B1/303/244/24/296/1123C1/303/244/24/296/1123

2.3 不同處理對團棵期煙株干物質積累的影響

從表4可以看出，施用菌渣生物有機肥處理可為煙葉提供更為均衡的養分，促進烤煙的生長，煙株地上部與地下部的干鮮比均較對照有所增加，其中以處理C的干鮮比最高，地下部為0.138、地上部為0.134，比對照分別增加2.99%和4.69%。說明施用菌渣生物有機肥對增加煙株干物質積累有促進作用。

表4 不同處理團棵期煙株干物質積累情況

2.4 不同處理對烤煙根莖病發生的影響

煙草青枯病、空莖病、黑脛病均屬于根莖類病，往往混合發生，煙株感染這3種病害的損失程度基本一致[26]，本試驗各處理在腳葉成熟期之前均無根莖病煙株，腰葉成熟期開始發現黑脛病、青枯病、空莖病病株。腰葉成熟期和頂葉成熟期(5月12日和5月27日)的調查結果(表5)顯示，配施菌渣生物有機肥處理的根莖病發病率均低于對照處理。說明適量配施菌渣生物有機肥可以提高煙株抗根莖病的能力，這與楊云高等[27]研究結果一致。其原因可能是配施適量有機肥，可使土壤微生物種群增加，防御酶的活性增強，對病原菌起到拮抗、抑制作用，有效提高煙株的根系活力，從而降低煙株發病率與病情指數[12，14]。

表5 不同處理煙株根莖病發病率 (單位：%)

2.5 不同處理對烤煙常規化學成分的影響

從表6可以看出，C3F等級煙葉的總糖、還原糖隨菌渣生物有機肥施用量增加有遞增趨勢，總煙堿比對照有所降低。

表6 不同處理C3F等級煙葉的常規化學成分 (單位：%)

注：處理A、處理B、處理C的pH值分別為5.39、5.43、5.33。

2.6 不同處理對烤煙產量等級結構的影響

由表7可知，烤煙產量C>A>B，烤煙產值A>C>B，均價與上等煙比例均為B>A>C，上中等煙比例C>B>A，但差異均不顯著。說明不同處理在產量和等級結構方面沒有明顯差異，這與劉國順等[28]研究結論稍有不同?？赡茉颍?016年當地烤煙生長期處于長時間的陰雨寡日照，致使肥料大量淋溶流失，煙株營養不良，煙葉假熟現象嚴重，產量和質量較往年下降。表7的煙葉產量和產值均為有效產量和有效產值，對照處理烤煙每667 m2有效產量只有82.54 kg，不足正常年份的60%。

表7 不同處理烤煙的產量、產值與質量

注：產量和產值單位面積均按每667 m2計算。

2.7 不同施肥處理對感官質量評吸的影響

由表8可知，在C3F和X2F兩個等級當中，綜合質量排序C>B>A。表明施用菌渣生物有機肥的煙葉煙氣較透發，柔順感較好，余味較舒適，可減少刺激性和雜氣殘留。

表8 不同處理烤煙樣品感官質量評吸結果

注：表中結果由河北中煙工業有限責任公司測定。

3 結論與討論

3.1 配施菌渣生物有機肥可以促進烤煙生長發育

有研究表明，施用生物有機肥相比施用常規化肥，可以促進煙株生長，縮短大田前期生育進程，增強煙株長勢，更能滿足煙草后期生長的營養需求，使煙株從株高、莖圍、單株葉數、最大葉面積等指標均有所提高[17-19]。本試驗研究發現，菌渣生物有機肥采用條溝肥方式施用，旺長期的煙株株高、莖圍、節距、最大葉面積等均有所增加，若施用方法得當效果明顯。因此，合理配施菌渣生物有機肥可以減少化肥的施用量，同時可促進煙株早生快發，有利于烤煙的生長。

3.2 配施菌渣生物有機肥可以提高烤煙根莖病控病效果

煙草青枯病和煙草空莖病等根莖類病害是中國南方煙區普遍發生的重要的煙草細菌性病害，福建省煙草空莖病常與青枯病混合發生，造成較大損失，嚴重影響了煙草產業的可持續發展[26]。本試驗研究發現，配施適量的菌渣生物有機肥后煙草根莖病發病率有所降低。因此，合理配施菌渣生物有機肥可以有效增強煙株對煙草根莖病的抗病能力，減少農藥施用量。

3.3 配施菌渣生物有機肥可以提高煙葉品質

有研究表明，生物有機肥能增加土壤根際微生物總量，調節土壤pH值，促進根系生長，提高肥料利用率，隨著生物有機肥施用比例的適當提高，對成熟期烤煙農藝性狀各指標和產量、產值等有不同程度的促進作用[4，12，28]。本試驗在當年天氣條件和施用方法下，煙葉產量、外觀質量、產值等方面沒有顯著增加，但對內在品質具有顯著影響，施用菌渣生物有機肥能減少煙葉的刺激性、雜氣和殘留，改善煙葉內在化學成分的協調性，提高煙葉感官評吸質量；施用菌渣生物有機肥處理的總煙堿含量比對照降低，這對解決當地烤煙中上部煙葉煙堿含量偏高問題具有積極作用。

綜上所述，減少化肥施用量、合理配施菌渣生物有機肥能促進煙株早生快發，有利于干物質的積累，提高煙葉品質，對土壤病原菌具有拮抗、抑制作用，增強煙株對煙草根莖病的抗病能力，顯著降低煙草根莖病的發病率。在一定范圍內，產量和中上等煙比例隨菌渣生物有機肥施用量的增加而增加。合理配施菌渣生物有機肥還可減少農藥的投入，對保護生態環境、提高煙葉安全性具有重要意義。從本試驗結果來看，在化肥減量25%的情況下配施菌渣生物有機肥對烤煙生長與產量、質量的影響效果最好，減量20%的處理也有一定效果，但是由于2016年天氣異常，試驗結果還需進行進一步的驗證。

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(責任編輯：劉新永)

Effects of combining application of microbial organic fertilizer on yield and quality of flue-cured tobacco

CHENG Si-yi1, XIE Cai-jun2, CHEN De-qing1*, CHEN Jin-rong1

(1.ZhangpingBranchofLongyanTobaccoCompany,FujianProvince364400;2.ChinaTobaccoHebeiIndustrialCo.,LTD.)

A test on reduced application of chemical fertilizer and combining application of bio-organic fertilizer of edible fungi residue was carried out. The results showed that the treatment of reducing the amount of chemical fertilizer by 20%-25% and combining application of bio-organic fertilizer of edible fungi residue could improve the disease resistance of tobacco plants, reduce the incidence of rhizome disease, reduce the nicotine content of tobacco leaves, the smoke of tobacco leaves is more transparent, smooth, and the aftertaste is comfortable.

Fungus residue; bio-organic fertilizer; flue-cured tobacco; yield; quality

2017-01-12

程思逸，男，1989年生，助理農藝師。

*通訊作者：陳德清，男，1965年生，農藝師 (E-mail:zpyccdq168@163.com)。

福建省煙草公司龍巖市公司科技項目 (LYYC2014160)。

10.13651/j.cnki.fjnykj.2017.02.006