優(yōu)化營(yíng)養(yǎng)土配方對(duì)烤煙根際微生態(tài)環(huán)境及煙葉產(chǎn)質(zhì)量的影響

唐民 黃建 張海偉 曾宇 王念磊 李慧蘭 譚志能 胡蓉花

摘要：為促進(jìn)烤煙早生快發(fā)和提高煙葉質(zhì)量，通過(guò)添加腐殖酸、中微量元素等措施優(yōu)化營(yíng)養(yǎng)土配方，研究不同配方對(duì)烤煙生長(zhǎng)發(fā)育、根際微生態(tài)環(huán)境及煙葉產(chǎn)質(zhì)量的影響。結(jié)果表明，營(yíng)養(yǎng)土添加適量腐殖酸、中微量元素等物質(zhì)后均能不同程度地促進(jìn)煙株大田前期生長(zhǎng)，煙株地上部、地下部分干質(zhì)量及根系數(shù)量明顯均大于對(duì)照處理，團(tuán)棵期和現(xiàn)蕾期煙株根際土壤pH值，土壤中細(xì)菌和放線菌數(shù)量均高于對(duì)照處理，烤后煙葉經(jīng)濟(jì)效益和感官質(zhì)量明顯提高。通過(guò)加入適量腐殖酸、氧化鎂優(yōu)化營(yíng)養(yǎng)土配方，是一種值得推廣的煙草栽培技術(shù)。

關(guān)鍵詞：營(yíng)養(yǎng)土配方;根際土壤;微生態(tài)環(huán)境;產(chǎn)質(zhì)量;烤煙

中圖分類號(hào)： S572.06 ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A ?文章編號(hào)：1002-1302（2021）09-0206-05

微生物是土壤生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分，在土壤養(yǎng)分轉(zhuǎn)化利用和促進(jìn)作物生長(zhǎng)方面發(fā)揮著重要作用[1]。農(nóng)藝措施的改變能夠影響土壤微生物的代謝，帶來(lái)作物根際土壤微生態(tài)的改變，從而影響作物的生長(zhǎng)[2-4]。研究表明，煙草移栽時(shí)加入營(yíng)養(yǎng)土能夠改善根際土壤微生態(tài)環(huán)境，是提高烤煙產(chǎn)質(zhì)量的一項(xiàng)重要措施[5-6]。東南煙區(qū)植煙土壤pH值偏低，烤煙移栽時(shí)節(jié)降水較多，對(duì)根際土壤微生態(tài)環(huán)境影響較大，不利于烤煙產(chǎn)量質(zhì)量形成[7]。加之部分煙區(qū)營(yíng)養(yǎng)土配制時(shí)不注意配方原料的選擇和組合配比，施用營(yíng)養(yǎng)土促進(jìn)烤煙生長(zhǎng)的效果不夠明顯。本試驗(yàn)在常規(guī)營(yíng)養(yǎng)土中加入腐殖酸、中微量元素等對(duì)現(xiàn)有營(yíng)養(yǎng)土進(jìn)行改良，研究其對(duì)根際微生態(tài)環(huán)境、根系發(fā)育及烤煙產(chǎn)質(zhì)量的影響，以期達(dá)到促進(jìn)煙株早生快發(fā)和提高產(chǎn)量質(zhì)量的目的。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)于2018年在江西省永豐縣沿陂鎮(zhèn)進(jìn)行，供試品種為K326。試驗(yàn)田前茬為水稻，土壤基本理化性質(zhì)，pH值為5.6，有機(jī)質(zhì)含量為 14.61 g/kg，堿解氮含量為103.0 mg/kg，有效磷含量為 24.60 mg/kg，速效鉀含量為104.1 mg/kg，氯離子含量為0.21 mg/kg，陽(yáng)離子交換量為 24.5 cmol/kg。

供試肥料包括枯餅有機(jī)肥（由云南云葉肥料有限公司生產(chǎn)，干基有效養(yǎng)分N含量（4.0%、P2O5 1.5%、K2O 1.5%），專用復(fù)合肥（NO-3-N 2.5%、NH+4-N 7.5%、P2O5 8%、K2O 20%），硝酸鉀（KNO3，N 13.5%、K2O 44.5%），硫酸鉀（K2SO4，K2O 50%），鈣鎂磷肥（P2O5 12%）。活性腐殖酸（含量55%）、農(nóng)用氧化鎂（含量85%）、農(nóng)用鉬酸銨（含量54%）均為市場(chǎng)上購(gòu)買。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，不同因素設(shè)置5個(gè)處理。分別為T1：常規(guī)營(yíng)養(yǎng)土;T2：常規(guī)營(yíng)養(yǎng)土+活性腐殖酸150 kg/hm2;T3：常規(guī)營(yíng)養(yǎng)土+氧化鎂 30 kg/hm2;T4：常規(guī)營(yíng)養(yǎng)土+鉬酸銨450 g/hm2;T5：常規(guī)營(yíng)養(yǎng)土+活性腐殖酸150 kg/hm2+氧化鎂30 kg/hm2+鉬酸銨450 g/hm2。每個(gè)處理重復(fù)3次。

1.3 試驗(yàn)方法

試驗(yàn)共15個(gè)小區(qū)，每小區(qū)50 m2，行距120 cm、株距50 cm。試驗(yàn)田氮肥用量為135 kg N/hm2，枯餅有機(jī)肥用量為750 kg/hm2，氮磷鉀比例為 1 ∶ 1 ∶ 3。基肥在移栽前7～10 d開(kāi)溝條施，肥溝深度15～20 cm。常規(guī)營(yíng)養(yǎng)土的配方為每300 kg煤渣中加入5 kg餅肥、10 kg復(fù)合肥和10 kg磷肥，混勻后堆漚發(fā)酵。營(yíng)養(yǎng)土在移栽時(shí)放于煙株根系周圍，每株煙苗用量約300 g。小區(qū)試驗(yàn)煙苗移栽在同一天完成。

1.4 測(cè)定項(xiàng)目及方法

記載各處理主要生育期;移栽后20、30、40 d取樣調(diào)查煙株生長(zhǎng)狀況，主要包括根系及地上部生物量、根系狀況等;分別在團(tuán)棵期、現(xiàn)蕾期取各處理煙株根際土壤測(cè)定pH值及微生物數(shù)量;統(tǒng)計(jì)烤后煙葉經(jīng)濟(jì)性狀，并取C3F和B2F等級(jí)樣品進(jìn)行常規(guī)化學(xué)成分分析。

土壤取樣參照沈建平等[8]的方法;土壤微生物菌群和數(shù)量采用平板計(jì)數(shù)法[9]測(cè)定，其中真菌培養(yǎng)基采用馬鈴薯蔗糖培養(yǎng)基，放線菌培養(yǎng)基采用改良高氏Ⅰ號(hào)培養(yǎng)基，細(xì)菌培養(yǎng)基采用牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基。煙葉常規(guī)化學(xué)成分參照文獻(xiàn)[10]的方法測(cè)定。

1.5 統(tǒng)計(jì)方法

采用SPSS 19.0對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和統(tǒng)計(jì)分析，采用Duncans新復(fù)極差法進(jìn)行多重比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理主要生育期

從表1可以看出，在營(yíng)養(yǎng)土中加入腐殖酸、氧化鎂等物質(zhì)后均能不同程度地促進(jìn)煙株大田前期生長(zhǎng)，團(tuán)棵期比對(duì)照提前2～4 d，現(xiàn)蕾期提前1～2 d，其中T2處理（常規(guī)營(yíng)養(yǎng)土+活性腐殖酸 150 kg/hm2）煙株前期早生快發(fā)效果較好，其次為T3、T5處理。

2.2 栽后煙株生長(zhǎng)情況

從表2可以看出，栽后20 d時(shí)，煙株生長(zhǎng)狀況表現(xiàn)最好的為T2處理和T5處理，地上部干質(zhì)量、根系干質(zhì)量、根冠比均大于對(duì)照，根系數(shù)量多于對(duì)照，T3、T4處理與對(duì)照差異相對(duì)較小。栽后30、40 d時(shí)，營(yíng)養(yǎng)土中加入腐殖酸、氧化鎂等物質(zhì)的處理根系發(fā)育更快，根干質(zhì)量和根系數(shù)量快速增加，根冠比更大，煙株生長(zhǎng)狀況最好的為T3處理，T4處理與對(duì)照差異相對(duì)較小。

2.3 不同處理煙株根際土壤pH值

由圖1可知，不同處理現(xiàn)蕾期根際土壤pH值比團(tuán)棵期有所降低，但2個(gè)生育期不同處理的變化規(guī)律基本一致。處理間進(jìn)行比較發(fā)現(xiàn)，營(yíng)養(yǎng)土中加入腐殖酸、氧化鎂等物質(zhì)后能夠不同程度地提高根際土壤pH值。其中，T3、T5處理由于加入的腐殖酸、氧化鎂呈堿性，根際土壤pH值相對(duì)較高，T4處理根際土壤pH值與T1處理相當(dāng)。

2.4 不同處理煙株根際土壤微生物數(shù)量

從表3可以看出，永豐試驗(yàn)點(diǎn)營(yíng)養(yǎng)土中加入各類物質(zhì)的處理在團(tuán)棵期根際土壤中細(xì)菌和放線菌數(shù)量均高于T1處理，而真菌數(shù)量小于T1處理。其中，T2、T3處理根際土壤中細(xì)菌和放線菌數(shù)量相對(duì)較多，T5處理真菌數(shù)量最少。現(xiàn)蕾期所有處理的根際土壤細(xì)菌和放線菌數(shù)量較團(tuán)棵期減少，真菌數(shù)量有所增加。T2處理根際土壤中細(xì)菌和放線菌數(shù)量相對(duì)較多，T4處理真菌數(shù)量最少。T2、T3處理在團(tuán)棵期和現(xiàn)蕾期的微生物總量最多。

2.5 不同處理煙株根際土壤不同微生物所占比例

由圖2可知，團(tuán)棵期所有處理的根際微生物中以細(xì)菌所占比例最高，放線菌次之，細(xì)菌所占比例最低。營(yíng)養(yǎng)土中加入各類物質(zhì)的處理根際土壤中細(xì)菌所占比例高于T1處理，真菌所占比例低于T1處理，其中T2、T3處理根際土壤中細(xì)菌所占比例相對(duì)較高?，F(xiàn)蕾期所有處理較團(tuán)棵期根際土壤中細(xì)菌所占比例降低，真菌比例增加，且根際微生物中以細(xì)菌所占比例最高，真菌次之，放線菌所占比例最低。營(yíng)養(yǎng)土中加入各類物質(zhì)的處理根際土壤中細(xì)菌所占比例高于T1處理，真菌所占比例低于T1處理，其中T4處理根際土壤中細(xì)菌所占比例相對(duì)較高。

2.6 烤后煙葉經(jīng)濟(jì)性狀分析

從表4可以看出，產(chǎn)量最高的處理為T5處理，T2處理的單位面積產(chǎn)值、均價(jià)、上等煙比例最高，T2處理、T3處理、T5處理的上等煙比例相對(duì)較高，T1處理單位面積產(chǎn)量、產(chǎn)值、均價(jià)、上等煙比例最低。綜合經(jīng)濟(jì)性狀指標(biāo)看，表現(xiàn)較好的為T2處理、T5處理。

2.7 不同處理烤后煙葉化學(xué)成分含量

從表5可以看出，營(yíng)養(yǎng)土中加入各類物質(zhì)的處理C3F等級(jí)煙葉的總氮含量、煙堿含量均高于T1處理，其中，T3、T5處理C3F煙葉的總氮含量、煙堿含量相對(duì)較高。營(yíng)養(yǎng)土中加入各類物質(zhì)的處理C3F等級(jí)煙葉的總糖含量、還原糖含量和淀粉含量低于T1處理。所有處理C3F煙葉的鉀含量、氯含量差異較小。不同處理B2F煙葉的總氮含量、煙堿含量、總糖含量、還原糖含量差異較小，T5處理淀粉含量最高。

2.8 不同處理烤后C3F等級(jí)煙葉感官評(píng)吸質(zhì)量

從表6可以看出，營(yíng)養(yǎng)土中加入各類物質(zhì)的處理C3F等級(jí)煙葉的感官評(píng)吸質(zhì)量得分均高于或等于T1處理。其中，T5、T2處理煙葉的香氣質(zhì)、香氣量、濃度等指標(biāo)得分明顯高于T1處理，其次為T3、T4處理，T4處理煙葉的濃度、雜氣等指標(biāo)得分與T1處理相當(dāng)。

3 討論與討論

3.1 不同處理對(duì)大田前期煙株生長(zhǎng)發(fā)育的影響

大田生長(zhǎng)前期，營(yíng)養(yǎng)土中加入腐殖酸、氧化鎂等物質(zhì)后均能不同程度地促進(jìn)煙株大田前期生長(zhǎng)，煙株根系和地上部生物量比對(duì)照有所增加，團(tuán)棵期比對(duì)照提前2～4 d，現(xiàn)蕾期提前1～2 d。T2處理（常規(guī)營(yíng)養(yǎng)土+活性腐殖酸150 kg/hm2）和T5處理（常規(guī)營(yíng)養(yǎng)土+活性腐殖酸150 kg/hm2+氧化鎂 30 kg/hm2+鉬酸銨450 g/hm2）對(duì)促進(jìn)煙株前期早生快發(fā)效果較為明顯，煙株地上部、地下部分干質(zhì)量及根系數(shù)量明顯大于其他處理，表明營(yíng)養(yǎng)土中加入腐殖酸對(duì)煙株早期發(fā)育特別是根系的發(fā)育有較好的效果，這與前人的研究結(jié)果[11-13]是一致的。研究還發(fā)現(xiàn)，T3處理（常規(guī)營(yíng)養(yǎng)土+氧化鎂 30 kg/hm2）也有較好的表現(xiàn)，移栽45 d以后煙株地上部干質(zhì)量、根系干質(zhì)量大于對(duì)照，表明適量的氧化鎂也能夠促進(jìn)煙株的生長(zhǎng)，這可能與試驗(yàn)田土壤為酸性土，加入氧化鎂后能夠提高根際周圍的土壤pH值，有利于根系生長(zhǎng)有關(guān)[14]。T4處理（常規(guī)營(yíng)養(yǎng)土+鉬酸銨450 g/hm2）雖然對(duì)煙株生長(zhǎng)有一定的促進(jìn)作用，但前期效果比其他處理略差，直到旺長(zhǎng)后期以后才逐漸發(fā)揮其作用。

3.2 不同處理對(duì)煙株根際土壤微生態(tài)環(huán)境的影響

土壤微生物菌群數(shù)量及其活性是土壤肥力的重要指標(biāo)之一。農(nóng)藝措施可以通過(guò)改變土壤根際微生態(tài)環(huán)境影響作物生長(zhǎng)[15-18]。本試驗(yàn)結(jié)果表明，在營(yíng)養(yǎng)土中加入腐殖酸、氧化鎂等物質(zhì)的處理在團(tuán)棵期和現(xiàn)蕾期煙株根際土壤中細(xì)菌和放線菌數(shù)量均高于對(duì)照處理，而真菌數(shù)量小于對(duì)照。從不同處理根際微生物所占比例來(lái)看，細(xì)菌所占比例最高，表明細(xì)菌在土壤微生物類群數(shù)量中占有優(yōu)勢(shì)，有利于轉(zhuǎn)化分解土壤并釋放植物所需的養(yǎng)分[19]。微生物數(shù)量多、區(qū)系復(fù)雜，表示土壤微生態(tài)系統(tǒng)平衡，有利于作物健康生長(zhǎng)[9]。試驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，T2處理、T3處理和T5處理根際土壤中細(xì)菌和放線菌數(shù)量相對(duì)較多，而真菌數(shù)量較少。表明營(yíng)養(yǎng)土中加入腐殖酸、氧化鎂等物質(zhì)均可促進(jìn)植物根際的物質(zhì)代謝，促進(jìn)細(xì)菌和放線菌的增殖，使土壤根際的微生物數(shù)量顯著增加，從而改善根系微生態(tài)環(huán)境，為煙株生長(zhǎng)發(fā)育提供有利條件。

3.3 不同處理對(duì)烤后煙葉產(chǎn)質(zhì)量的影響

本試驗(yàn)結(jié)果表明，常規(guī)營(yíng)養(yǎng)土中加入適量腐殖酸或氧化鎂能夠提高烤后煙葉產(chǎn)量、產(chǎn)值和上等煙比例。綜合各經(jīng)濟(jì)性狀指標(biāo)，不同處理經(jīng)濟(jì)性狀表現(xiàn)最好的為T2處理、T5處理，這與生育期內(nèi)農(nóng)藝性狀指標(biāo)表現(xiàn)一致。從化學(xué)成分和感官質(zhì)量數(shù)據(jù)看，營(yíng)養(yǎng)土中加入試驗(yàn)所用各類物質(zhì)的處理能夠提高C3F等級(jí)煙葉的總氮含量、煙堿含量、香氣量及感官評(píng)吸總分，但對(duì)B2F煙葉的含氮化合物含量影響不大，說(shuō)明營(yíng)養(yǎng)土中加入腐殖酸、氧化鎂等物質(zhì)主要促進(jìn)前期煙株發(fā)育，提高中下部煙葉干物質(zhì)積累和煙葉評(píng)吸質(zhì)量，這與胡蓉花等的研究結(jié)果[6]一致。針對(duì)江西省等東南煙區(qū)大田前期早生快發(fā)引起的中下部煙葉質(zhì)量不高問(wèn)題[7]，本試驗(yàn)的結(jié)論能夠?yàn)橄嚓P(guān)煙區(qū)提升煙葉品質(zhì)提供理論依據(jù)。

綜上所述，常規(guī)營(yíng)養(yǎng)土+腐殖酸或氧化鎂對(duì)改善煙株根系生長(zhǎng)微環(huán)境以及烤后煙葉產(chǎn)質(zhì)量均有較好的效果，是值得推廣的煙草栽培技術(shù)。

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