遵义市植烟土壤肥力综合评价及空间分布

了解遵义市植烟土壤综合肥力状况,为烟草种植规划提供理论支持。在遵义市13个区(县)168个乡镇采集3772份植烟土壤样品进行化学性状测定,运用模糊数学法评估植烟土壤肥力状况,采用Kriging插值法绘制植烟土壤化学性状和综合肥力评价空间分布图。结果表明:①遵义市植烟土壤酸碱度、有机质、碱解氮、有效磷、速效钾的含量相互间呈极显著相关关系;有机质、碱解氮含量达到高或较高水平,土壤有效磷、速效钾含量较高,保障了烤烟生长所需的主要营养;②植烟土壤各肥力指标具有明显的空间变异特征,有机质与碱解氮分布基本一致,呈现极大的关联性,有机质、碱解氮和有效磷为斑块状分布态势,土壤pH值和速效钾呈块状分布。其中钾含量较高的区域与土壤pH值较低区域基本一致;③遵义市植烟土壤肥力综合评价得分为0.73,变异系数为16.8%,Ⅰ~Ⅲ级合计占比超过93%,遵义市植烟土壤肥力状况较好,空间变异较小。综合来看,遵义市植烟土壤肥力能供给优质烟叶生产的需求,但部分地区仍需加强有机肥、氮肥的使用,针对不同区域的肥力差异进行改良。

配施菜籽饼对贵州省烟叶氮素和烟碱累积的影响

通过在黄壤烟田中配施生菜籽饼肥与腐熟菜籽饼肥,研究了不同配施处理对土壤氮素状况、烤烟氮素累积和烟碱累积的影响。结果表明:无机氮肥配施生菜籽饼肥与腐熟菜籽饼肥均能够显著提高黄壤烟田土壤碱解氮含量,促进烤烟旺长期间的氮素运移,降低上叶部烟碱累积量。与配施生菜籽饼肥相比,腐熟后的菜籽饼肥在烤烟生育期中对土壤氮素养分的影响更加缓和、平稳,降低烤烟生长末期土壤碱解氮含量达66.4%;施用腐熟菜籽饼肥的烤烟与施用生菜籽饼肥的烤烟相比,叶部氮素累积量降低21.3%,打顶后烟碱的累积强度降低幅度达16.7%,烟碱累积高峰期延迟40 d,降低了较高叶位的烟碱累积量,从而协调烤烟叶部和烟碱累积的关系,促进烤烟正常成熟,提升烟叶品质。因此,建议黄壤植烟地区施入腐熟菜籽饼配施无机肥。

福建龙岩烟区烤烟施肥关键参数研究

为了研究福建省龙岩市烟区不同肥料用量下烤烟的肥料效应,确定适宜的肥料施用量,在福建省龙岩市,以当地主栽品种云烟87为材料,开展了氮肥6水平、磷钾肥2水平的肥料田间试验。研究了氮、磷、钾肥料配合施用对烤烟养分吸收量、相对产量及限制产量的养分因素、经济性状及肥料利用率的影响。结果表明:在烤烟生育期内,氮、磷、钾的养分积累量表现为钾>氮>磷,养分积累主要集中在旺长期。缺素会使龙岩烟区烤烟产量和经济性状降低,缺氮、缺磷、缺钾对烤烟产量和经济性状的影响大小表现为缺氮>缺磷>缺钾。不同施氮处理中,N3处理(N:135kg/hm^(2),P_(2)O_(5):105kg/hm^(2),K_(2)O:375kg/hm^(2))的各项指标最优,分别为产量2053.17kg/hm^(2)、上等烟比例79.64%、中上等烟比例95.64%、产值61850.36元/hm^(2)、均价30.12元/kg、氮肥利用率31.27%农学利用率11.28kg/kg、偏生产力15.21kg/kg。用肥料效应方程对施氮量和烟叶产量进行拟合,方程为y=511.488+1.3614x+0.116x^(2)-0.0004x^(3)(R^(2)=0.9812)。综合烟叶产量、肥料利用率和经济效益,龙岩地区推荐施氮量为135.0~177.2kg/hm^(2)。

促进烟草根系早生快发的移栽基质优化研究

[目的]针对烤烟移栽苗根系前期发育迟缓等问题,研究利用廉价有机材料和腐殖酸改良幼苗移栽基质对烤烟根区水肥环境和烟苗生长的影响,为研制高效和环境友好型烟草幼苗移栽载体奠定基础。[方法]常规移栽基质一般由秸秆、椰糠、草炭以3∶1∶1混合而成,本试验以此基质作基础处理(JYC);另设添加腐殖酸钾(JYCK)、蛭石(JYCZ)、腐殖酸钾和蛭石(JYCZK)处理,以供试土壤为空白对照(CK),当幼苗在移栽基质中生长10、30、50天时,测定土壤理化指标和烤烟生物量,在生长10与50天时,测定烟草根系形态指标。[结果]与CK处理相比,基质移栽在移栽后10天的烟草根生物量和根冠比分别增加了48.3%~62.1%和80.4%~114.4%,烟株根长度和根分支数分别提高了45.9%~128.9%和52.0%~174.3%;移栽后50天的土壤硝态氮和溶解性有机碳(DOC)含量分别提高了62.9%~147.2%和230.3%~399.8%。基于随机森林模型分析,发现移栽基质、土壤温度和溶解性有机碳含量、根长度和根尖数显著影响烤烟地上部生物量;通过相关性分析和结构方程模型分析,发现移栽基质通过改善根区环境,直接或间接影响烤烟根系形态和促进地上部生物量的积累。与CK相比,JYC、JYCK、JYCZ和JYCZK处理的土壤硝态氮含量分别提高了65.2%、147.2%、62.9%和80.0%。JYCZK处理的烤烟根长度比JYC和JYCK处理分别提高了45.0%和30.1%,根分支数分别增加了28.9%和40.8%。[结论]在基础基质中添加0.5%的腐殖酸钾和16.7%的蛭石(体积)能更有效地协调土壤氮素供应水平,优化烤烟根系形态。

烟草产业配套设施高效利用研究——以贵州省大方县为例

大方县是我国重要的烟草生产基地,育苗大棚、烤房等配套设施规模大、闲置时间长。该文结合贵州大方县烟草产业实际,以贵州大方烟草产业发展规划为切入点,在分析育苗大棚、烤房空闲现状的基础上,探讨了育苗大棚种植蔬菜、食用菌及烤房种植食用菌的必要性与可行性、项目选择与市场条件、建设内容与组织方式、投资概算与效益分析等方面内容。研究结果表明大方县可利用育苗大棚种植番茄、芹菜、甘蓝等蔬菜,木耳、金针菇、香菇、杏鲍菇等食用菌;烤烟房可种植木耳、香菇等,利用前景广阔,效益可观。

砖肥对植烟土壤生化性状及烤烟根系发育的影响

为探究砖肥对植烟土壤生化性状及烤烟根系发育的影响,以条施、穴施基肥为对照,分析常规砖肥、硅酸钾替代硫酸钾优化砖肥和砖肥施用位点及数量对土壤生化性状和烤烟根系生长发育的影响。结果表明,与条施、穴施基肥相比,常规砖肥处理土壤脲酶和蔗糖酶活性分别提高51.1%和32.7%,移栽25 d烟株根系活力提高28.8%,但常规砖肥对土壤有效磷、速效钾的供给能力较低。采用硅酸钾替代25%的硫酸钾优化砖肥配方,可有效避免养分的过度聚集,移栽95 d的烟株根系活力较常规砖肥提高42.6%。增加砖肥的施肥位点数量能够进一步提高土壤速效钾含量、根际土壤蔗糖酶活性和微生物数量,烤烟根系平均直径增加18.4%。综上所述,采用硅酸钾替代25%的硫酸钾对砖肥配方进行优化,并将施肥位点数量增加至5个,能够显著改善植烟土壤的生化性状,提高烤烟根系活力,优化根系形态,促进烤烟健壮根系的形成。

贵州山地烤烟种植制度对黄壤农田肥力的影响

为探究不同烤烟种植制度对贵州山地黄壤理化性质和生物学指标的影响,本研究以贵州省植烟土壤肥力与肥料效益监测基地10年(2008~2017年)长期定位施肥试验为平台,系统分析了烤烟-冬闲-烤烟连作(NR)与烤烟-冬闲-玉米轮作(R)两种种植制度对该地区黄壤农田养分、容重、孔隙度及微生物数量的影响。研究结果表明,与NR处理相比,R处理能够减缓土壤中氮、磷、钾全量和速效形态养分含量的累积强度,减少土壤有机碳的损失,缓解因施用化肥导致的土壤酸化,稳定土壤中细菌、放线菌、真菌数量构成,但对土壤容重和孔隙度无显著影响。因此,本研究推荐在黄壤农田中采用烤烟-冬闲-玉米轮作制度,以促进其可持续利用。研究结果同时也为贵州山地烤烟种植制度下的施肥管理及养分利用提供了理论依据。

基于光谱预处理和机器学习算法的烤烟叶绿素含量预测

叶绿素是作物进行光合作用合成有机物的主要色素,实时监测烤烟叶片叶绿素含量对跟踪烟株氮素营养状况和判别烟叶成熟度具有重要的指导作用。基于对烤烟叶片光谱特征的分析,以不同供氮水平下实测的烟叶高光谱数据及叶绿素相对含量(SPAD)为数据源,采用一阶导数(1st Der)、多元散射校正(MSC)、标准正态变量(SNV)和SG平滑(SG)对原始光谱数据进行预处理,先采用连续投影法(SPA)挑选出每个预处理条件下的特征波长,后将各特征波段下的光谱反射率作为模型的输入变量,利用反向传播神经网络(BPNN)、随机森林(RF)和支持向量机(SVM)3种机器学习的方法分别构建烤烟叶片叶绿素含量估测模型。使用决定系数(R^(2))、均方根误差(RMSE)和平均绝对值误差(MAE)对每个机器学习模型的性能进行了评估和比较。结果表明:3种机器学习方法训练出的模型相比较,RF模型的预测准确率最高;烤烟叶片原始光谱经MSC和SNV预处理后的光谱信息作为输入变量,经RF算法建模具有较高的精度和良好的预测能力,模型为MSC-SPA-RF(R^(2)=0.96,RMSE=1.15,MAE=0.94)和SNV-SPA-RF(R^(2)=0.96,RMSE=1.14,MAE=0.94)。说明基于机器学习利用高光谱数据估算烤烟叶片叶绿素含量具有可行性,这为实时、精确地监控烤烟生长过程中叶片叶绿素含量变化状况以及合理科学的进行田间管理提供了一定的理论基础。

基于植被指数的烤烟精准追肥研究

为提高多光谱影像氮素营养诊断的应用性,以烤烟为研究对象,设置了6个不同氮素水平的田间试验,定期拍摄烤烟生长的多光谱影像,测试植株的氮素含量,分析了不同植被指数(NDVI、GNDVI、LCI、NDRE、OSAVI)与传统氮素指标之间的相关性、最佳植被指数对施氮量的响应。研究结果表明:在移栽50 d前后为烤烟监测的最佳时段,各植被指数对单株氮含量指标最为敏感,最终确定了植被指数指导田间追肥的判断标准N_(now)=1911NDVI-1345.1,为大范围内作物的高质量追肥提供了新思路及关键技术支持。

生物炭不同施用量对烤烟养分与土壤理化性质的影响

【目的】探明生物炭不同施用量对烤烟养分和土壤理化性质的影响,为生物炭的合理施用提供依据。【方法】采用长期定位施肥试验,以常规施用化肥为对照(CK),研究常规施用化肥+烟秆生物炭5 t/hm^(2)和常规施用化肥+烟秆生物炭40 t/hm^(2)对烤烟养分和土壤理化性质的影响。【结果】不同施肥处理的烤烟养分吸收特征和植烟土壤理化性质存在差异。与CK比,常规施用化肥+烟秆生物炭5 t/hm^(2)处理有利于烟株对氮、磷、钾的积累,促进植烟各粒级土壤团聚体的合理分布,从而改善其理化性质。其中,常规施用化肥+烟秆生物炭5 t/hm^(2)处理烤烟氮、磷、钾的积累量分别为30.89 mg/plot、469.11 mg/plot和582.85 mg/plot,分别较CK提高4.16%、7.04%和24.50%;[0,0.25) mm、[0.25,2) mm和[2,+∞) mm粒级的土壤团聚体含量分别为50.91%、43.00%和6.09%;土壤碱解氮、有效磷和速效钾分别为13.90%、4.00%和33.79%,均有不同程度增加;烤烟的氮、磷、钾与土壤团聚体及养分含量密切相关。【结论】烤烟生长以常规施用化肥+烟秆生物炭5 t/hm^(2)最佳,可提高植烟土壤地力,改良土壤环境,促进烤烟养分的吸收积累。

砖肥对土壤电导率及烤烟根系分布的影响

紫色土分布区域降雨集中、土壤养分淋失严重,导致土壤肥力下降、根区养分供应不足、根系发育不良等问题,提升土壤养分的供应强度有利于优化根系空间分布格局和促进根系生长。将原料肥和有机物料混匀后,利用1400 kg/cm^(2)的强大压力将其压制成砖肥(BF),同时,设置原料肥和有机物料物理混合(CK)为对照。于关键生育期测定垄向截面不同土层深度和离烟株不同远近距离的格点位置的土壤电导率(EC)、不同直径的根系组成和根系生物量,采用Logistic模型、指数模型拟合根系空间分布关键参数和生物量累积关键参数,研究砖肥对烤烟根区电导率及根系生长的影响。结果表明:在烤烟根系主要分布区,即主根系半径12.5 cm处,深度2.5~12.5 cm的土壤剖面,BF处理的EC比CK高90.5~281.6μS/cm;主根系半径17.5 cm处,深度2.5~17.5 cm的土壤剖面,BF的EC比CK高160.1~392.2μS/cm。在主根系15~20 cm水平半径内,BF的根系重量比CK提高150%;分布在10~15 cm深度土层的根系重量提高了26.5%,并且土壤剖面10~20 cm之间的侧根伸展性更强、分布更广。移栽后75、90和105 d,BF的田间根系生物量分别比CK提高12.7、11.9和9.7 g/株,烟叶生物量分别比CK高24.5、13.6和17.1 g/株,根系和烟叶生物量最大累积速率分别比CK提高了43.5%和15.7%。对于淋失严重的土壤,施用砖肥可以提高养分供应强度、优化根系分布格局和促进烤烟生长发育。

长期施肥条件下华北平原农田硝态氮淋失风险的研究

利用河北辛集潮土(21年)和北京昌平褐潮土(9年)两个长期定位施肥试验研究了华北平原冬小麦夏玉米轮作体系下农田氮素平衡和硝态氮淋失风险。结果表明,单施氮肥的增产效果有限,昌平试验点甚至出现减产现象;而适量有机肥与氮磷或氮磷钾配施可显著提高作物产量,降低氮素盈余。单施氮肥时,辛集和昌平土壤硝态氮峰值分别达20.7和30.0 mg/kg,出现在160—200 cm和90—120 cm土层;硝态氮累积量高且大部分集中在根区外土壤,硝态氮淋失风险大。氮磷或氮磷钾肥配施时,硝态氮峰值出现深度上移30—40cm,根区和根区外土壤硝态氮累积量均大幅降低,淋失风险明显减弱;在氮磷或氮磷钾肥基础上适量施用有机肥时,硝态氮峰值出现深度进一步上移至根区土壤,深层土壤硝态氮累积量显著下降,淋失风险低。过量施用有机肥或过量施用氮肥时,深层土壤硝态氮累积量大幅增加,甚至超过单施氮肥处理,淋失风险大大增强。研究结果表明,氮磷钾肥与有机肥配合施用是提高作物产量、控制农田硝态氮淋失的重要途径。

采用滑模变结构控制MPPT的三相光伏并网发电系统

光伏并网发电系统的传统外环控制通过最大功率点跟踪(MPPT)算法给出直流母排参考电压,利用PI调节器调节输出并网有功参考电流。鉴于滑模变结构控制的快速响应和强鲁棒性,提出了一种基于滑模变结构控制的直接电流MPPT算法。在建立系统稳态模型的基础上,由MPPT控制算法直接给定并网有功参考电流。电流内环为LCL滤波三相电压型逆变器的并网电流、电容电流双环控制系统,在同步旋转坐标系下,分别对d、q轴电流进行解耦控制。仿真结果表明,所提出的滑模变结构控制策略正确有效,性能优良,光伏并网发电系统的输出能够快速稳定地跟踪阵列最大功率点,并实现单位功率因数运行,同时并网电流质量满足IEEE 929—2000标准要求。

基于气象因子的烤烟香型分区模型构建及应用

为了明确烤烟香型与气候间的关系,以33个不同香型烟叶典型产区的气象数据和烟叶香型为基础,采用逐步判别分析方法,建立了烤烟香型的气象因子评价模型,并利用全国2012年生产的480个烟叶样品对模型进行了验证。结果显示,该模型的判别正确率为86.2%。利用该模型和全国主要烤烟产区的气象因子对各产区烟叶香型的判别结果形成了全国烤烟香型分区图,明确了基于气象因子评价模型的浓香型、中间香型和清香型烟叶的分布区域。

基于工业控制模型的非参数CUSUM入侵检测方法

为解决日趋严重的工业控制系统(industrial control system,ICS)信息安全问题,提出一种针对工业控制网络的非参数累积和(cumulative sum,CUSUM)入侵检测方法.利用ICS输入决定输出的特性,建立ICS的数学模型预测系统的输出,一旦控制系统的传感器遭受攻击,实际输出信号将发生改变.在每个时刻,计算工业控制模型的预测输出与传感器测量信号的差值,形成基于时间的统计序列,采用非参数CUSUM算法,实现在线检测入侵并报警.仿真检测实验证明,该方法具有良好的实时性和低误报率.选择适当的非参数CUSUM算法参数τ和β,该入侵检测方法不但能在攻击对控制系统造成实质伤害前检测出攻击,还对监测ICS中的误操作有一定帮助.

基于施肥处方的烤烟变量施肥机设计及应用

采用土壤网格采样法研究了贵州省烟草公司遵义乐山科技园内土壤的变异状况,提出了相对应的肥料变量处方。以小型手扶拖拉机为施肥机载体,组装了变量施肥机具,并对其自动实施和施肥效果进行了田间验证,形成了完整的变量施肥技术体系和施肥机。试验结果表明,烤烟变量施肥较农户习惯施肥可节省肥料4.6%;提高烤烟的整齐度,变量施肥烤烟株高的变异系数下降29.6%,上等烟率和下等烟率同步减少,而中等烟率增加13.05%;增加农户收益,变量施肥产值较农户习惯施肥增加4310.65元/hm2。变量施肥对提高肥料资源效率、农民增收具有重要意义。

PEG诱导水分胁迫对柑桔幼苗细胞质膜透性及脯氨酸含量的影响

柑桔叶片相对含水量(RWC)随聚乙二醇(PEG)处理渗透势的降低而依次降低;叶片细胞质膜透性随PEG处理浓度的增加而依次增大;幼苗叶片累积脯氨酸的数量随水分胁迫时间和强度递增。

分散经营条件下烤烟精准养分管理研究

【目的】西南烤烟种植区的典型特征是＂缓坡条件＂和＂分散经营＂,基于自然地块的变量施肥技术体系,研究分散经营条件下烤烟养分分区管理,以探讨分散经营条件下作物精准施肥的经济效益和应用可行性。【方法】分散经营土壤养分管理分区的基本步骤：计算土壤养分插值,以地块为单元统计土壤养分,依据施肥模型针对地块进行肥料养分推荐、聚类分析地块肥料养分,形成针对地块的养分管理分区。在云南宜良县,以50×50 m的网格进行土壤取样,应用地统计方法进行土壤养分空间变异分析、Kriging方法进行空间插值、空间叠加分析方法统计地块养分、聚类分析方法建立养分管理分区,大田试验检验养分分区管理方法的应用效果。【结果】研究结果表明,试验地块为中等肥力,土壤养分存在区域分布特征,适合分区养分管理。地统计分析显示,土壤养分变异主要来源于结构因素,可以进行地统计分析和空间插值,满足精准养分分区管理的要求。无机氮的有效变程最小,控制采样密度,缓坡农田和分散经营条件下精准养分管理的网格采样间距在50 m左右。根据空间分析结果,结合施肥指标体系,提出了111块烟田的推荐施肥量,并通过聚类分析的方法将111块农田的肥料养分推荐量分为8个管理区。与对照相比,烤烟精准养分分区管理可以节约氮、磷肥料分别为10.7%、10.3%,氮、磷养分投入分别节约成本43.2yuan/hm^2、50.0 yuan/hm^2,因增加钾素养分投入增加成本6.9 yuan/hm^2,累计节省肥料成本86.3 yuan/hm^2。烤烟产量、上等烟比例、均价、产值均有增加,其中,产量增加幅度6.7%-14.5%,平均增产10.6%;上等烟比例增加幅度4.2%-13.0%,平均增加7.3%;均价增加幅度0.13-0.54 yuan/kg,平均增加0.48 yuan/kg;产值增加幅度7.50-18.3%,平均增加14.0%;与常规施肥相比,分散经营条件下烤烟精准养分管理使烤烟增产增收5454.63 yuan/hm^2,节本增效5140.9 yuan/hm^2。【结论】以地块为操作单元建立养分管理分区的方法不仅能够节省肥料,增加农田收益,还能够有利于分散经营农户组织实施,对精准施肥技术应用具有理论和实践意义。

净菜加工中常用的消毒杀菌剂

综述了净菜常用的消毒杀菌剂如卤素及卤素化合物、离子化合物质、有机酸、活性氧化合物等各自的优缺点。

果蔬蜡液的种类及应用

综述了果蔬蜡液的主要作用、应用范围、主要种类和存在问题等,并提出了今后的主攻方向。