微生物技术在烟草生产上应用研究进展.pdf
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2006年2月23日
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4· 耕 作 与 栽 培 2 0 0 4年 第 6期
微生物技术在烟草生产上应用研究进展
王津军 李永忠 文国松
( 1 .云南农业大学烟草学院 云南昆明 6 5 0 2 0 1 ; 2 .云南农业大学农学与生物技术学院)
摘 要 分别就微 生物肥料 、 微生物农 药在烟草 生产 中起 的
作用作 了详细的分析与归纳, 并对微生物在烤烟发酵改良烟
草品质 、 烟用香原料生产和降低烟叶烟碱含量方 面的研 究应
用作 了简要的回顾 。
关键词 微生物肥料 微生物农 药 微生物发酵 烟草
烟草是市场上最重要的经济作物之一 , 它对满足人们生
活需要 , 发展地方经 济, 增加农 民收入 , 具有 十分重要 的作
用。烟草科学界致力于生产高品质的烟叶, 并使烟草的价值
得到最大程度的利用。而现代生物技术的进步已经为其开
辟 了行之有效的途径 , 利用微生物技术在烟草生产上加 以应
用的研究工作 已经取得了很大的进展 , 微生物肥料和微生物
农药已在烟草生产实践上应用 , 并取得了明显的效应。而将
微生物应用于烤烟发酵、 烟用香原料的生产和降低烟叶烟碱
含量等方面的研究工作也不断取得成果。为使人们更深入
地认识微生物技术在烟草生产上应用 的良好前景 , 就微生物
技术在烟草生产上应用的最新研究进展进行了综述。
1 微生物肥料在烟草生产中的应用
1 . 1 微生物肥料的概念和作用机理
以微生物生命运动而导致农作物得到特定的肥料效应
的制品称作为微生物肥料 , 通常也称作“ 菌肥” j 。微生 物
肥料的作用机理 是以微生物生命运动及其产物来影 响和
改善植物营养条件, 抑制某些病害并发挥土壤潜在肥力的作
用, 从而达到使农作物增产提质的效果。微生物肥料作为生
物技术发展和农业生产的一类重要肥源 以及它对农作物生
长的多种功能和作用特点 , 引起 了人们 的重视 , 目前已成 为
国内外研究的热点。
1 . 2 微生物肥料在烟草生产 中的利用现状
微生物肥料在烟草生产上的应用研究 , 国外的报道还比
较少, 国内在上世纪 7 0年代初曾对能分泌刺激素并能在适
宜条件下转化土壤中氮、 磷的放线菌“ 5 4 0 6 ” 开展过“ 群众运
动”, 研究其在烟草生产中应用, 大起而后又大落 J 。而后一
直有学者对微生物肥料在烟草生产中的利用进行理性而科
学的研究。阎启富 针对 山地烤烟缺氮的现状提出把共生
性固氮菌应用于山地烤烟, 处理的株高和茎围都高于对照,小区产量比对照高 1 3 %, 烟叶质量和经济效益也明显高于对
照。何金旺等 发现施用钾细菌肥料能使烟叶落黄速度加
快, 比对照成熟度提高一个等级, 烤后烟叶金黄至橘黄,烟叶还原糖 、 总氮 和氯离子含量略有减少 , 品质优 良。 不少
收稿 日期: 2 0 0 4 - 0 9 . 3 0
第一作者: 王津军( 1 9 8 1 . ) , 男, 在读硕士, 主要从 事烟草生理生化
研究
研究指 出微生物 肥料应用于烟草可增 加上等烟率 , 郭富伟
等 施用解磷、 解钾复合微生物肥促进上等烟率高达 5 8 %
一
6 0 %, 蒋太明等 的研究虽然只使上等烟率提高了2 . 1 %
一
6 . 1 %, 但生物钾肥的施用对其他质量指标有一定的提高,化学成分协调性好, 杂气和刺激性都有减少。烤烟是喜钾作
物 , 科学施钾可以改善烟叶叶片的颜色 、 身份、 燃烧性和吸湿
性 , 对一些芳香物质 的合成积累也有促进作用。钾细菌 ( 硅
酸盐细菌) 能将长石等含钾矿物中的难溶态无效钾转化为可
溶态有效钾 , 同时具有溶磷 、 固氮及活化土壤中 s i 、 F e 、 Mn等
元素的能力, 对挖掘土壤潜在肥力 、 改善作物品质有很好的
效应 : 。
微生物肥料具有一些不能被单纯有机肥和化学肥料替
代的特有功能, 因而吸引了一批企业投资生产微生物肥料。
这些肥料经过大量的 田问试验 、 示范、 推广 , 都取得了显著 的
生物效应和经济利益, 受到农民的欢迎 。在云南 宜良, 施用
保得生物肥的烟株长势健壮 , 增强了抗病虫 害的能力 : 对野
火病的防治效果达到 3 5 . 9 % 一 5 1 . 9 % ; 对炭疽病的防治效果
为 1 4 . 3 % 一 5 0 . 0 %; 赤星病病情指数比对照下降2 7 . 4 l , 发病
率减少 4 4 . 2 0 % l 。在凉 山州施用保得“ 两剂 ” 后 的烤 烟比
对照增产 1 9 . 8 4 %, 增值 4 2 . 2 5 %, 防治病毒病、 叶斑病和蚜
害的效 果分 别达 到 8 1 . 5 % , 7 3 . 1 % , 6 8 . 8 % l l j 。烤 烟 施用
“ 田力宝” , 使上等烟增加了 1 2 . 5 % 一 2 6 . 7 %, 中上等烟增加
了4 . 8 7 % 一1 4 . 2 0 %l 1 2 j 。超大微 生物有 机肥对 烤烟品质表
现出促进作用, 使中上等烟产量增加, 比例增大, 有利于提高
商品价值 。为有效评 价各微生物肥料的肥效 , 获得微生
物肥料替代或部分替代化肥的可行性的试验数据, 夏振远
等川 比较了 5种微生物菌肥对烤烟的效应, 结果表明 : 与对
照相比, 微生物菌肥对烤烟的产量和质量都有 显著的提高 ,其中表现最好的是“ 生物钾肥” , 其产量、 产值和均价分别比
对照高2 8 . 5 1 %, 3 3 . 7 8 %, 3 . 7 8 %, 5种微生物菌肥的施用对
土壤主要肥力要素含量都有所提高 , 这就表明补施微生物菌
肥在烤烟生产上表现出较大的应用潜力。但是试验对各种
微生物菌肥的评价 , 笔者认为由于试验地的土壤和气候具有
的特殊性 , 并不能作为对这些肥料肥效的普遍评价。
2 有益微生物在烟草病 虫害生物防治中的
利 用
微生物农药是指通过微生物技术( 包括传统的微生物发
酵、 现代转基因等技术) 研究开发的具有杀虫、 防病作用的微
生物制剂 , 如微生物杀虫剂、 杀菌剂和农用抗生素等 。目
前在烟草上应用时间最长、 应用范围最广的当属细菌类微生
物农药——苏云金芽孢杆菌[ B a c i l l u s t h u r i n g i e u si s ( B t ) ] 。苏
云金芽孢杆菌能产生 O t , p, , 8毒素 , 当害虫吞食 了沾上该
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菌的作物后, 主要是通过“胃肠毒”作用, 使害虫致病死
亡 1 6 ] 。B t 作为一种有效的防治大田烟青虫和烟草粉螟的
微生物农药 , 已获准在大 田烟草和储藏烟草上使用。P h i l i p
Ma n ' i s 公司欧洲实验室总的开发 目标是筛选烟叶的外 围物 ,研究将干烟叶上 自然存在的细菌型微生物 ( 如 B t ) 作为生物
针对性杀虫剂, 认为 B t 在整个烟草储存期都可以保持一定
的杀虫活性【 1 7 . 1 8 3 。世界上许多国家利用基因工程原理将对
仓库鞘翅 目和鳞翅 目昆虫都有活性的 B t 基因转入烟草 中,获得了有很强杀虫作用的工程植株 , 这不失为控制仓储害虫
的有效途径 ......
4· 耕 作 与 栽 培 2 0 0 4年 第 6期
微生物技术在烟草生产上应用研究进展
王津军 李永忠 文国松
( 1 .云南农业大学烟草学院 云南昆明 6 5 0 2 0 1 ; 2 .云南农业大学农学与生物技术学院)
摘 要 分别就微 生物肥料 、 微生物农 药在烟草 生产 中起 的
作用作 了详细的分析与归纳, 并对微生物在烤烟发酵改良烟
草品质 、 烟用香原料生产和降低烟叶烟碱含量方 面的研 究应
用作 了简要的回顾 。
关键词 微生物肥料 微生物农 药 微生物发酵 烟草
烟草是市场上最重要的经济作物之一 , 它对满足人们生
活需要 , 发展地方经 济, 增加农 民收入 , 具有 十分重要 的作
用。烟草科学界致力于生产高品质的烟叶, 并使烟草的价值
得到最大程度的利用。而现代生物技术的进步已经为其开
辟 了行之有效的途径 , 利用微生物技术在烟草生产上加 以应
用的研究工作 已经取得了很大的进展 , 微生物肥料和微生物
农药已在烟草生产实践上应用 , 并取得了明显的效应。而将
微生物应用于烤烟发酵、 烟用香原料的生产和降低烟叶烟碱
含量等方面的研究工作也不断取得成果。为使人们更深入
地认识微生物技术在烟草生产上应用 的良好前景 , 就微生物
技术在烟草生产上应用的最新研究进展进行了综述。
1 微生物肥料在烟草生产中的应用
1 . 1 微生物肥料的概念和作用机理
以微生物生命运动而导致农作物得到特定的肥料效应
的制品称作为微生物肥料 , 通常也称作“ 菌肥” j 。微生 物
肥料的作用机理 是以微生物生命运动及其产物来影 响和
改善植物营养条件, 抑制某些病害并发挥土壤潜在肥力的作
用, 从而达到使农作物增产提质的效果。微生物肥料作为生
物技术发展和农业生产的一类重要肥源 以及它对农作物生
长的多种功能和作用特点 , 引起 了人们 的重视 , 目前已成 为
国内外研究的热点。
1 . 2 微生物肥料在烟草生产 中的利用现状
微生物肥料在烟草生产上的应用研究 , 国外的报道还比
较少, 国内在上世纪 7 0年代初曾对能分泌刺激素并能在适
宜条件下转化土壤中氮、 磷的放线菌“ 5 4 0 6 ” 开展过“ 群众运
动”, 研究其在烟草生产中应用, 大起而后又大落 J 。而后一
直有学者对微生物肥料在烟草生产中的利用进行理性而科
学的研究。阎启富 针对 山地烤烟缺氮的现状提出把共生
性固氮菌应用于山地烤烟, 处理的株高和茎围都高于对照,小区产量比对照高 1 3 %, 烟叶质量和经济效益也明显高于对
照。何金旺等 发现施用钾细菌肥料能使烟叶落黄速度加
快, 比对照成熟度提高一个等级, 烤后烟叶金黄至橘黄,烟叶还原糖 、 总氮 和氯离子含量略有减少 , 品质优 良。 不少
收稿 日期: 2 0 0 4 - 0 9 . 3 0
第一作者: 王津军( 1 9 8 1 . ) , 男, 在读硕士, 主要从 事烟草生理生化
研究
研究指 出微生物 肥料应用于烟草可增 加上等烟率 , 郭富伟
等 施用解磷、 解钾复合微生物肥促进上等烟率高达 5 8 %
一
6 0 %, 蒋太明等 的研究虽然只使上等烟率提高了2 . 1 %
一
6 . 1 %, 但生物钾肥的施用对其他质量指标有一定的提高,化学成分协调性好, 杂气和刺激性都有减少。烤烟是喜钾作
物 , 科学施钾可以改善烟叶叶片的颜色 、 身份、 燃烧性和吸湿
性 , 对一些芳香物质 的合成积累也有促进作用。钾细菌 ( 硅
酸盐细菌) 能将长石等含钾矿物中的难溶态无效钾转化为可
溶态有效钾 , 同时具有溶磷 、 固氮及活化土壤中 s i 、 F e 、 Mn等
元素的能力, 对挖掘土壤潜在肥力 、 改善作物品质有很好的
效应 : 。
微生物肥料具有一些不能被单纯有机肥和化学肥料替
代的特有功能, 因而吸引了一批企业投资生产微生物肥料。
这些肥料经过大量的 田问试验 、 示范、 推广 , 都取得了显著 的
生物效应和经济利益, 受到农民的欢迎 。在云南 宜良, 施用
保得生物肥的烟株长势健壮 , 增强了抗病虫 害的能力 : 对野
火病的防治效果达到 3 5 . 9 % 一 5 1 . 9 % ; 对炭疽病的防治效果
为 1 4 . 3 % 一 5 0 . 0 %; 赤星病病情指数比对照下降2 7 . 4 l , 发病
率减少 4 4 . 2 0 % l 。在凉 山州施用保得“ 两剂 ” 后 的烤 烟比
对照增产 1 9 . 8 4 %, 增值 4 2 . 2 5 %, 防治病毒病、 叶斑病和蚜
害的效 果分 别达 到 8 1 . 5 % , 7 3 . 1 % , 6 8 . 8 % l l j 。烤 烟 施用
“ 田力宝” , 使上等烟增加了 1 2 . 5 % 一 2 6 . 7 %, 中上等烟增加
了4 . 8 7 % 一1 4 . 2 0 %l 1 2 j 。超大微 生物有 机肥对 烤烟品质表
现出促进作用, 使中上等烟产量增加, 比例增大, 有利于提高
商品价值 。为有效评 价各微生物肥料的肥效 , 获得微生
物肥料替代或部分替代化肥的可行性的试验数据, 夏振远
等川 比较了 5种微生物菌肥对烤烟的效应, 结果表明 : 与对
照相比, 微生物菌肥对烤烟的产量和质量都有 显著的提高 ,其中表现最好的是“ 生物钾肥” , 其产量、 产值和均价分别比
对照高2 8 . 5 1 %, 3 3 . 7 8 %, 3 . 7 8 %, 5种微生物菌肥的施用对
土壤主要肥力要素含量都有所提高 , 这就表明补施微生物菌
肥在烤烟生产上表现出较大的应用潜力。但是试验对各种
微生物菌肥的评价 , 笔者认为由于试验地的土壤和气候具有
的特殊性 , 并不能作为对这些肥料肥效的普遍评价。
2 有益微生物在烟草病 虫害生物防治中的
利 用
微生物农药是指通过微生物技术( 包括传统的微生物发
酵、 现代转基因等技术) 研究开发的具有杀虫、 防病作用的微
生物制剂 , 如微生物杀虫剂、 杀菌剂和农用抗生素等 。目
前在烟草上应用时间最长、 应用范围最广的当属细菌类微生
物农药——苏云金芽孢杆菌[ B a c i l l u s t h u r i n g i e u si s ( B t ) ] 。苏
云金芽孢杆菌能产生 O t , p, , 8毒素 , 当害虫吞食 了沾上该
维普资讯 http:www.cqvip.com 2 0 0 4年 第 6期 耕作与栽培 · 5·
菌的作物后, 主要是通过“胃肠毒”作用, 使害虫致病死
亡 1 6 ] 。B t 作为一种有效的防治大田烟青虫和烟草粉螟的
微生物农药 , 已获准在大 田烟草和储藏烟草上使用。P h i l i p
Ma n ' i s 公司欧洲实验室总的开发 目标是筛选烟叶的外 围物 ,研究将干烟叶上 自然存在的细菌型微生物 ( 如 B t ) 作为生物
针对性杀虫剂, 认为 B t 在整个烟草储存期都可以保持一定
的杀虫活性【 1 7 . 1 8 3 。世界上许多国家利用基因工程原理将对
仓库鞘翅 目和鳞翅 目昆虫都有活性的 B t 基因转入烟草 中,获得了有很强杀虫作用的工程植株 , 这不失为控制仓储害虫
的有效途径 ......
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