论文摘要
针对陇东旱塬烤烟生产中存在的因长期连作和施肥不合理引起的产量持续下降、品质不高以及病毒病严重等问题,在2008-2009年试验的基础上,于2010年采用在苗床土和移栽时在根际集中施用微生物有机肥的方法,通过育苗试验-盆栽试验-大田试验对烤烟的生长进行根系和根际双重调控,旨在揭示微生物有机肥对陇东烤烟产量和品质效应的机理,结果如下:1.微生物有机肥对苗床期烟苗生长和代谢的影响为了解微生物有机肥对苗床期烟苗生长和代谢的影响,于成苗期和移栽期对烟苗地上部和根系的生物学性状、烟叶碳氮代谢相关酶的活性、根系活力以及苗床土可培养微生物的数量进行了测定,结果如下:与对照（CK）相比,成苗期微生物有机肥（BIO）处理的最大叶叶面积、叶干重和地上部干重分别增加了28.9%、68.0%和191.9%;总根长、根尖数、比根长和根干重分别增加了161.5%、290.2%、30.84%和100%;BIO处理的叶片蔗糖转化酶（Inv）活性比CK增加了65.6%;根系总吸收面积（RTAA）、活跃吸收面积（RAAA）以及脱氢酶活性（RDeh）分别比CK增加了69.1%、70.2%和70.0%;苗床土中细菌、真菌和放线菌数量分别比CK增加了36.3%、14.3%和45.8 %,同时提高了土壤细菌/真菌数的比值,说明微生物有机肥改善了土壤微生物区系,提高了根系活力,促进了烟苗生长发育。移栽时BIO处理的最大叶干重和地上部干重分别比CK增加了41.9%和90.1%;总根长、根尖数、比根长和根干重分别比CK增加了151.5%、286.0%、25.8%和100%;叶片的Inv活性和硝酸还原酶（NR）活性以及叶绿素含量（SPAD）分别比对照增加了25.0%、14.3%和34.8%,其中SPAD值比成苗时多46.8%; RAAA和RDeh活性分别比CK增加了47.6%和80.2%;苗床土中细菌、真菌和放线菌数分别比对照增加了16.7%、6.5%和194.7%,土壤中细菌/真菌数的比值增加了。上述结果表明,苗床土中施入微生物有机肥后,增加了苗床土中可培养的微生物活菌总数,改善了土壤的微生物群落结构,为根系生长提供了优越的环境,有助于培育壮苗,提高烟株抵抗力,实现了“养根壮苗”的目的。2.微生物有机肥对大田期烟株生长和代谢的影响移栽时在烟苗根际再次穴施微生物有机肥对烤烟生长进行双重调控,为了解BIO对大田期烟株生长和代谢的作用机理,测定了不同生育时期烤烟地上部、根系生物学性状和根系活力、烟叶抗逆抗病酶活性以及植烟土壤微生物多样性,结果如下:伸根期T2（CK+BIO）、T3（BIO+CK）、T4（BIO+BIO）处理的最大叶叶面积分别比T1（CK+CK）增加了35.1%、39.7%和78.0%;根体积分别增加了100.6%、111.4%和100.0%;根尖数分别增加了117.5%、204.7%和219.2%。现蕾期T2、T3、T4处理的最大叶叶面积分别比T1增加了22.7%、23.7%和24.8%,T3、T4的比叶重分别比T1增加了104.2%和92.0%;T2、T3、T4处理的根长分别比T1增加了52.0%、14.5%和72.8%;根体积分别增加了41.8%、43.2%和80.3%;根干重分别增加了101.1%、137.7%和178.5%;根系呈典型的“T”型结构,80%以上的根系都分布在0-20cm土层中,各处理的根系在0-20cm土层所占比例从大到小为T4>T3>T2>T1。微生物有机肥增强了与植株抗病性相关酶的活性。现蕾期T2、T3、T4处理的多酚氧化酶活性分别比T1增加了10.6%、49.4%和54.1%,丙二醛（MDA）含量分别比T1减少了12.3%、51.4%和68.1%;成熟期T2、T3、T4处理过氧化氢酶活性分别比T1增加了73.6%、41.4%和114.6%,T4处理MDA含量比T1减少了40.6%。说明BIO加强了生长发育后期烟株的抗逆抗病能力,这是微生物有机肥对烤烟双调控的结果,实现了“壮苗防病”的目的。同时,微生物有机肥的施用能够显著影响植烟土壤细菌和真菌的多样性,降低了土壤Fungi/Bacteria值,使得土壤更趋于健康状态,这也说明在陇东烟区通过施用微生物有机肥来克服连作障碍是一种可行的措施。BIO处理下植烟土壤养分供应能力的增强和生物相得到优化,这是微生物有机肥较好地提高产量改善品质的物质基础。上述结果表明,通过微生物有机肥对苗床土和移栽后烤烟的双重调控作用,一方面协调烟株营养的均衡供应,一方面肥料中大量的功能微生物在根际形成有益微生物的“微生物墙”,有利于重建和调控根际土壤微生物区系,为烟苗的生长和发育创造良好的土壤环境,保证大田烟株的正常生长,提高抗病能力,最终提高产量,改善品质。