微生物菌剂配施时期对根际土壤细菌多样性、酶活性及烤烟产量和品质的影响

doi:10.16035/j.issn.1001-7283.2025.02.023

摘要/Abstract

摘要： 为确认微生物菌剂施用时期，探究不同时期施加微生物菌剂对植烟土壤微生物多样性、酶活性以及烤烟产量和品质的影响。设置起垄时施用（A1）、移栽时施用（A2）、团棵期施用（A3）、不施用（CK）4个处理，应用16S rDNA测序研究不同处理细菌群落结构分布情况，同时测定土壤酶活性、烤烟产量和质量相关指标并调查田间病情，以明确土壤、细菌和烤烟三者的关系。结果表明，与CK相比，微生物菌剂的施用均显著提高根际土壤细菌群落观测物种数（Observed species）、香农指数（Shannon index）和辛普森指数（Simpson index）。相较于A1和A3处理，A2处理的根际土壤中变形菌门（Proteobacteria)、放线菌门（Actinobacteria）、厚壁菌门（Firmicutes）和芽单胞菌门（Gemmatimonadetes）的相对丰度最高，酸杆菌门（Acidobacteria）的相对丰度降低，根际土壤中的多酚氧化酶、蔗糖酶、脲酶和过氧化氢酶活性最高，并显著降低烟草青枯病发病率和病情指数，还能提高烤烟产量、产值、均价以及上等烟比例。移栽期施加微生物菌剂对烟草青枯病有较好的防治效果，还能有效提高根际土壤有益细菌群落的丰富度，显著提升植烟土壤酶活性，使烟叶化学成分更协调，增加烤烟的经济效益。

关键词: 烤烟, 根际土壤, 微生物菌剂, 细菌多样性, 产量, 品质

Abstract:

To confirm the period of microbial agent application, this study explored the impact of applying microbial agents at different stages on the soil microbial diversity, enzyme activity, and the yield and quality of flue-cured tobacco. Four treatments were set: application at ridging period (A1), application at transplanting (A2), application at bulk curing stage (A3), and no application (CK). The bacterial community structure under different treatments was sequenced using 16S rDNA. Meanwhile, soil enzyme activity, relevant indicators of flue-cured tobacco production and quality were determined, and field disease conditions were investigated to clarify the relationship among soil, bacteria, and flue-cured tobacco. The results showed that, compared with CK, the application of microbial agents significantly increased the number of Observed species, Shannon index, and Simpson index of observed bacterial communities in the rhizosphere soil. Compared with A1 and A3 treatments, the relative abundance of Proteobacteria, Actinobacteria, Firmicutes, and Gemmatimonadetes were highest in the rhizosphere soil under A2 treatment. At the same time, the relative abundance of Acidobacteria decreased. The activities of polyphenol oxidase, sucrase, urease, and catalase were highest in the rhizosphere soil, and the incidence rate and disease index of tobacco bacterial wilt were significantly decreased. It could also increase the yield, output value, average price, and the proportion of surperior tobacco. The application of microbial inoculants during transplanting had a notable preventive effect against tobacco bacterial wilt. It also effectively enriched the beneficial bacterial community in the rhizospheric soil, enhanced soil enzyme activity, improved the chemical composition of tobacco leaves, and ultimately increased the economic benefits of tobacco cultivation.

Key words: Flue-cured tobacco, Rhizosphere soil, Microbial inoculants, Bacterial diversity, Yield, Quality

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图/表 11

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参考文献 37

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处理Treatment	多酚氧化酶Polyphenol oxidase	蔗糖酶Sucrase	脲酶Urease	过氧化氢酶Catalase
CK	17.79±0.12c	58.22±1.02c	283.25±2.04d	15.72±0.30c
A1	20.00±0.21b	62.20±0.13b	320.11±1.19c	21.63±1.16b
A2	20.92±0.12a	67.82±0.10a	408.80±0.97a	26.46±1.12a
A3	19.63±0.18b	62.54±0.17b	337.27±1.45b	23.41±1.15ab

处理 Treatment	观测到的物种 Observed species	Chao1指数 Chao1 index	物种覆盖度 Species coverage	香农指数 Shannon index	辛普森指数 Simpson index
CK	3401.50±1.73c	3602.02±170.87c	0.93±0.00	8.36±0.04c	0.86±0.01c
A1	3405.27±3.77c	4105.77±3.75b	0.98±0.00	9.07±0.01b	0.94±0.01b
A2	3881.33±10.23a	4625.90±7.41a	0.98±0.00	9.63±0.13a	0.99±0.01a
A3	3601.73±45.34b	4414.59±39.11a	0.98±0.00	9.30±0.11b	0.92±0.02b

处理 Treatment	青枯病Bacterial wilt
处理 Treatment	发病率 Incidence rate	病情指数 Disease index	相对防治效果 Relative control effect
CK	66.91±1.00a	38.27±1.03a	－
A1	37.96±0.46b	20.19±1.03b	47.25±2.69b
A2	19.02±1.24d	11.16±0.37c	70.82±0.96a
A3	31.64±0.83c	19.10±1.67b	50.08±4.37b

处理 Treatment	总氮 Total nitrogen (%)	钾含量 K content (%)	烟碱 Nicotine (%)	还原糖 Reducing sugar (%)	总糖 Total sugar (%)	两糖差 Disaccharide difference (%)	氮碱比 Nitrogen- alkali ratio	糖碱比 Sugar- alkali ratio
CK	1.53±0.05c	2.18±0.02b	1.82±0.11b	14.83±0.78b	21.60±0.84b	6.77±0.22b	0.84±0.39a	11.90±0.62a
A1	1.86±0.06b	2.89±0.17a	2.20±0.10ab	18.54±0.48a	24.34±0.54a	5.80±0.26a	0.85±0.06a	11.11±0.41a
A2	2.13±0.05a	2.88±0.21a	2.48±0.16a	19.61±0.33a	25.56±0.12a	5.96±0.24a	0.86±0.04a	10.37±0.59a
A3	2.02±0.01a	2.90±0.17a	2.46±0.21a	20.09±0.09a	26.18±0.42a	6.09±0.37a	0.83±0.07a	10.81±1.03a

处理 Treatment	产量 Yield (kg/hm²)	产值（元/hm²） Output value (yuan/hm²)	均价（元/kg） Average price (yuan/kg)	上等烟比例 Superior tobacco percentage (%)	中等烟比例 Medium tobacco percentage (%)
CK	1929.51±32.89d	51 031.92±1944.98d	26.44±0.70d	35.87±0.50d	41.12±1.46ab
A1	2213.35±25.37c	65 105.02±1858.17c	29.41±0.61c	43.03±1.18c	44.00±1.08a
A2	2491.82±18.68a	84 118.96±1106.29a	33.76±0.56a	56.82±0.46a	39.95±0.12b
A3	2361.84±22.18b	74 962.31±1025.37b	31.74±0.37b	46.89±0.80b	44.03±1.01a