徐天養,桑應華,徐俊駒,沈燕金,馮圭如,楊凌宇,蒙 剛,呂 芬
(1. 云南省煙草公司文山州公司,云南 文山 663000;2. 云南農業大學煙草學院,云南 昆明 650201)
文山因其獨特的環境條件,其生產的煙草品質優良,香氣特征明顯,受到越來越多的卷煙工業企業青睞[1]。近年來,云南、河南、四川等主要煙葉產地,根結線蟲病逐年遞增,發病率較高。根結線蟲傳播速度快、寄主多、潛伏性強、危害大,尤其在低洼地區,根結線蟲的發病率比在地面上更高[2]。目前,化學防治根結線蟲雖然有廣泛的應用,但它毒力強,會引起次要病害的發生,造成土壤污染,喪失抗性等,因此,尋求高效、無公害、可持續發展的防治方式已成為根結線蟲綜合防治的一個熱點[3-4]。研究顯示,通過輪作、間種等方式,可以有效防治根結線蟲的發生[5],采用西紅柿與萬壽菊輪作,能使西紅柿的產量增加50%[6],同時,許多植物都表現出了對線蟲和殺線蟲的抗性,例如菊科植物萬壽菊[7]。
萬壽菊是菊花科萬壽菊屬的一種,也叫臭芙蓉、金盞花,具有較高的觀賞價值,富含多種有效成分,具有藥用、殺菌、殺蟲等功效,現已在東北、西北、西南和華北地區得到廣泛種植[8-9]。趙衛星等[10]從大豆莢中分離出的黃酮類化合物,對根結線蟲具有較好的殺傷作用。萬壽菊是一種含有多種黃酮的植物[11]。長期以來,萬壽菊的花被認為是抑制根結線蟲病的有效方法[12]。萬壽菊各部位的粗提液對根結線蟲的毒性作用依次為花、葉、根、莖[13]。對萬壽菊的殺線活力進行初步探討可以為煙田中的生態殺線蟲劑的開發和應用提供參考。
試驗地為文山州廣南縣珠琳鎮,經緯度:104°34′45″E、23°57′52″N,海拔:1 411.69 m。土壤理化性狀如下:全氮(N)、全磷(P)、全鉀(K)分別為0.76、1.03、6.62 g/kg,水解性氮(N)、有效磷(P)、速效鉀(K)分別為58.47、51.93、519.34 mg/kg,有機質17.27 g/kg,pH值6.91。
供試植物提取物為萬壽菊莖和花的乙醇提取液,供試烤煙品種為云煙116。
試驗設4個處理,BW1:施用萬壽菊花粗提取物25 g/L;BW2:施用萬壽菊莖提取物25 g/L;BW3:施用萬壽菊花+莖粗提取物25 g/L;CK(對照):施清水。試驗采用隨機區組排列,重復3次,共12個小區,每個小區60株煙。移栽時進行灌根,提取物均施1 L/株。
1.3.1 主要生育期時間記載 記錄煙株重要的田間發育時間節點。
1.3.2 農藝性狀測定 農藝性狀參照中華人民共和國煙草行業標準“YC/T 142—1998,煙草農藝性狀調查法”進行測定,主要為平均株高、葉片數(有效葉片數)、莖圍、節距、中部葉葉長和葉寬、葉面積系數等指標。單葉葉面積及葉面積系數計算公式(1)(2)如下。

1.3.3 根結線蟲病害情況調查 烤煙采收后對不同煙區煙株進行根結線蟲發病率和病狀指標的調查。根據公式(3)(3)計算發病率和病情指數。

1.3.4 化學成分分析 經過處理和調制的煙葉各處理選取上中下各1.5 kg,對總糖、還原糖含量、煙堿、鉀、氯、氮、蛋白質等化學成分進行測定。
1.3.5 煙葉產量、產值的測定 以小區為單位,對調制后的煙葉進行分級以及測定產量、上等煙比例及中上等煙比例,以及根據當地的煙葉收購價格計算煙葉產值。
1.3.6 植煙土壤的采集及理化性質的檢測 (1)植煙土壤的采集:煙株移栽后,按照移栽后30、60、90、120 d后分別取土樣,檢測pH值、有機質、全氮(N)、全磷(P)、全鉀(K)、水解性氮(N)、有效磷(P)、速效鉀(K)等指標。(2)植煙土壤理化性質的檢測:土壤速效磷采用鉬銻抗比色法測定;堿解氮采用擴散法測定;速效鉀采用火焰光度計測定;有機質采用濃硫酸-重鉻酸鉀外加熱-硫酸亞鐵滴定法測定;土壤pH值采用電位法測定;土壤容重采用稱重烘干法(105±2 ℃烘6~8 h)測定。
數據采用Excel、SPSS軟件進行統計分析。
從表1可以看出,各處理的移栽時間均為4月20日,CK最早進入團顆期,BW2和BW3最晚進入;BW2最早進入現蕾期,BW1最晚進入(比CK晚1 d);腳葉成熟期BW1、BW2和BW3均為7月16日,CK晚1 d;BW2和BW3頂葉成熟最早,CK晚3 d,BW1晚4 d。BW2和BW3生育期最短(118 d),比CK早3 d,BW1生育期最長(122 d)。

表1 煙株大田生育期記載
從表2可以看出,在打頂后,BW3植株的莖葉角最大;BW3株高最高, CK株高最低;有效葉數CK比其他處理多1片左右;BW3的莖圍最大,BW2莖圍最??;BW3的節距最大,CK節距最??;BW3的葉片最大;BW3的葉面積系數最大,BW1最小。方差分析結果表明,株高和最大葉長各處理間存在顯著性差異,其中,BW3的株高和最大葉長顯著大于其他處理;該兩項指標的其他處理間以及其他農藝性狀的各處理間均無顯著性差異。

表2 各處理打頂后煙株的農藝性狀
由表3 可知,發病率及病情指數存在顯著性差異,CK的整體發病率及病情指數均最高,且顯著高于其他處理;而BW3的發病率及病情指數均顯著小于其他處理。可以看出,萬壽菊莖和花的粗提物混合施用可以有效降低根結線蟲的發病率和病情指數。

表3 各處理煙株田間根結線蟲發病情況
優質煙葉的各指標含量為總氮1.5%~3.5%、煙堿1.5%~3.5%、蛋白質8%~10%、鉀≥2%、氯<1%[14]、煙葉淀粉<3.5%[15]??緹煙熑~中的水溶性總糖適宜含量一般為15%~35%(最適20%~28%)、還原糖適宜含量一般為15%~28%(最佳18%~25%)[16],一般來說,在適宜范圍內煙葉中糖含量越高,煙葉品質越好。由表4可以看出,X2F中BW1、BW3的總糖含量都在標準值范圍之內,CK、BW2的總糖含量高于標準值,各處理組的還原糖高于范圍含量,各處理組的鉀值大于2%,各處理組的水溶性氯、蛋白含量均低于標準值;BW2淀粉含量高于3.5%,其余處理組低于3.5%;C3F中BW3總糖含量大于標準值;BW2、BW3的還原糖含量高于標準值,其他處理均在標準范圍內;各處理組的總氮、煙堿含量均在標準值之內;各處理組中鉀含量高于標準值;各處理組中的水溶性氯、蛋白質含量低于標準值;而各處理組的淀粉含量均在3.5%以下;B2F中CK、BW2的總糖含量在標準值以內,其他處理都高于標準值;各處理的還原糖含量都在標準值之內;各處理的總氮、煙堿的含量都在標準值之內,BW1、BW2的鉀含量低于標準值,其余都在標準含量內;其他處理的水溶性氯、蛋白含量都在標準值之內,各處理的淀粉含量均高于3.5%。

表4 各處理煙葉化學成分含量
如表5所示,不同處理的煙草產量為136.28~152.78 kg/667m2,各處理產量高低順序為: BW3>BW2>BW1>CK,其中,BW3和BW2與BW1和CK的差異顯著(P<0.05),BW1與CK的差異也顯著。中上等煙比例BW3最高,CK最低;產值BW3最高,為3 799.11元/667m2,CK值最低為2 519元/667m2;均價為18.49~24.87元/kg, BW3最高,CK最低。產值和均價各處理差異的顯著性與產量相同。

表5 各處理經濟性狀比較
土壤酸堿度的分級:pH值<5.0為強酸性、5.0~6.5為酸性、6.5~7.5為中性、7.5~8.5為堿性、>8.5為強堿性[17],有機質含量:高肥力地>15.0 g/kg、中等肥力地10~14 g/kg、低肥力地5.0~10.0 g/kg,我國耕種土壤全氮含量一般為1.0~2.0 g/kg,全磷含量0.44~0.85 g/kg,最高可達1.8 g/kg,全鉀含量一般在16.6 g/kg[18]。表6表明,在移栽30 d時,CK和BW3的酸堿度為中性,BW1和BW2為堿性;各處理的有機質含量為中等肥力,各處理的全氮含量偏低,全磷含量總體偏高,全鉀含量偏低,BW2水解性氮相比其他處理偏低一點,CK有效磷含量高于其他處理,BW2速效鉀低于其他處理。在60 d時,BW1的酸堿度為堿性,其他處理為中性;BW1的有機物含量為中等肥力地,其他處理為低肥力地;各處理的全氮含量偏低,全磷含量總體偏高,全鉀含量偏低,BW1和BW2水解性氮相比其他處理偏低一點,BW2和BW3有效磷含量偏低一點,BW2速效鉀低于其他處理。在90 d時,CK的酸堿度為中性,其余處理均為堿性土;各處理的有機質均為中等肥力地;各處理的全氮含量偏低,BW2的全磷含量偏高,其余各處理含量為標準,各處理全鉀含量偏低,BW3水解性氮相比其他處理偏低一點,BW2有效磷含量高于其他處理,BW2速效鉀高于其他處理。在120 d時,CK和BW1呈酸性,而BW2和BW3呈中性;BW3有機質為低肥力,其余各處理均為中等肥力;CK全氮為1.02,其余各處理含量偏低,BW2的全磷含量偏高,其余各處理含量在標準范圍內,各處理全鉀含量偏低,BW3水解性氮相比其他處理偏低一點,BW2有效磷含量高于其他處理,CK速效鉀高于其他處理。

表6 不同處理對植煙土壤化學性狀的影響
施用萬壽菊莖和花的提取物對煙株的田間生長有一定的影響,且兩者配合施用效果更佳;由農藝性狀可以看出,施用萬壽菊莖和花的粗提物搭配的煙株的效果最好;施用萬壽菊提取物提高了煙株的抗病性,由此增加烤煙的產量,使煙葉經濟性狀有所改善;其中BW3處理的煙株上等煙比例、產值和均價最好;化學成分相比之下BW2和BW3為優;施用萬壽菊提取物有利于改善土壤理化性質,其中BW2的理化性質為最優。綜上所述,施用不同部位萬壽菊提取物對煙株生長及煙葉產量質量的影響不同。在內在品質方面為BW2和BW3為好,在經濟性狀方面為BW3最好??傮w萬壽菊莖和花的粗提物混合施用更有利于煙株的生長,對減少根結線蟲發病率有積極作用。
3.2.1 不同部位萬壽菊提取物對烤煙農藝性狀的影響煙株處于團顆期時BW3的長勢都好過于其他處理,但CK的長勢也高于BW1和BW2,而到了旺長期明顯看出各指標均無顯著性差異。因為在移栽后施入萬壽菊提取物在團顆期時就可以看出顯著性的效果,但是到后期沒有繼續施用萬壽菊提取物,旺長期就看不出顯著性的效果。
3.2.2 不同萬壽菊提取物對烤煙產質量的影響 試驗結果表明,BW2和BW3產量、產值、均價和中上等煙比例及化學成分含量都高于其他處理。發病率存在顯著性的差異,CK的整體發病率及病情指數均最高;其中BW3的發病率小于其他處理,可以看出萬壽菊莖和花的粗提物混合施用可以有效減少根結線蟲的發病率。萬壽菊秸稈浸出液能有效抑制根結線蟲[19]。萬壽菊花收獲后,由于萬壽菊的秸稈中含有大量的木質素和纖維素,若直接還田,則不易分解,會造成較大損失。萬壽菊的秸稈大多就地焚燒,或烘干后作為肥料,并未被充分利用,既浪費了資源,又污染了環境。
3.2.3 不同部位萬壽菊提取物對烤煙土壤化學性質的影響 pH值在30、60、90 d時都呈中性,而在120 d時CK和BW1呈酸性,而BW2、BW3呈中性,這表明BW2、BW3有中和土壤酸堿度的作用;有機質相比之下都呈下降趨勢,可能在煙株的成長過程中有所吸收;全氮在移栽30、60、90、120 d后都有所增加,可能是在移栽后加施復合肥的原因;全磷在移栽30、90 d時BW3有所下降,各處理有所增加,在60 d時BW2和BW3有所下降,各處理有所增加,在120 d時CK和BW1有所下降,而BW2和BW3都有所增加,說明施提取物有一定效果;全鉀在移栽30、60、90、120 d后都有所增加,可能基肥和追肥過程中有施鉀肥;水溶性氮和有效磷呈下降,可能在煙株的成長過程中有所吸收。