不同濃度的萬壽菊花粗提物對烤煙產量和質量的影響

馮圭如，桑應華，徐俊駒，徐天養，楊凌宇，蒙 剛，向小彬，呂 芬*，沈燕金*

（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）

近些年來，我國煙草總產量和消費總量占全世界煙草總產量和消費總量的比例分別達到了30%和1/3。煙草這種高經濟作物所帶來的巨大經濟效益極大地促進了我國的經濟發展。云南是中國最大的優質烤煙產區，其煙葉總產量占全國的45%，云南煙葉亦是中式卷煙品牌不可替代的主導原料［1］。煙草產量由單位面積株數、單株葉數和單葉重這3個指標構成。煙草產量和質量的關系難以協調，只有在一定自然條件和產量范圍內，兩者才能協調互利。煙葉質量是一個綜合性的指標，它包含顏色、香味、味道、安全性等。煙葉質量可細分為外觀質量和內在質量［2］。外觀質量可以通過人為感觸而直接識別，而內在質量則需要人們通過評吸煙支煙絲燃燒所產生的煙氣進行鑒定。煙葉的安全性得到人們的廣泛關注，煙草的安全性包括2個方面：一是煙葉本身焦油和煙堿的含量，二是其農藥殘留和霉菌污染［3］。

根結線蟲是一種病原線蟲。煙草根結線蟲病是由根結線蟲侵入煙株根部而引起的一種病害。煙草根結線蟲病的病原主要是南方根結線蟲［4］。根結線蟲在侵入寄主植株后對其進行取食和穿刺，致使寄主植株的根部難以吸收土壤水分和養分，從而導致寄主植株發育不良［5］。利用某些植物（例如萬壽菊）的粗提物防治煙草根結線蟲病不失為一種環保、有效的方法。萬壽菊是菊科萬壽菊屬的一種觀賞性花卉植物，其花、葉和根均可入藥［6］。相關研究結果［7］表明，萬壽菊的粗提物對枯萎菌等植物病原菌具有抑制作用。王鴻雷等［8-10］的研究發現，從萬壽菊等菊科植物提取物中可以篩選出高活性物質，其中萬壽菊提取物對山楂葉螨、棗尺蠖等具有毒殺活性。但是迄今有關萬壽菊花粗提物對烤煙田間根結線蟲病的防治效果以及對烤煙生長發育的影響鮮有報道。鑒于此，筆者研究了不同濃度的萬壽菊花粗提物對文山煙區烤煙生長發育、煙葉產量和質量，土壤理化性質的影響，以期為萬壽菊花的合理利用以及烤煙根結線蟲病的防治提供科學依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

1.1.1 供試材料 烤煙品種為云煙116，萬壽菊花粗提物溶液。

1.1.2 試驗時間、地點 于2021年4—9月在云南省文山州廣南縣珠琳鎮（104°40′9″E，23°59′ 47″N）進行田間試驗。試驗田塊地勢較平坦，灌排方便，前茬作物為烤煙。試驗田土壤類型為紅壤，其基本理化性質：pH值為6.91（水土比=2.5∶1）；有機質含量為17.27 g/kg；全氮（N）含量為0.76 g/kg；全磷（P）含量為1.03 g/kg；全鉀（K）含量為6.62 g/kg；水解性氮（N）含量為58.47 mg/kg；有效磷（P）含量為51.93 mg/kg；速效鉀（K）含量為519.34 mg/kg。

1.2 試驗方法

在云煙116移栽后第15天進行試驗處理，在傳統常規施肥的基礎上設置5個不同濃度的萬壽菊花粗提物施用處理（表1），每個處理重復3次，共15個小區，小區隨機排列，每個處理45株煙。各處理萬壽菊花粗提物溶液的施用量均為1 L/株。各個處理的常規施肥條件相同：在試驗地塊翻耕時施用75 kg/hm2煙草專用復合肥作底肥；在移栽時，選用硝酸鉀和普鈣作種肥，施用量分別為120和210 kg/hm2；在揭膜中耕培土時，施用165 kg/hm2硫酸鉀作追肥。田間其他管理及烤煙調制措施嚴格按照當地優質煙葉的生產要求。

1.3 測定項目

1.3.1 田間主要生育期 記載各處理云煙116的團棵期、旺長期、現蕾期等生育期。

1.3.2 田間農藝性狀的測定 以《煙草農藝性狀行業標準》（YC/T 142—2010）為依據，在各處理小區云煙116的3個生育期（團棵期、旺長期、打頂后成熟期），使用專業工具測量煙葉的農藝性狀（株高、莖葉角度、有效葉數、莖圍、節距、最大葉長和最大葉寬等），并計算葉面積系數。

1.3.3 煙草根結線蟲病害發生的調查 按照煙草行業技術標準，在烤煙采收后調查各處理小區煙株的根結線蟲病發病率及病情指數；煙草根結線蟲病害分級調查方法參照《煙草病蟲害分級及調查方法》（GB/T 23222—2008）。

1.3.4 初烤煙葉化學成分含量的測定 各處理煙葉經過初烤后，選取上、中、下3個等級的煙葉各1.5 kg，測定各處理煙葉的總糖、總氮等化學成分的含量。

1.3.5 煙葉產量、產值的測定 以小區為單位，對初烤后的煙葉進行分級，計算出各處理煙葉的產量、均價、中上等煙比例、產值，其中煙葉產值嚴格按照當地煙草收購價格進行計算。

1.3.6 植煙土壤的采集及其化學性質的檢測 分別在烤煙移栽后30、60、90 d，采集各處理煙株周圍的土樣，檢測其pH值以及有機質、氮、磷、鉀等化學成分的含量。土壤速效磷含量采用鉬銻抗比色法測定；堿解氮含量采用擴散法測定；速效鉀含量采用火焰光度計測定；有機質含量采用濃硫酸—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測定。

1.4 數據處理

采用Excel、SPSS軟件對試驗數據進行統計分析。

2 結果與分析

2.1 不同處理烤煙的田間生育期

由表2可知：處理1和處理2烤煙進入團棵期的日期比其他處理早1 d；處理2~處理4進入現蕾期的日期比其他2個處理晚1 d；處理3、處理4進入腳葉成熟期的日期比其他3個處理晚1 d；不同處理烤煙的大田生育期（移栽期—成熟期的歷期）表現為處理4＝CK＞處理3＞處理1＞處理2。說明施用適宜濃度的萬壽菊花粗提物有利于田間煙株的生長，縮短大田生育期。

表2 不同處理烤煙在田間的生育期

2.2 不同處理對煙株團棵期農藝性狀的影響

由表3可知：在各處理間煙株的莖葉角度、有效葉數、最大葉長及葉面積系數差異顯著，而株高、莖圍、節距及最大葉寬無顯著差異。處理3和處理4煙株的莖葉角度均顯著小于處理1和處理2的；處理2和處理3煙株的有效葉數均顯著少于CK的；處理3煙株的最大葉長顯著短于處理1的；處理1煙株的葉面積系數顯著高于其他處理的。說明施用適宜濃度的萬壽菊花粗提物可以在一定程度上促進煙株團棵期的生長。

表3 不同處理對煙株團棵期農藝性狀的影響

2.3 不同處理對煙株旺長期農藝性狀的影響

從表4可以看出：在不同處理間煙株的莖葉角度、有效葉數、最大葉長、葉面積系數差異顯著，而株高、莖圍、節距及最大葉寬無顯著差異。處理4煙株的莖葉角度顯著小于處理1~處理3的，以處理2的最大；處理4煙株的有效葉數顯著少于其他處理的，以處理2的最多；處理1煙株的最大葉長顯著長于其他處理的；處理1和處理2煙株的葉面積系數均顯著高于其他處理的。說明施用適宜濃度的萬壽菊花粗提物在一定程度上有利于煙株旺長期的生長。

表4 不同處理對煙株旺長期農藝性狀的影響

2.4 不同處理對煙株打頂后農藝性狀的影響

由表5可見：在不同處理間煙株的莖葉角度、株高、有效葉數及葉面積系數差異顯著，而莖圍、節距、最大葉長、最大葉寬無顯著差異。CK和處理4煙株的莖葉角度均顯著小于其他處理的；處理3和處理4煙株的株高均顯著低于處理1的；處理4煙株的有效葉數顯著少于處理1的；處理1和處理2煙株的葉面積系數均顯著高于其他處理的。說明施用適宜濃度的萬壽菊花粗提物可以在一定程度上促進煙株成熟期的生長。

表5 不同處理對煙株打頂后農藝性狀的影響

2.5 不同處理對煙株根結線蟲病發生的影響

由表6可知：不同處理間煙株根結線蟲病的發病率和病情指數差異顯著。具體來說，處理2煙株的發病率顯著低于其他處理的，處理1的次之；處理2煙株的病情指數最低，處理1次之，且這2個處理的病情指數顯著低于其他處理的。說明施用適宜濃度的萬壽菊花粗提物可以在一定程度上減輕煙草田間根結線蟲病的發生程度。

表6 不同處理煙株田間根結線蟲病的發生情況

2.6 不同處理對初烤煙葉化學成分的影響

在一般情況下優質煙葉的總糖含量范圍在15%~35%之間，總還原糖含量范圍在15%~28%之間，且兩糖含量在此范圍內越高，煙葉的品質越好［11］；優質煙葉的總氮含量范圍為1.5%~3.5%［12］；優質煙葉的煙堿含量為1.5%~3.5%［13］；優質煙葉的蛋白質含量為7%~9%，淀粉含量小于3.5%，鉀含量大于等于2%，氯含量小于1%。

對于X2F等級的初烤煙葉來說，各處理煙葉的總糖含量都在標準范圍內，并且以CK的總糖含量最高，處理3次之；各處理的總還原糖、總氮、煙堿、鉀、氯及淀粉含量均在標準范圍內；CK和處理4的蛋白質含量都在標準范圍內，其余處理都略微低于標準范圍（表7）。

從表7還可以看出：各處理C3F初烤煙葉的總糖、總還原糖、總氮、煙堿、鉀和氯含量均在標準范圍內；除CK外，其他處理煙葉的淀粉含量均在標準范圍內；除CK和處理2外，其他處理煙葉的蛋白質含量均在標準范圍內。就B2F初烤煙葉而言，除處理3外，其他處理煙葉的總糖含量均在標準范圍內；除處理2外，其他處理煙葉的總還原糖含量均不在標準范圍內；各處理煙葉的總氮和氯含量均在標準范圍內；除CK和處理4外，其他處理煙葉的煙堿含量均在標準范圍內；處理2和處理4煙葉的鉀含量均在標準范圍內，其余處理的均低于標準范圍；除處理2外，其他處理煙葉的淀粉含量均在標準范圍內；除處理2和處理3外，其他處理煙葉的蛋白質含量均在標準范圍內。綜上所述，處理2初烤煙葉的各化學成分含量最為適宜，內在質量最好。

表7 不同處理對初烤煙葉化學成分的影響 %

2.7 不同處理對煙葉產量和產值的影響

由表8可見：在不同處理間煙葉的產量、中上等煙比例、產值及均價均差異顯著。處理1和處理2煙葉的產量、產值和均價均顯著高于其他處理的；處理1煙葉的中上等煙比例顯著高于其他處理的；總的來看，處理1與處理2煙葉的經濟性狀不相上下。因此，施用適宜濃度的萬壽菊花粗提物可以顯著提高烤后煙葉的產量和產值。

表8 不同處理對煙葉產量和產值的影響

2.8 不同處理對植煙土壤化學性質的影響

從表9可以看出：在移栽后30 d（煙株團棵期），處理3和處理4的土壤有機質、全氮、全磷、有效磷、速效鉀含量總體上比CK略有下降；處理1、處理2的土壤pH值、全鉀、有機質含量總體上比CK 降低；處理1、處理2的土壤全磷、有效磷、速效鉀含量總體上比CK有明顯的增加。在移栽后60 d（旺長期），處理1~處理4的土壤pH值、水解性氮含量大體上比CK有明顯的下降；處理3的土壤有機質、全氮、全磷、全鉀、有效磷和速效鉀含量均最高，且均較CK明顯增加；處理1的土壤有機質和全鉀含量，以及處理4的全鉀含量比CK明顯下降；處理2、處理4的土壤有效磷含量比CK有較大幅度的降低。在移栽后90 d（成熟期），與CK相比，其余4個處理的土壤pH值、全磷、全鉀、有效磷、速效鉀含量整體上有所下降，只有處理2的全磷、有效磷、速效鉀含量有明顯的提高；全氮含量變化較小；有機質、水解性氮含量整體上有所提高，其中處理1和處理4的有機質含量有所降低。綜合上述分析可知，處理1、處理3和處理4的土壤化學性質較CK相比有了輕微的提升，而處理2則存在較大幅度的提升。

表9 不同處理對植煙土壤理化性質的影響

3 討論

本試驗結果表明：處理2的煙株在田間生長發育過程中各農藝性狀指標整體上明顯優于其他處理的；處理2的土壤化學性質指標比CK均有較大幅度的提升，且總體高于其他處理的。說明施用萬壽菊花粗提物的適宜濃度為25.0 g/L。

張鐵耀等［14］研究表明，將黃瓜和萬壽菊進行間作，當萬壽菊的種植密度為黃瓜的2倍時，比對照增產35.7%，線蟲數量降低66.7%，且黃瓜的整體質量（包括色澤、單瓜重量、口感等）有明顯的改善。在本研究中，處理2可以有效地提高烤煙的產量，改善煙葉質量，從而增加經濟效益，這與上述研究結果大致符合。本試驗還發現，CK、處理3和處理4的煙葉產量和產值遠低于正常水平，處理2和處理1的煙葉產量和產值略低于正常水平，這可能是由試驗期間根結線蟲病、煙草黑脛病、根黑腐病及氣候性斑點病發生較重導致的。

Zechmeister 等［15］首次從萬壽菊花中分離出了三聚噻吩及其衍生物，并發現在紫外光的照射下，噻吩類化合物對線蟲具有生物活性。王新國等［16-17］的研究結果表明，萬壽菊提取物對某些植食性昆蟲表現出毒殺作用，且對這些昆蟲的生長和繁殖有明顯的抑制作用。Steiner［18］在1941 年首次發現萬壽菊對根結線蟲具有驅避作用。Hooks等［19］的研究結果表明萬壽菊可以促進抗根結線蟲微生物和有益菌的繁殖，進而促進植物生長，達到抑制根結線蟲繁殖的目的。本試驗研究發現，施用濃度為25.0 g/L的1 L萬壽菊花粗提物（處理2）可以有效地降低煙草根結線蟲病的發病率和病情指數，這印證了前人的研究結果。

4 結論

在文山廣南煙區，在傳統常規施肥的基礎上配合施用濃度為25.0 g/L的1 L萬壽菊花粗提物可以促進煙株的生長發育，提高烤煙的產量，改善烤煙的質量，改善植煙土壤的化學性質，減輕煙草根結線蟲病的發生程度。