微生物制剂在现代烟草生产中的应用研究进展

在烤烟生产过程中,长期大量持续使用化学制剂,造成一系列的土壤环境和水体问题,烤烟生产上迫切需要寻找可替代化学制剂的生物制剂,以减少污染,保证烟叶生产和生态环境安全。微生物制剂是指利用活的有益微生物制成的生物制剂,能够有效改善植烟土壤,降低烟株病虫害发生率,提高烟叶产质量。为加强微生物制剂在烤烟生产中的应用,从微生物肥料、微生物农药及微生物土壤改良剂3个方面进行综述,并对今后研究方向进行了展望。     

外源褪黑素对烟草幼苗抗旱性生理机制的影响

为研究喷施外源褪黑素对烟草幼苗不同程度干旱胁迫条件下的影响效应。以烟草幼苗为试验材料，探究喷施100 μmol·L-1外源褪黑素对干旱胁迫下幼苗的生长、光合特性、抗氧化酶活性以及渗透调节物质含量的影响。结果表明，干旱严重影响植物生长，喷施褪黑素缓解了干旱胁迫造成的植株生长抑制，并通过提高叶片叶绿素含量和净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）、蒸腾速率（Tr），降低胞间CO2浓度（Ci），同时增强超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）的活性，减少O-2和丙二醛（MDA）的含量，显著增加渗透调节物质的积累，以提高烟草幼苗的抗干旱胁迫能力，结果为褪黑素对烟草幼苗的抗旱性影响机理提供依据。     

增施不同有机物质对烤烟烟叶香气质量的影响

以河南省南阳市烤烟为试材,采用GC/MS联用分析技术,研究了常规措施(CK)下增施不同的有机物质对烤烟化学成分和主要中性香气成分含量的影响。结果表明:与常规施肥措施相比,增施豆制品处理烟叶中水溶性总糖、还原糖和钾含量提高幅度较大,芝麻制品处理增幅相对较小,且各处理之间其他成分差异不大;增施不同的有机物质均能增加烟叶中的中性挥发性香气物质总量,其中新植二烯、类胡萝卜素类降解产物、芳香族氨基酸代谢产物、美拉德反应产物、西柏烷类降解产物等各类致香物质含量在各个处理中均有不同程度的提高。表明增施有机物质在一定程度上改善了烟叶化学成分之间的协调性,提高了烟叶的香气质量;增施的有机物质种类不同,其效果也有所不同,其中以增施发酵后的豆浆的2个处理最好,其次是增施豆糁,增施芝麻和香油的2个处理效果稍差。     

溴甲烷熏蒸烟草床的效果试验

用溴烷熏蒸烟草苗床营养土，可有效防除苗床杂草，防治苗期病害和地下害虫，提高烟苗素质和壮苗率，减轻大田病害；亩产量可增加９．９３ｋｇ，均价提高０．１８元／ｋｇ，亩产值增加１０３．９７元。     

不同灌水方式对烤烟光合作用的影响

在烤烟生长季节设逐沟灌(对照)、交替隔沟灌、微喷灌、摇臂式喷灌、滴灌五种灌水方式,利用LI-6400便携式光合作用仪研究了不同灌水方式对烤烟光合作用的影响。结果表明:与对照相比,各处理不同程度地提高烤烟大田现蕾期以前的光合能力,降低蒸腾速率,提高叶片水分利用效率。特别是,摇臂式喷灌使烤烟的光合速率(Pn)提高了7.05%~24.97%、蒸腾速率(Tr)减少了5.10%~38.74%、WUE提高了16.48%~83.01%,滴灌使烤烟的Pn提高了6.23%~22.71%、Tr减少了7.65%~39.92%、WUE提高了34.55%~78.15%,而且使烟田供肥特性和烟株光合生理与烤烟的生长发育规律相吻合,利于烤烟及时落黄,是烟田最优的灌溉方式,而交替隔沟灌和微喷灌可以用作烟田前期灌溉。     

不同成熟条件下烤烟叶片中氨基酸含量的变化

以烤烟品种云烟87为试材,测定了不同成熟条件下烤后烟叶中氨基酸含量的变化。结果表明:当成熟度由低至高(M1至M5)时,烟叶中的氨基酸总量呈"V"形曲线变化,中部叶的最小值出现在M3,上部叶的最小值出现在M4;不同部位烟叶中的氨基酸含量表现并不一致,呈现上部叶的氨基酸含量高于中部叶的态势;不同氨基酸在烟叶中的含量存在着明显的差异,有些氨基酸的含量很高,如谷氨酸、天冬氨酸等,有些氨基酸含量很低,如蛋氨酸、胱氨酸等。     

4个浓香型烤烟品种(系)在南阳烟区的适应性评价

为筛选出适合南阳烟区生态条件的优质、适产、抗性好和浓香型特色的烤烟品种,同时为新品种(系)渠首1号的推广示范和参加全国区域试验提供依据,采用随机区组设计,进行了4个品种(系)(渠首一号,云烟87,中烟100,NC89)的比较试验,对各品种(系)农艺性状、经济学性状、抗病性、化学成分和内在质量进行综合分析和灰色关联度分析。结果表明:云烟87化学成分协调,烤后烟叶的经济学性状和内在质量较好;渠首1号产量高、田间长势好,尤其是抗病性好,烟碱含量适宜,浓香型突出;中烟100和NC89种植表现不够理想。渠首1号新品系和云烟87综合表现较好,渠首1号可作为后备品种,在豫南地区作进一步示范验证。     

氮肥施用量对南阳烟区3个烤烟新品种产质量的影响

为南阳烟区烤烟生产合理施肥提供参考,以云烟99、NC71和渠首1号3个烤烟新品种为材料,采用2因素随机区组试验设计,研究不同氮肥施用量对其农艺性状、氮代谢、常规化学成分、中性致香物质含量、感官质量和经济性状等的影响。结果表明:N肥施用量为30~60kg/hm2时,株高、叶片数、茎围、节距、腰叶的长宽和产量等农艺性状及烟叶氮代谢生理指标,3个烤烟品种均随施氮量增加呈不断升高趋势;产值、均价、上等烟比例和中性致香物质含量,云烟99随施氮量增加呈逐渐降低趋势,渠首1号则呈先升高后降低趋势,NC71呈逐渐升高趋势。在南阳烟区生态条件下,云烟99的耐肥性较差,其N肥施用量以30kg/hm2左右为宜;渠首1号和NC71的适宜N肥施用量分别为45kg/hm2左右和60kg/hm2左右。     

烟草上施用三炬金狮马叶面肥的效果研究

为探究大量元素水溶肥料对烟草抗病性以及烟叶品质的影响,在团棵期喷施大量元素水溶肥料三炬金狮马叶面肥,调查各生育期烟草的农艺性状以及病害发生发展情况。结果表明,喷施三炬金狮马叶面肥后,各项农艺性状较对照更好。最大根长、侧根数、地上部鲜重、根系鲜重和根冠比均明显优于对照处理。在病害发病高峰时,花叶病发病率和病情指数分别为1.83%和0.98;气候斑点病发病率为66.67%,病情指数最高为11.11,而对照组病情指数最高达16.30;根腐病发病率为7.58%,小于对照的8.18%。试验结果表明,三炬金狮马叶面肥对烟草地上部和地下部生长均有明显的促进作用,可促进烟草根系生长,增加侧根数,有利于根的生长,从而提高烟草抗病性和烟叶产量和品质。     

不同种植年限条件下黄花蒿根际土壤微生物生物量、酶活性及真菌群落组成

试验采集未种植、种植1年、3年和5年的黄花蒿根际土壤,采用常规分析和Illumina MiSeq高通量测序技术,研究了土壤微生物生物量、酶活性及真菌群落组成。结果表明,在人工种植黄花蒿的土壤中,微生物生物量碳氮减少,碳氮比例改变;脱氢酶、脲酶和蔗糖酶活性降低,酸性磷酸酶活性增强;说明黄花蒿释放的化感物质选择性抑制了土壤微生物生长、繁殖和代谢。在不同种植年限的土壤中,主成分分析显示代表不同种植年限土壤真菌群落的点在坐标图中分布距离较远,表明它们的群落组成发生了显著变化(P<0.05)。此外,子囊菌门占土壤真菌的66.10%~95.28%,黄花蒿种植时间影响真菌门类和优势真菌的丰富度。在前20种优势真菌中,有14种共存于不同种植年限的土壤中,每种土壤中存在1~3种独有真菌,说明土壤是决定真菌种群组成的主导因素,又因种植黄花蒿而改变。在栽培1~5年的黄花蒿土壤中,优势菌株中出现蒿属的常见病菌——蒿白粉菌和艾菊柄锈菌,提高相应病害的发生风险。