烤烟作为一种重要的经济作物，其产量与品质直接关系到烟草行业的经济效益和消费者健康[1]。因此，如何提高烤烟的生长发育水平、减少病害发生以及提升烟叶的产量和质量，一直是烟草生产领域研究的热点和难点。近年来，随着农业科技的不断发展，微生物菌肥作为一类具有绿色、环保、高效的生物肥料，正逐步在农业生产领域获得广泛应用[2]。在烤烟生产中，施用化肥虽然能在短期内达到优质适产，但往往伴随着环境污染、土壤退化以及烟叶品质下降等问题[3-4]。施加有机肥和烤烟―绿肥轮作等方式可提高烟叶的产量与品质[5]，但有机肥的缓释效应[6]使其肥力见效慢，从而导致烟株生长缓慢，降低了经济效益[7]。而微生物菌肥则通过其丰富的有益微生物种群和生物活性物质改善土壤环境，提高土壤肥力，促进烤烟根系的生长发育，增强烤烟的抗病性和抗逆性，从而全面提高烤烟的产量和品质[8]。
微生物菌肥具有活性微生物菌群[9]，既能改善土壤环境，增加土壤养分和储水能力[10]，降解土壤中难溶性物质，促进作物根系对养分的吸收，又能增强作物的免疫力，从而提升作物的质量与品质[11
微生物菌肥对植物生长发育和抗病性能产生影响，但不同种类的微生物菌肥（生物制剂类和复合制剂类）对烤烟生长发育及其产量、品质的影响效果尚不明确。因此，本研究以烤烟为研究对象，选用不同种类的微生物菌肥开展田间试验，探究微生物菌肥对烤烟生长发育、产量及品质的影响，为烤烟生产的可持续发展提供理论支持。
1 材料与方法
1.1 试验地概况与试验材料
试验于2022年4月25日-9月1日在云南省昆明市禄劝县九龙镇（25°24′30″~26°22′00″ N，120°14′00″~102°56′10″ E）进行。试验地土壤理化性质为pH 5.18、有机质79.41 g/kg、碱解氮127.72 mg/kg、有效磷42.68 mg/kg、速效钾145.32 mg/kg。供试烤烟品种为云烟87，化学肥料采用烟草专用肥、普钙、硫酸钾和硝酸钾，微生物菌肥采用生物制剂类（淡紫紫孢菌、荧光假单胞杆菌和厚孢轮枝菌）和复合制剂类（奥线灵和根腐宁）。
1.2 试验设计
以不同种类的微生物菌肥为因素，设置7个处理，3次重复，共21个小区，每小区不少于50株，行株距120 cm×50 cm，具体见表1。小区随机区组排列，四周设保护行。微生物菌肥按照产品说明书使用量施加，其他管理措施按照当地优质烟叶生产技术体系进行。
表1 试验设计
Table 1
| 处理Treatment | 菌肥Bacterial fertilizer | 施用量及方法Application dosage and method |
|---|---|---|
| CK | 常规施肥 | － |
| S1 | 常规施肥+淡紫紫孢菌 | 0.5 g/株（将菌肥溶解于100 mL水中，灌根处理） |
| S2 | 常规施肥+荧光假单胞杆菌 | 0.6 g/株（将菌肥溶解于100 mL水中，灌根处理） |
| S3 | 常规施肥+厚孢轮枝菌 | 2 g/株（将菌肥溶解于100 mL水中，灌根处理） |
| F1 | 常规施肥+根腐宁 | 菌肥稀释1000倍，每处理的喷施总量为5 L |
| F2 | 常规施肥+根腐宁（双倍） | 菌肥稀释1000倍，每处理的喷施总量为10 L |
| F3 | 常规施肥+奥线灵 | 2 g/株（将菌肥溶解于100 mL水中，灌根处理） |
1.3 测定项目与方法
1.3.1 土壤理化性质
采用水土比为2.5:1的电位法测定土壤pH；采用重铬酸钾容量法―外加热法测定土壤有机质含量；采用0.5 mo1/L NaHCO3浸提―钼锑抗比色法测定土壤有效磷含量；采用1 mol/L醋酸铵浸提―火焰光度法测定土壤速效钾含量；采用碱扩散法测定土壤碱解氮含量。
1.3.2 生育期
按烤烟生育期调查标准[20]准确记录移栽期、现蕾期、中心花开放期和脚叶成熟期。当小区内进入某生育期的烟株数占总株数的比例达到50%时作为该小区烟株整体进入该生育期的时间。
1.3.3 农艺性状
按照YC/T 142-2010[20]于移栽后90 d进行农艺性状调查，调查内容包括株高、茎围、有效叶片数、最大叶长和最大叶宽，每个处理随机调查10株。
1.3.4 病害调查
依据GB/T23222-2008[21]对田间自然发病情况进行调查，并计算病情指数和发病率：
1.3.5 光合特性
于移栽后60 d，选取3株长势良好且差异小的烟株，利用SPAD-502测定仪（日本柯尼卡美能达）进行叶绿素相对含量（SPAD值）测量（每株选取中部叶3片）；利用Li-6400光合仪测定光合特性。
1.3.6 经济性状及原烟外观质量调查
烟叶成熟烘烤后，按照42级国家烟叶分级标准[21]分级，采收，小区计产，根据2022年云南禄劝烤烟收购价格，计算其产量、产值、中上等烟比例及均价，并随机抽取每处理相同部位叶片各10片，调查其原烟外观质量。
1.3.7 化学成分和感官评吸质量分析
烟叶成熟烘烤后，每个处理选取C3F等级烟叶各2 kg进行烟叶化学成分测定。利用AA3连续流动分析仪（上海水尔分析仪器）测定总糖、还原糖、总氮、烟碱和氯含量；利用Analyst300原子吸收光谱仪（美国珀金埃尔默）测定钾含量。
（1） 烤烟外观质量赋分法：烤烟外观质量赋分见表2，每个分项按10分制进行打分，各档次间可依实际打分，最小单位为0.5分。
表2 烤烟外观质量赋分
Table 2
| 指标Indicator | 评分Rating |
|---|---|
| 成熟度Maturity | 成熟（7~10）、完熟（6~9）、尚熟（4~7）、欠熟（0~4）、假熟（3~5） |
| 颜色Color | 橘黄（7~10）、柠檬黄（6~9）、红棕（3~7）、微带青（3~6）、青黄（1~4）、杂色（0~3） |
| 色度Chroma | 浓（8~10）、强（6~8）、中（4~6）、弱（2~4）、淡（0~2） |
| 油分Oil content | 多（8~10）、有（5~8）、稍有（3~5）、少（0~3） |
| 叶片结构Blade structure | 疏松（8~10）、尚疏松（5~8）、稍密（3~5）、紧密（0~3） |
| 身份Thickness | 中等（7~10）、稍薄（4~7）、稍厚（4~7）、薄（0~4）、厚（0~4） |
（2）烤烟化学成分指标赋值法：各指标均以公认的最适范围100分，高于或低于该最适范围依次降低分值，用Excel 2019对分值与指标范围进行等比例取值并用于线性建模，将指标数据代入建模公式则得对应分值，采用指数和法评价烤烟内在化学成分协调性综合情况：
式中，P为烤烟化学成分协调性综合指数；Ci为第i个化学成分指标量化分值；Pi为第i个化学成分指标相对权重。
（3）烤烟感官质量综合评价法：总分=香气质+香气量+浓度+刺激性+杂气+劲头+余味+柔细度+甜度。香型：1-清甜香型，2-蜜甜香型，3-醇甜香型，4-焦甜焦香型，5-焦甜醇甜香型，6-清甜蜜甜香型，7-蜜甜焦香型，8-木香蜜甜香型。其余香气质、香气量、浓度、刺激性、杂气、劲头、余味、柔细度和甜度最大标度值为9。
1.4 数据分析
采用Microsoft Excel 2019和IBM Statistic SPSS 23.0软件进行数据处理和统计制图。
2 结果与分析
2.1 不同微生物菌肥对烤烟土壤理化性质的影响
由表3可知，施用微生物菌肥处理的碱解氮含量显著高于CK处理，其中施加生物制剂的碱解氮含量较高。除S2处理外，其余处理速效钾含量均显著高于CK处理。在有效磷含量中，S1处理显著最高，与CK处理相比增加了27.43%。在pH值中，S1、S2和F3处理显著高于其他处理，三者间无显著差异。在有机质含量中，施用微生物菌肥处理的有机质含量均显著低于CK处理。综上所述，S1处理提高了土壤速效养分，表现最佳。
表3 不同微生物菌肥对烤烟土壤理化性质的影响
Table 3
| 处理 Treatment | 碱解氮 Alkali hydrolyzed nitrogen (mg/kg) | 速效钾 Available potassium (mg/kg) | 有效磷 Available phosphorus (mg/kg) | pH | 有机质 Organic matter (g/kg) |
|---|---|---|---|---|---|
| CK | 136.72e | 86.70e | 47.36c | 4.68c | 69.21a |
| S1 | 187.97a | 110.88d | 60.35a | 4.90a | 62.23b |
| S2 | 182.63a | 81.21e | 35.55d | 5.21a | 50.31c |
| S3 | 176.52b | 112.97d | 32.91d | 4.89b | 42.65d |
| F1 | 167.02c | 242.61b | 51.90b | 4.56c | 64.85b |
| F2 | 154.51d | 364.58a | 35.88d | 4.92b | 45.62d |
| F3 | 163.17c | 122.20c | 49.27b | 4.98a | 61.54b |
不同小写字母表示不同处理下在P < 0.05水平下差异显著，下同。
Different lowercase letters indicate significant differences at P < 0.05 level under different treatments, the same below.
2.2 不同微生物菌肥对烤烟生育期的影响
由表4可知，在移栽期和脚叶成熟期，各处理表现均一致。在现蕾期和中心花开放期，S3和F2处理比CK处理提前1 d，其他处理表现一致。
表4 不同微生物菌肥对烤烟生育期的影响
Table 4
| 处理 Treatment | 移栽期 Transplanting stage | 现蕾期 Budding stage | 中心花开放期 Central flowering stage | 脚叶成熟期 Foot leaf maturity |
|---|---|---|---|---|
| CK | 04-25 | 06-27 | 04-07 | 07-12 |
| S1 | 04-25 | 06-27 | 04-07 | 07-12 |
| S2 | 04-25 | 06-27 | 04-07 | 07-12 |
| S3 | 04-25 | 06-26 | 03-07 | 07-12 |
| F1 | 04-25 | 06-27 | 04-07 | 07-12 |
| F2 | 04-25 | 06-26 | 03-07 | 07-12 |
| F3 | 04-25 | 06-27 | 04-07 | 07-12 |
2.3 不同微生物菌肥对烤烟农艺性状的影响
由表5可知，S1和S2处理的株高显著高于CK处理，分别增加了12.16%和9.52%。S1处理的茎围显著高于CK处理，增加了10.68%。各处理的最大叶长与CK处理无显著差异。S1、S2和F1处理最大叶宽均显著高于CK处理，分别增加了11.25%、7.72%和7.72%。各处理的有效叶片数无显著差异，其中S1处理有效叶片数最多，较CK处理增加了6.43%。
表5 不同微生物菌肥对烤烟农艺性状的影响
Table 5
| 处理 Treatment | 株高 Plant height (cm) | 茎围 Stem girth (cm) | 最大叶长 Maximum leaf length (cm) | 最大叶宽 Maximum leaf width (cm) | 有效叶片数 Effective number of leaves |
|---|---|---|---|---|---|
| CK | 107.17bc | 9.08bc | 73.80ab | 29.78c | 20.67ab |
| S1 | 120.20a | 10.05a | 77.32a | 33.13a | 22.00a |
| S2 | 117.37a | 9.57ab | 72.70ab | 32.08ab | 21.17ab |
| S3 | 101.72c | 9.22bc | 71.05b | 29.03c | 20.17b |
| F1 | 109.45b | 9.47ab | 75.82a | 32.08ab | 21.17ab |
| F2 | 110.23b | 9.60ab | 74.67ab | 30.55bc | 20.83ab |
| F3 | 100.45c | 8.75c | 69.82b | 29.28c | 19.83b |
2.4 不同微生物菌肥对烤烟主要病害发病率及病情指数的影响
由表6可知，主要发生的病害有烟草普通花叶病、烟草黑胫病和气候性斑点病。在施用微生物菌肥后，烟草花叶病的发病率均显著降低，发病率和病情指数从高到低均为CK>F1>S1>F3>S2>F2=S3，其中S3和F2处理的发病率和病情指数均为0。对于烟草黑胫病而言，除S3和F2处理外，其余处理的发病率和病情指数均显著低于CK处理。对于气候性斑点病而言，发病率和病情指数以F3处理最高，CK、S1、S3和F1处理均为0。
表6 不同微生物菌肥对烤烟主要病害发病率及病情指数的影响
Table 6
| 处理 Treatment | 烟草花叶病Tobacco mosaic disease | 烟草黑胫病Tobacco black shank | 气候性斑点病Weather fleck | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 发病率 Morbidity (%) | 病情指数 Disease index | 发病率 Morbidity (%) | 病情指数 Disease index | 发病率 Morbidity (%) | 病情指数 Disease index | |||
| CK | 9.56a | 7.65a | 2.87c | 2.29c | 0.00c | 0.00c | ||
| S1 | 0.62c | 0.49c | 2.45d | 1.96d | 0.00c | 0.00c | ||
| S2 | 0.56c | 0.45c | 1.64f | 1.31e | 0.53b | 0.42b | ||
| S3 | 0.00d | 0.00d | 5.41a | 4.32a | 0.00c | 0.00c | ||
| F1 | 3.98b | 3.18b | 2.25e | 1.80d | 0.00c | 0.00c | ||
| F2 | 0.00d | 0.00d | 3.39b | 2.71b | 0.56b | 0.44b | ||
| F3 | 0.58c | 0.46c | 1.20g | 0.96f | 0.62a | 0.49a | ||
2.5 不同微生物菌肥对烤烟光合特性的影响
由表7可知，施用微生物菌肥处理的净光合速率（Pn）均显著高于CK处理。在气孔导度（Gs）方面，除S2和S3处理外，其余处理均显著高于CK处理。在胞间CO2浓度（Ci）方面，S1处理显著高于CK处理，增加了9.72%。在蒸腾速率（Tr）方面，除S3处理外，其余处理均高于CK处理。在SPAD值方面，S1处理显著高于CK处理，增加了5.30%，S3处理显著低于CK处理，降低了17.82%，其余处理间无显著差异。
表7 不同微生物菌肥对烤烟光合特征的影响
Table 7
| 处理 Treatment | 净光合速率 Pn [μmol/(m2∙s)] | 气孔导度 Gs [mol/(m2∙s)] | 胞间CO2浓度 Ci (μmol/m2) | 蒸腾速率 Tr [mmol/(m2∙s)] | SPAD值 SPAD value |
|---|---|---|---|---|---|
| CK | 8.41c | 0.55b | 233.47c | 1.54b | 48.65b |
| S1 | 11.16a | 0.71a | 256.17a | 1.58b | 51.23a |
| S2 | 9.78b | 0.52b | 232.18c | 1.59b | 46.82b |
| S3 | 9.51b | 0.58b | 218.47d | 1.37c | 39.98c |
| F1 | 10.25a | 0.69a | 254.47a | 1.74a | 48.94b |
| F2 | 9.98b | 0.75a | 244.25b | 1.60b | 47.21b |
| F3 | 10.98a | 0.68a | 235.48c | 1.79a | 44.34b |
2.6 不同微生物菌肥对烤烟经济性状及原烟外观质量的影响
2.6.1 对烤烟经济性状的影响
由表8可知，S1、S2和F1处理的产量、均价、产值、中上等烟比例均显著高于CK处理，其中，S1处理表现最优，产量、均价和产值分别增加了3.57%、8.89%和12.77%，且中上等烟比例升高了5.6个百分点。
表8 不同微生物菌肥对烤烟经济性状的影响
Table 8
| 处理 Treatment | 产量 Yield (kg/hm2) | 均价 （元/kg） Mean price (yuan/kg) | 产值（元/hm2） Production value (yuan/hm2) | 中上等烟比例 Proportion of medium to high tobacco (%) |
|---|---|---|---|---|
| CK | 2397.00b | 22.50b | 53 932.50c | 79.10b |
| S1 | 2482.50a | 24.50a | 60 820.50a | 84.70a |
| S2 | 2529.00a | 23.30a | 58 926.00a | 82.90a |
| S3 | 2347.50c | 22.10c | 51 880.50c | 73.50c |
| F1 | 2455.50a | 23.10a | 56 721.00a | 81.60b |
| F2 | 2484.50c | 21.80c | 54 379.50c | 78.70b |
| F3 | 2341.50c | 22.30b | 52 216.50c | 75.80c |
2.6.2 对烤烟原烟外观质量的影响
表9 不同微生物菌肥对原烟外观质量的影响
Table 9
| 处理 Treatment | 成熟度 Maturity | 颜色 Color | 色度 Chroma | 油分 Oil content | 叶片结构 Blade structure | 身份 Thickness |
|---|---|---|---|---|---|---|
| CK | 成熟 | 橘黄 | 中 | 中等 | 疏松 | 稍薄 |
| S1 | 成熟 | 橘黄 | 中 | 充足 | 疏松 | 中等 |
| S2 | 成熟 | 橘黄 | 中 | 中等 | 疏松 | 稍薄 |
| S3 | 成熟 | 橘黄 | 中 | 充足 | 疏松 | 中等 |
| F1 | 成熟 | 橘黄 | 中 | 充足 | 疏松 | 中等 |
| F2 | 成熟 | 橘黄 | 中 | 中等 | 疏松 | 稍薄 |
| F3 | 成熟 | 橘黄 | 中 | 中等 | 疏松 | 稍薄 |
表10 外观质量综合评分结果
Table 10
| 处理 Treatment | 成熟度 Maturity | 颜色 Color | 色度 Chroma | 油分 Oil content | 叶片结构 Blade structure | 身份 Thickness | 总分 Total score |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| CK | 8 | 8 | 5 | 8 | 8 | 8 | 45 |
| S1 | 8 | 8 | 6 | 9 | 9 | 9 | 49 |
| S2 | 8 | 7 | 4 | 7 | 8 | 7 | 41 |
| S3 | 9 | 9 | 6 | 8 | 8 | 8 | 48 |
| F1 | 9 | 8 | 6 | 8 | 8 | 8 | 47 |
| F2 | 7 | 8 | 5 | 7 | 8 | 7 | 42 |
| F3 | 7 | 7 | 4 | 7 | 8 | 7 | 40 |
外观质量总分满分为60分。
The total score for appearance quality is 60 points.
2.7 不同微生物菌肥对烤后烟叶化学成分的影响
表11 不同微生物菌肥对烟叶化学成分的影响
Table 11
| 处理 Treatment | 总糖 Total sugar (%) | 还原糖 Reducing sugar (%) | 烟碱 Nicotine (%) | 总氮 Total N (%) | 氯 Cl (%) | 钾 K (%) | 钾氯比 K/Cl | 糖碱比 Total sugar/nicotine | 氮碱比 Total N/nicotine |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| CK | 25.03a | 12.95a | 1.48b | 2.12b | 0.09d | 2.72a | 21.23ab | 8.31ab | 1.55ab |
| S1 | 28.82a | 21.06a | 2.39ab | 2.29ab | 0.27b | 2.29ab | 8.81bc | 10.96ab | 1.12bc |
| S2 | 26.57a | 20.27a | 1.43b | 1.90b | 0.19bc | 2.91a | 16.10abc | 15.64a | 1.47ab |
| S3 | 29.88a | 18.61a | 1.66b | 2.11b | 0.12cd | 2.39ab | 23.60a | 11.30ab | 1.27abc |
| F1 | 32.30a | 22.61a | 3.27a | 2.65a | 0.41a | 1.82b | 4.44c | 6.92b | 0.81c |
| F2 | 23.80a | 14.16a | 1.42b | 2.16b | 0.11cd | 2.58ab | 23.55a | 10.79ab | 1.62ab |
| F3 | 24.04a | 21.66b | 1.52b | 2.34ab | 0.21b | 2.93a | 13.85abc | 15.58a | 1.68a |
云南优质烟叶化学成分含量：总糖24%~33%、还原糖20%~28%、烟碱2%~3%、总氮1.8%~2.4%、氯0.1%~0.6%、钾≥1.70%，钾氯比≥8、糖碱比10~15、氮碱比0.7~1.0。
The chemical composition of high-quality tobacco leaves in Yunnan: total sugar 24%-33%, reducing sugar 20%-28%, nicotine 2%-3%, total N 1.8%- 2.4%, Cl 0.1%-0.6%, K≥1.70%, K/Cl≥8, total sugar/nicotine 10-15, total N/nicotine 0.7-1.0.
表12 化学品质综合评分结果
Table 12
| 处理 Treatment | 总糖 Total sugar (%) | 还原糖 Sugar (%) | 烟碱 Nicotine (%) | 总氮 Toatl N (%) | 氯 Cl (%) | 钾 K (%) | 钾氯比 K/Cl | 总分 Total score |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| CK | 69.5 | 48.0 | 46.0 | 100.0 | 100.0 | 98.76 | 30.00 | 78.88 |
| S1 | 100.0 | 100.0 | 25.0 | 95.8 | 100.0 | 94.16 | 95.33 | 97.45 |
| S2 | 100.0 | 43.0 | 100.0 | 100.0 | 100.0 | 53.60 | 46.00 | 71.84 |
| S3 | 100.0 | 66.0 | 100.0 | 97.8 | 100.0 | 92.80 | 83.00 | 90.04 |
| F1 | 97.0 | 53.0 | 100.0 | 86.4 | 68.8 | 89.20 | 90.67 | 82.05 |
| F2 | 80.8 | 42.0 | 100.0 | 100.0 | 100.0 | 94.84 | 16.00 | 76.92 |
| F3 | 100.0 | 52.0 | 100.0 | 100.0 | 100.0 | 54.20 | 4.00 | 69.83 |
化学品质总分满分为100分。
The total score for chemical quality is 100 points.
2.8 不同微生物菌肥对烤烟感官评吸质量的影响
通过感官评吸质量分析（表13）可知，不同处理下烤烟均为清甜蜜甜香型，香气质以S1和S2处理最高，F3处理最低；香气量以F1处理最高，F3处理最低；浓度、刺激性、杂气、劲头、余味、柔细度和甜度等指标在各处理间无显著差异；各处理间总分也无显著差异，但S1处理总分最高，为65.5。
表13 不同微生物菌肥对烤烟感官评吸质量的影响
Table 13
| 处理 Treatment | 香型 Fragrance type | 香气质 Aroma quality | 香气量 Aroma volume | 浓度 Concentration | 刺激性 Irritancy | 杂气 Off-flavor | 劲头 Strength | 余味 Aftertaste | 柔细度 Smoothness | 甜度 Sweetness | 总分 Total score |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| CK | 6 | 8.0ab | 7.7ab | 8.0a | 7.8a | 7.7a | 8.0a | 8.0a | 8.0a | 8.0a | 65.2a |
| S1 | 6 | 8.3a | 7.8ab | 7.8a | 7.8a | 8.0a | 7.8a | 7.8a | 8.0a | 7.8a | 65.5a |
| S2 | 6 | 8.3a | 7.8ab | 7.7a | 7.8a | 7.7a | 7.5a | 7.8a | 8.2a | 8.0a | 64.8a |
| S3 | 6 | 8.2ab | 7.8ab | 8.0a | 8.0a | 7.7a | 8.0a | 7.8a | 7.8a | 7.8a | 65.3a |
| F1 | 6 | 8.0ab | 8.2a | 8.0a | 7.7a | 7.7a | 7.8a | 8.0a | 8.0a | 8.0a | 65.3a |
| F2 | 6 | 8.2ab | 7.8ab | 8.0a | 7.8a | 7.7a | 7.7a | 7.8a | 8.0a | 8.2a | 65.0a |
| F3 | 6 | 7.7b | 7.5b | 7.7a | 8.0a | 7.7a | 7.3a | 7.8a | 8.0a | 7.7a | 63.7a |
3 讨论
过度施用化肥会造成土壤酸化，从而导致植烟土壤质量直线下滑，因此，微生物菌肥在土壤改良中发挥重要作用。施用微生物菌肥会使土壤中的微生物数量增多，促进有益微生物群落富集，进而使土壤养分发生变化。本研究发现，施用淡紫紫孢菌能够提高土壤中速效养分含量，这与胡诚等[25]研究结果一致，可能是因为微生物菌肥中腐殖酸和氨基酸有机质等营养成分转化分解产生速效养分；也可能是微生物分泌的有机酸和蛋白质酶类使难溶的无机盐降解为植物能够吸收的游离速效养分，因而使土壤速效养分含量提高。王豹祥等[26]研究发现，施用微生物肥料能够提高土壤中有机质的含量，这与本研究结果相反，可能是土壤中或微生物菌肥中的微生物过度活跃，导致有关碳代谢的微生物呼吸作用增强，使有机质转变成CO2释放到了空气中，从而降低了土壤中的有机质含量。本研究还发现，施用微生物菌肥后，植烟土壤pH有所升高，这与韦建玉等[27]的研究结果基本一致，说明在酸性土壤上施用微生物菌肥，对调节土壤pH具有一定的作用。生物制剂类和复合制剂类微生物菌肥相比，施用前者的土壤pH值增加较为明显，这可能是因为复合制剂类菌肥中除微生物菌肥外还有化肥等其他供肥来源，对土壤酸碱平衡影响作用较小。因此，施用不同微生物菌肥，能使其内含的大量营养成分转化为利于吸收的养分，改善土壤环境，使土壤理化协调，进而促进烤烟生长发育，提高抗病性。
微生物菌肥的施用影响烤烟生长发育以及抗病性。前人[28-
微生物菌肥的施用，能够有效降低化学农药的使用量，增强烤烟根际生态系统中的微生物多样性。这种相互作用不仅丰富了土壤中的营养元素，还促进了烟株对各类养分的吸收与利用，为烟株创造了良好的生长环境与条件，进而促进了烟叶产量的提升与品质的优化。微生物菌肥通过其内含的有益微生物在烟株根系区域的活跃作用，有效抑制了病原菌侵袭，提高了烟株抗病性，减少病害发生的风险。同时，施用微生物菌肥还促进了烤烟化学成分的协调，使得烟叶在风味与品质上均得到了显著提升[33]。前人[34-35]研究表明，增施微生物菌肥能显著提高烟叶的产量、均价、产值以及中上等烟比例，还可以提升烟叶的钾含量，降低烟叶的烟碱含量并提高钾氯比，使烟叶化学成分趋于协调，从而提高感官评吸质量。本研究发现，施用淡紫紫孢菌后可提高中部叶糖、烟碱、氯、钾和总氮的含量，提高优质烤烟的比例，且感官评吸质量优于施用其他微生物菌肥；施用生物制剂类较复合制剂类菌肥效果明显，间接表明施用不同微生物菌肥在一定程度上可提升烟叶品质。这是因为微生物菌肥中的活性解钾菌等能够改善根际土壤的有效钾含量，从而提高烟叶中的钾含量，对烤烟的燃烧性和品质有显著影响[36]，微生物菌肥改变了土壤环境，使有关碳代谢功能的微生物富集，使土壤中的有效养分被烟株吸收，进而导致烟叶中碳代谢增强，使糖类物质增加。本研究为科学施用微生物菌肥提供了理论支持，对云南省烤烟产量、品质提高及病害防治具有一定的生产指导意义。
4 结论
生物制剂类微生物菌肥中淡紫紫孢菌的施用在一定程度上改善了土壤理化，能促进烤烟生长发育，提高抗病性，同时，能引起烤烟外观质量和化学成分发生变化，进而提升烤烟品质和产量和品质。
参考文献
微生物菌肥对‘K326’烤烟生长发育及产质量的影响
DOI:10.11924/j.issn.1000-6850.casb2020-0661
[本文引用: 1]
为了筛选符合河池烟区生态环境的微生物菌肥,研究不同种类和不同施用方法微生物菌肥对烤烟生长发育和烟叶产质量的影响,以烟草主栽品种‘K326’为试验对象在河池市南丹县开展微生物菌肥探索试验,结果表明:微生物菌肥以移栽时和移栽后10天灌根的施用方式对烟草的产质量提升效果显著,能够有效促进烟草的生长发育,株高、茎围、有效叶片数、叶长和叶宽等相比对照均显著提高;能够提高烟叶的产量和产值;能够显著改善烤后烟叶物理性状、化学成分指标和外观质量,提高各部位烟叶氧化钾含量,提高上部烟叶烟碱含量,使烟叶中化学成分更加协调。3种微生物菌肥以移栽时和移栽后10天灌根在河池烟区烟叶生产中效果最佳。
微生物菌肥对番茄生长、品质及糖代谢相关酶的影响
微生物菌肥的特点及其作用机制研究进展
五种促生微生物菌肥对巨峰葡萄生长和果实品质的影响
Effects of different microbial fertilizers on growth and rhizosphere soil properties of corn in newly reclaimed land
DOI:10.3390/plants11151978
URL
[本文引用: 1]
Land reclamation may expand the supply of usable land for food security. Soil microorganisms have been considered as an amendment in immature soil to improve its quality. However, different microbial fertilizers’ effects on plant growth in immature soil have largely been unexplored. In order to evaluate the effects of different microbial fertilizers on immature soil, the soil quality and microbial community structure of corn rhizosphere soil samples under different microbial fertilizers were investigated. The results revealed a significant difference between microbial fertilizers (especially seaweed microbial fertilizer, SMF) and commercial chemical compound fertilizers in the soil properties and microbial community structure. Indeed, SMF caused a 486.21%, 23.17%, 21.08%, 38.33%, and 482.39% increase in Flavobacteriaceae, Planctomycetaceae, Chitinophagaceae, Acidobacteria_Gp3, and Mortierellaceae but a 23.82%, 18.66%, 42.36%, 29.12%, 81.97%, 42.19%, and 99.33% reduction in Cytophagales, Comamonadaceae, Rhodospirillaceae, Sinobacteaceae, Aspergillaceae, Myrmecridiaceae, and Typhulaceae, respectively; while CCF caused an 85.68% and 183.22% increase in Xanthomonadaceae and Mortierellaceae but a 31.29%, 36.02%, and 65.74% reduction in Cytophagales, Spartobacteria, and Cyphellophoraceae compared with the control based on 16S and ITS amplicon sequencing of soil microflora. Furthermore, redundancy discriminant analysis of the microbial communities and soil properties indicated that the main variables of the bacterial and fungal communities included exchangeable Ca, organic matter content, total N, and available P. Overall, the results of this study revealed significant changes under different fertilizer conditions in the microbiota and chemical properties of corn soil. Microbial fertilizers, particularly SMF and SM, can be used as a good amendment for newly reclaimed land.
Effects of microbial fertilizer on soil fertility and alfalfa rhizosphere microbiota in alpine grassland
DOI:10.3390/agronomy12071722
URL
[本文引用: 1]
Chemical fertilizers are gradually being replaced with new biological fertilizers, which can improve the soil and soil microorganisms. In this experiment, leguminous forage (Medicago sativa cv. Beilin 201) was used as the research object. By measuring alfalfa root systems and soil properties and using high-throughput sequencing technology, we investigated the effect of biological (rhizobial) fertilizer at different concentrations on soil fertility and alfalfa rhizosphere microbiota in alpine grasslands. The results demonstrated that the treatment with biofertilizer significantly reduced total nitrogen (TN) and total organic carbon (TOC) content in soils, increased root densities, and significantly increased the number of root nodules in alfalfa. There were differences in the response of rhizosphere microorganisms to different concentrations of biofertilizer, and the treatment with biofertilizer led to pronounced changes in the microbial community structure. The abundance of beneficial bacteria such as Rhizobium, Arthrobacter, and Pseudomonas was significantly increased. The Pearson correlation analysis showed that soil moisture and soil conductivity were significantly positively correlated with the observed richness of rhizosphere microbiota (p < 0.05). Meanwhile, Actinobacteria showed a significantly positive correlation with nitrate, TOC, and TN (p < 0.01). These results indicated that biofertilizers enhanced soil fertility and altered the rhizosphere microbiota of alfalfa in alpine grassland.
地恩地微生物菌肥对烤烟品种CF225产量及质量的影响
增施微生物菌肥对烤烟产量和质量的影响
DOI:10.16178/j.issn.0528-9017.20180810
[本文引用: 1]
进行施用微生物菌肥对烟叶产量和质量的影响的试验,结果表明,施用微生物菌肥后,烟叶中的中性致香物质含量明显增加,类胡萝卜素和类西柏烷类含量提高30%以上,苯丙氨酸类分别提高68.3%和14.0%,棕色化产物类分别提高了34.8%、16.1%。各种化学成分更为协调,相比于对照提高了总糖、还原糖和氯离子的量,降低了钾离子、烟碱和总氮的量;上等烟比例分别提高了3.0和2.2百分点,产量分别提高3.8%和2.0%,产值分别提高8.1%和5.0%。
