枯草芽孢桿菌菌劑噴施對烤煙煙苗素質的影響

謝會雅，何偉，周毅，王旋，陳舜堯，彭媛媛，李迪秦，張洪波*

(1 湖南省煙草公司株洲市公司，湖南 株洲 412000； 2 湖南農業大學農學院，湖南 長沙 410128)

培育烤煙壯苗是提高煙葉產量和烤后煙葉質量的關鍵措施[1-3]。而利用調節劑培育烤煙壯苗是提高煙葉產量和烤后煙葉質量的重要途徑[4-6]?？莶菅挎邨U菌(Bacillussubtilis)是芽孢桿菌屬的一種，廣泛分布在土壤及腐敗有機物中，其菌體生長過程中產生的枯草菌素、多粘菌素、制霉菌素、短桿菌肽等活性物質，對致病菌或內源性感染的條件致病菌有明顯的抑制作用，菌體自身合成α-淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶、纖維素酶等酶類，及VB1、B2、B6、煙酸等多種B族維生素，具有促生長效果。已有研究表明，枯草芽孢桿菌既可改善土壤微生態環境[1-4]，也能促進植株生長發育[5]。Shasmita等[6]指出，枯草芽孢桿菌可以誘導植株形成木質素，提高植株抗逆性酶活力。杜公福等[7]通過硫酸亞鐵與枯草芽孢桿菌復配施用，認為可以顯著改善辣椒抗病能力。黃亞麗等[8]發現，枯草芽孢桿菌可有效促進甜瓜的生長發育。易有金等[9]研究表明，施用內生枯草芽孢桿菌B-001菌株后，煙草幼苗的鮮質量顯著增加了43.01%～57.70%。在貴州地區有效微生物菌群已廣泛應用于生產，對提高作物產量和改善品質有較好的效果[10]。

但烤煙濕潤育苗上，通過噴施枯草芽孢桿菌菌劑來培育烤煙壯苗的相關報道很少。本試驗試圖通過枯草芽孢桿菌菌劑噴施處理4葉1心煙苗，分析成苗期煙苗素質指標，探討其對烤煙壯苗培育的影響，為其在烤煙壯苗培育上的應用，提供參考及借鑒。

1 試驗材料與方法

1.1 試驗材料

烤煙品種云煙87由湖南省煙草公司提供。采用濕潤育苗，育苗盤為72孔托盤，2021年3月25日播種，4月1日出苗?？莶菅挎邨U菌(活菌數≥200億個菌/g)為市場采購。使用前，按照枯草芽孢桿菌菌劑∶商品紅糖∶潔凈水為1∶4∶10的質量比例混合均勻靜置48 h，備用。

1.2 試驗設計

試驗設4個不同噴施濃度處理：T1為20 mg/g，T2為15 mg/g，T3為10 mg/g，CK為0 mg/g，3次重復，噴施4葉1心煙苗。

1.3 測定項目及方法

在煙苗生長到8葉1心期(6月1日)，每個重復取生長狀況良好且一致的煙苗5株，吸水紙吸干根表皮游離水，用剪刀將根系、莖和葉片剪下分開，采用電子分析天平(精度為0.000 1 g)，分別稱取根、莖和葉鮮質量，105 ℃下殺青15 min，80 ℃烘干至恒量稱干質量。參照文獻[11]方法，取根系0.5 g測根系活力，取煙苗最大葉測定硝酸還原酶(NR)活性；參照文獻[12]方法，在波長665 nm和649 nm下比色，測定最大葉片的葉綠素含量。

1.4 數據處理及分析

試驗數據采用Microsoft Excel 2016和SPSS 22.0軟件分析處理。

2 結果與分析

2.1 對8葉1心期煙苗主要農藝性狀指標的影響

從表1可知，不同處理8葉1心期煙苗主要農藝性狀表現不盡相同，其中：苗高表現為T2>T1>T3>CK，T1～T3顯著高于CK，但T1與T2間、T2與T3間無顯著性差異；煙苗莖基寬表現為T1=T2>T3>CK，T1、T2顯著高于CK，但T1、T2與T3間，以及T3和CK間均無顯著性差異；最大葉片的長表現為T2>T1>T3>CK，T1、T2顯著高于CK，但T1、T2與T3間，以及T3與CK間均無顯著性差異；最大葉寬表現為T2>T1>T3>CK，T1～T3顯著高于CK，但T1與T2、T1與T3間均無顯著性差異；最大葉葉面積表現為T2>T1>T3>CK，各處理相互間有顯著性差異；各處理的葉片數均一樣。

初步表明，與CK相比，不同質量百分比濃度的枯草芽孢桿菌菌劑處理對煙苗素質指標均有較好的促進效果，且以T2(枯草芽孢桿菌菌劑噴施濃度為1.5 mg/g)對促進煙苗生長發育的效果最佳，其次依次分別為T1、T3。

2.2 對8葉1心期煙苗干物質積累量及干鮮比和干質量根冠比的影響

從表2可知，8葉1心期(成苗期)，煙苗根系干質量表現為T2>T1>T3>CK，T1～T3顯著高于CK，但T1與T2、T1與T3間均無顯著性差異；莖干質量表現為T2>T1>T3>CK，T1～T3顯著高于CK，但T1與T2間無顯著性差異；葉干質量表現為T2>T1>T3>CK，T1～T3顯著高于CK，但T1與T2間、T1與T3間均無顯著性差異；根系干鮮比表現為T2>T1>T3>CK，T1～T3顯著高于CK，但T1與T2、T1與T3間均無顯著性差異；莖干鮮比表現為T1>T2>T3>CK，T1顯著高于CK，但T1與T2、T2與T3間均無顯著性差異；葉干鮮比表現為T3>T2>T1>CK，CK顯著低于其余處理，其余處理間無顯著性差異；全株干鮮比表現為T2>T1>T3>CK，T1、T2顯著高于CK，T1、T2與T3間，以及T3與CK間，均無顯著性差異。

初步表明，不同質量百分比濃度的枯草芽孢桿菌菌劑處理對成苗期煙苗干物質積累量均有不同程度的效果，其中以T2最佳，其次依次分別為T1、T3；但對根冠比(干質量)的作用除T3優于CK外，其余處理均比CK差。

表1 不同處理8葉1心期煙苗主要農藝性狀指標

表2 不同處理煙苗植株干質量和干鮮比及干質量根冠比

2.3 對煙苗根系活力和葉片色素含量及硝酸還原酶活性的影響

從表3可知，不同處理中，硝酸還原酶活性表現為T2>T1>T3>CK，T1～T3顯著高于CK，但T1與T3間無顯著性差異；葉綠素總含量表現為T2>T1>T3>CK，各處理間有顯著性差異，葉綠素a含量表現為T2>T1>T3>CK，T1～T3顯著高于CK，但T2和T3間無顯著性差異，葉綠素b含量表現為T2>T1>T3>CK，T1～T3顯著高于CK，各處理間有顯著性差異；根系活力表現為T2>T1>T3>CK，T1～T3顯著高于CK，各處理間有顯著性差異。

初步表明，對提高成苗期煙苗葉片硝酸還原酶活性和葉綠素總含量、根系活力效果，以T2(枯草芽孢桿菌菌劑噴施濃度為1.5 mg/g)最佳，其次依次分別為T1、T3。

表3 不同處理煙苗根系活力、酶活性及葉片色素含量

2.4 硝酸還原酶活性與干物質積累量和全株干鮮比間的相關性分析

硝酸還原酶活性與煙苗的根、莖、葉干質量，以及全株干鮮比間，均呈極顯著正相關關系，其相關系數分別為0.866 2，0.866 4，0.854 3，0.846 3，且影響作用表現為莖>根>葉>全株。由此表明，不同處理間，葉片的硝酸還原酶活性有差異，這種差異會影響煙苗的生長發育，且硝酸還原酶活性越高，越有利于煙苗生長發育。

3 討論

煙苗素質是優質煙葉生產的基礎，它直接影響煙株生長發育、煙葉品質及產質量[11]。煙苗的根、莖、葉干質量、根冠比等是考察煙苗素質的重要農藝性狀[11-12]，烤煙壯苗主要農藝性狀指標要求莖高達8～12 cm，莖稈柔韌不易折斷，莖圍達2.0～2.5 cm，根系發達，且根干質量≥0.05 g[13]。根冠比是衡量地上地下部分協調發展的重要指標，煙草大田期適宜的根冠比為0.2左右，根冠比越大表明根系生長發育越好[11-12]。本研究結果中主要農藝性狀指標遠超過壯苗標準，但與對照比，只有T3有利于根冠比的增加。

同樣，煙苗的根系活力、葉片色素含量與酶活性等指標，也是考察煙苗素質的重要生理指標[11-12]。一般根系活力越高，越有利于其對養分的吸收，能提高干物質積累量[11，14]。葉片的葉綠素含量越高，越有利于其光合作用及干物質積累，而葉片硝酸還原酶酶活性越大，越有利于氮素吸收及光合作用[11，14]。本研究結果表明，不同處理對提高煙苗根系活力、葉片色素含量及硝酸還原酶酶活性，均有較好效果。

本研究中，在濕潤育苗條件下，煙苗4葉1心噴施一定濃度的枯草芽孢桿菌菌劑，有利于提高煙苗根系活力、葉綠素含量及硝酸還原酶活性，進而促進煙苗的生長發育，增加干物質積累量。這種促生作用，可能是間接作用的結果，即提高枯草芽孢桿菌進入土壤，影響土壤三大微生物種群數量[1-3]及土壤主要養分含量的同時[4，5]，通過其自身的生長發育及繁殖產生多種活性物質[15]，從而促進煙苗的生長發育。但如何判斷這種作用是來自枯草芽孢桿菌自身的影響，還是通過土壤產生的間接影響，有待進一步深入探討。同時，由于試驗是在南方植煙區非正常育苗期開展，因此相關結果同樣需要進一步在正常育苗期進行探討。

4 結論

烤煙濕潤育苗，在煙苗4葉1心期噴施一定濃度的枯草芽孢桿菌菌劑，有利于促進煙苗生長發育，提高素質，培育壯苗。噴施效果以質量濃度1.5 mg/g最好。