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。

基于插值法分析施肥量和留叶数对烤烟的影响

为明确烤烟适宜的施肥量和留叶数,提升烟叶生产过程中的综合效益,以施肥量和留叶数为变量,采用正交试验设计,通过插值的方法分析了不同施肥量、留叶数对烤烟农艺性状、经济性状、品质性状的影响。结果表明:随着施肥量由450 kg·hm^(-2)增加至600 kg·hm^(-2),烤烟长势显著提升,产量、均价、中部和上部烟叶主要化学成分协调性评价总分逐渐提高;随着留叶数由每株16片增加至20片,成熟期最大叶面积与倒3叶面积差值逐渐增大,株形呈“倒塔形”-“筒形”-“塔形”变化。产量、产值分别提高20.8%、18.8%,上等烟率、均价分别降低7.6%、1.5%,烟叶种植净收益逐渐提高,中部和上部烟叶主要化学成分协调性评价总分均呈现先升高后降低的变化趋势。在烟叶生产过程中,适度提高养分供给强度,并增加留叶数,有利于提高烟叶品质,且烟农种植净收益较高。

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。

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。

我国西南烟区典型植烟土壤烤烟氮素的吸收规律

通采用15N同位素示踪方法,研究我国西南烟区典型红壤、黄壤、水稻土烤烟的氮素吸收规律。结果表明,烤烟氮素的累积与烟叶产量显著正相关,西南烟区烤烟氮适宜需求量为60～100kghm-2。不同土壤类型上种植的烤烟,其氮吸收差异显著,云南红壤烤烟生长前期的氮素吸收速率最高,其次是水稻土烤烟,黄壤烤烟最低;相应氮素吸收高峰分别在移栽后7、9和11周。烤烟中总氮、土壤氮、肥料氮的吸收速率均呈单峰曲线变化,且肥料氮的吸收高峰早于土壤氮;烤烟进入旺长期以后,土壤氮的吸收速率逐渐高于肥料氮,转入以吸收土壤氮为主。西南烟区烤烟打顶前土壤氮的累积比例为59.8%,肥料氮为72.1%,不同土壤类型烤烟打顶前氮素累积比例差异显著,红壤、黄壤、水稻土烤烟分别为87.8%、47.3%和49.2%。因此,根据不同土壤类型烤烟氮素吸收动态,在适宜的氮素需求量下,应以烤烟打顶前氮素需求量和土壤氮素供应量来计算烤烟氮肥需求量。

应用^(15)N示踪研究不同有机物对烤烟氮素营养及品质的影响

【目的】了解有机肥氮对烤烟氮素营养的贡献及在烟株生长过程中的动态,为烤烟合理施肥提供依据。【方法】采用15N同位素示踪方法,研究菜籽饼肥、油菜秸秆、稻草秸秆中氮素对烤烟氮素营养的贡献及对烤烟品质的影响。【结果】结果显示,有机添加物与无机氮肥配施中,菜籽饼肥、稻草秸秆、油菜秸秆的氮素利用率分别为19.5%、15.5%、8.1%,相应无机氮肥的利用率分别为41.1%、42.7%和35.7%。菜籽饼肥、稻草秸秆、油菜秸秆对烤烟氮素累积量的贡献分别为1.0%、2.4%、2.7%,其中打顶(63d)后饼肥、稻草秸秆、油菜秸秆的供氮量分别占其供氮总量的4.4%、20.8%、18.9%。【结论】秸秆及饼肥对烤烟氮素营养的贡献率较低,有机肥与无机氮肥配施降低了烟叶烟碱含量,增加了糖碱比,改善了烟叶品质,其中秸秆还田的降碱作用大于饼肥,可以作为降碱措施之一。

西南烟区氮素供应与烤烟氮素吸收的关系

【目的】氮是影响烤烟产量和品质的最重要元素,本研究旨在探索氮素供应与烤烟氮素吸收的关系,为提升西南烟区烤烟氮素营养管理水平奠定理论基础。【方法】在云南、贵州设置多点施肥试验,采用田间原位培养试验、^(15)N同位素示踪方法,研究烤烟对土壤及肥料氮的吸收。【结果】烤烟氮素累积量与土壤基础供氮量呈线性正相关,土壤基础供氮量分别解释了烤烟氮素累积量和烤烟土壤氮素累积量82.6%和84.8%的变异,是烤烟氮素累积量的决定性因素;土壤基础供氮量与土壤有机质含量密切相关,在土壤有机质含量0~35 g/kg范围内,土壤基础供氮能力随着有机质含量的增加而增加;鉴于烤烟对氮素的需求,土壤基础供氮量在60 kg/hm^2、土壤有机质含量20 g/kg左右较为适宜烟叶品质的形成。烤烟氮素来源主要包括土壤矿化氮、土壤起始无机氮及肥料氮,西南烟区在烤烟大田期土壤氮矿化量为19.9~38.9 mg/kg,大田期土壤矿化氮量与烤烟氮素累积量呈非线性相关,当土壤矿化氮量增加至30 mg/kg以上时,烤烟氮素累积量不再增加;单位土壤有机质大田期矿化氮量与有机质含量的关系可以用对数方程来表达,通过此方程可初步预测土壤矿化氮供应量。西南烟区土壤起始无机氮(0—30 cm)和肥料氮输入量为14.1~237.7 kg/hm^2,两者输入量与烤烟氮素累积量呈显著正相关,当土壤起始无机氮和肥料氮输入量超过150 kg/hm^2时,烤烟氮素的累积量趋于稳定;烤烟氮素累积量随无机氮素供应的增加而增加,烤烟生长季氮供应量超过300 kg/hm^2时烤烟氮素累积量增加趋势变缓,此时烤烟氮素累积量达到了100 kg/hm^2。西南烟区氮肥利用率为25.4%~37.1%,土壤有机质与肥料氮利用率的相关系数达到了0.783(P<0.01),肥料利用率随土壤有机质含量以对数函数方式增长。【结论】在西南烟区烤烟农田生态系统中,烤烟种植宜选择土壤基础供氮量在60 kg/hm^2、有机质含量20 g/kg左右的土壤,肥料氮和土壤起始无机氮供应量之和应在150 kg/hm^2以内,烤烟生长季总无机氮供应量应控制在300 kg/hm^2以内。西南烟区氮肥利用率平均为32.6%,通过培育土壤,提高土壤肥力可提高氮肥利用率。

植烟黄壤供氮特征研究

【目的】研究烤烟生长期间植烟黄壤的氮素矿化及供氮特征,为烟草氮素营养调控提供理论依据。【方法】选择两块有机质含量存在差异的黄壤试验田,每块试验田设休闲、植烟不施氮、植烟施氮90kg·hm-2、植烟施氮120kg·hm-24个处理,采用埋袋法进行田间原位培养。【结果】在烤烟生长期间,不施肥植烟土壤氮矿化存在两个高峰,一是在烤烟旺长期(烤烟移栽后42d左右),二是在烤烟打顶后(烤烟移栽后77d左右)。在烤烟生长期间,随着时间的推进矿化氮累积量增加,至烤烟移栽91d左右,矿化氮累积量趋于平缓。有机质含量为15.5和23.7g·kg-1的不施肥植烟土壤累积矿化量分别为80.4和88.5kg·hm-2,打顶后土壤矿化氮量占其矿化氮总量的58%、65%。土壤有机质含量对土壤氮素矿化动态影响不显著,肥料氮的施用导致土壤氮矿化动态波动幅度增大,在烤烟生长前期形成净固定,对烤烟生长后期土壤净矿化产生显著正激发效应。【结论】调控烟草生长后期土壤氮素矿化,能够减少烟草生长后期土壤氮素供应;减少烟草生长前期土壤无机氮固定,促进烟草生长前期无机氮释放,也能在一定程度上缓解烟草生长后期土壤氮素供应过量的问题。

移栽期、施肥和品种对烤烟清香型风格的影响

为明确移栽期、施肥和品种对烤烟清香型风格的影响,优化烤烟栽培技术,为彰显烟叶特色提供理论基础,在云南3个点开展移栽期、施肥和品种3因素正交试验。结果显示,移栽期对烤烟清香型风格的影响最大,其次是施肥和品种。直观分析显示,移栽期、施肥和品种对烤烟清香型风格的贡献率分别为44.4%、25.7%和29.9%。适当提前移栽可凸显清香型烟叶风格,过早移栽或延迟移栽不利于清香型烟叶风格的表达;由于烤烟清香型凸显程度与降雨量、日均温和日温差呈显著相关,可以利用打顶后的降雨和日均温判断移栽期对烤烟香型风格的影响。在品种与气候的双重影响下,增施氮不利于清香型风格的表达,在本试验条件下施氮量不宜超过105 kg/hm^2;不同品种在不同地点风格凸显程度存在差异,峨山表现为K326>云烟87>NC71,宁洱为云烟87>K326>红花大金元,华宁为K326>云烟87>红花大金元。因此,不同区域通过选择烤烟品种、适当提前移栽、中低水平氮肥施用有利清香型特色烟叶形成。

我国主要植烟土壤氮素矿化潜力研究

为研究我国植烟土壤潜在供氮能力及其分布状况,从18个烤烟主产省的317个县采集了500多个土壤样品,采用Stanford的间歇淋洗好气培养法,测定了土壤氮素矿化势和矿化速率常数。结果表明,植烟土壤氮素矿化速率常数（k）平均为0.017/d,土壤氮素矿化势（No）平均为130.6 mg/kg,变幅为5.53-72.0 mg/kg,0—30 cm土壤累积潜在供氮量达到了470.2 kg/hm^2。不同植烟区土壤矿化势差异显著,黄淮烟区、北部西部烟区、东北烟区、南部烟区、长江中上游烟区、长江中下游烟区、西南烟区土壤矿化势分别为：64.1、78.8、99.0、119.9、127.8、135.0和160.5mg/kg。其中南方烟区（南部烟区、长江中上游烟区、长江中下游烟区、西南烟区）的矿化势显著高于北方烟区（北部西部烟区和东北烟区）和黄淮烟区。不同类型土壤矿化势存在显著差异,即使是同一类型土壤,其矿化势变异仍很大。因此应从宏观上把握全国植烟土壤的供氮潜力,对于土壤供氮潜力过高的区域,在植烟土壤区划中应考虑进行调整,而对较高的区域,可以考虑采用农艺措施进行调控,减少烟株生育后期氮素供应;而对于土壤供氮适量的区域,应作为优先发展烤烟生产的区域。

植烟黄壤氮素矿化动态模拟研究

研究不同温度和水分条件下植烟土壤有机氮的矿化动态,为田间土壤氮素矿化的预测提供依据。采用好气间歇淋洗方法,探求不同温度培养模式[恒温20℃,恒温35℃,变温（5、10、15、20、25、30、35、30、25、20℃）],不同温度（5~40℃）与不同土壤含水量（风干土~53%）交互作用下的土壤有机氮矿化动态,并建立回归方程。运用田间土壤氮素矿化数据,进行模型验证。结果显示,变温培养下土壤氮素矿化动态与恒温培养显著不同,变温下土壤矿化氮的累积动态以积温模型的拟合效果最好;指数模型能够较好描述土壤有机氮矿化对土壤水分含量的反应。在土壤氮素矿化积温模型和水分函数的基础上,建立了变化温度与水分条件下的土壤氮素矿化模型。田间实测矿化数据验证了此模型的可行性。因此,可以利用有效积温和土壤含水量来估测田间土壤氮素矿化量。

烟田生态系统碳收支研究

农业生态系统碳平衡对评估陆地生态系统的源和汇具有重要意义,针对烤烟生长及管理的特殊性,研究烟田生态系统碳收支,为提升烟田管理及农业碳汇估算提供依据。本研究以定位试验为平台,以单施化肥处理为研究对象,于2015-2017年观测了烤烟生长季的碳收支。研究结果表明,烤烟生物量平均为(5832.10±537.32)kg hm?2;烟株碳含量平均为(42.14±0.05)%,累积固碳量为(2459.25±233.78)kg hm?2。烤烟根系碳占烟株碳比例较高,平均为24.94%。烤烟生长季湿沉降碳达到了115.32 kg hm?2,干沉降碳量为6.54 kg hm?2,两者占根系碳的20.01%。烟生长季碳输出总量为2464.98kghm?2,其中CO2排放碳占碳支出的98.99%,径流损失碳占支出的0.76%,淋溶损失碳占支出的0.25%。烟田生态系统对大气而言是弱碳汇,碳汇量116.13kghm?2。虽然烤烟固碳总量相对较低,但其根系对土壤碳贡献却相对较高。

雨养烟叶种植田无机氮淋溶特征

为了解烤烟种植下土壤氮淋溶与大田作物差异,评价烟田常规养分管理,探寻烟田无机氮淋溶的阻控策略。以贵州龙岗长期定位试验为平台,于2015—2017年开展常规管理下烟田氮素淋失及其影响因素研究。试验设5个处理:不施肥(CK)、化肥(NPK)、化肥+厩肥(NPK+M)、化肥+连作(NPK+L)、化肥+生物有机肥(NPK+BM)。结果表明,烟田全年无机氮淋溶量为3.62~6.08 kg/hm^2,氮肥净淋溶率为0.09%~3.29%。无机氮的淋溶损失主要发生在烤烟生长季,尤其是5—6月,其占总淋溶量的40.33%~65.86%。烟田淋溶液中氮素形态主要是有机态,无机氮的比例平均仅为29.83%,缓苗期和旺长期(5—6月)淋溶液中无机氮比例高于烤烟成熟期(7—8月),前者无机氮比例平均33.00%,后者其平均为26.67%。降雨是影响烟田淋溶损失的主要因素,无机氮淋溶量与月降雨量呈非线性相关。施用化肥导致无机氮淋溶显著升高,有机肥配施化肥降低了土壤溶液淋溶,降低了氮肥淋溶损失。与烤烟玉米轮作处理相比,烤烟连作处理显著降低了土壤水淋溶,使氮肥净淋溶率降低59.57%。综上,目前烤烟常规管理下,雨养农业区烟田无机氮淋溶强度不高,受降雨影响大,应注重有机无机配施降低无机氮淋溶,在养分管理中考虑如何降低有机氮淋溶,以提高氮素养分供应量。

稻草还田对烟田追肥气态氮损失及相关微生物的影响

研究不同农艺措施下N2O和NH3的排放,对减缓温室效应及雾霾治理有重要意义。该研究针对烟田追肥浇施的特殊管理方式,进行了水稻烤烟轮作定位试验,于2017年选择单施化肥(NPK)、化肥+稻草还田(NPKS)、化肥+稻草还田+饼肥(NPKSB)3个处理,研究稻草还田对追肥气态氮损失及其相关微生物群落结构的影响。研究显示,烤烟追肥后土壤NH3挥发和N2O排放速率开始上升,2~3 d达到最大,之后开始下降。NPK处理追肥氨挥发氮量为1.45±0.04 kg/hm^2、N2O排放氮量为2.49±0.23 kg/hm^2,气态氮损失中以N2O排放为主。与单施化肥相比,稻草还田配施化肥提高了土壤含水率、改变了氧化亚氮还原酶基因(nosZ)和氨氧化细菌(AOB,Ammonia Oxidizing Bacteria)的微生物群落结构,其根瘤菌目相对丰度显著降低、红螺菌目相对丰度显著升高;同时N2O排放量增加了55.35%、氨挥发氮量显著降低了11.43%,气态氮损失显著增加。与单施化肥相比,化肥+稻草还田+饼肥处理提高了土壤含水率、改变了nosZ和AOB基因的微生物群落结构,其伯克尔霍尔德氏菌目相对丰度显著提高。化肥+稻草还田+饼肥处理N2O排放量与单施化肥差异不显著,氨挥发氮量显著降低了8.91%,但两者气态氮损失差异不显著。化肥+稻草还田+饼肥处理N2O排放量较化肥+稻草还田处理降低27.82%,但两者氨挥发量差异不显著。综上所述,秸秆还田抑制了土壤氨挥发、激发了N2O排放,稻草还田配施饼肥能够降低土壤氨挥发、抑制稻草还田引起的N2O排放。该研究可为氮肥高效利用及绿色生产提供技术支持。

不同施肥措施下烟田生态系统碳收支研究

针对烤烟不同施肥措施,研究烤烟生态系统的碳收支,为提升烟田碳管理及农田碳汇测算提供依据。以贵州省龙岗长期定位试验为平台,选择不施肥(CK)、单施化肥(NPK)、化肥配施厩肥(NPK+M)、化肥配施生物有机肥(NPK+BM)4个处理,于2015—2017年对烤烟碳固定及生长季CO_(2)排放进行监测。研究结果显示,长期施化肥可以大幅度提高烤烟碳同化量,NPK处理烤烟碳累积量是CK的3.09倍。NPK+M、NPK+BM碳累积量较NPK处理分别提高了2.70%和12.43%。施肥提高了茎碳的分配比例,降低了叶碳分配比例,对根碳比例影响不显著。不施肥处理CO_(2)累积排放量为7194.58 kg/hm^(2),施化肥处理CO_(2)累积排放量较不施肥处理增加了22.99%,NPK+M处理CO_(2)累积排放量较NPK显著提高了23.65%。施肥处理碳生态效率显著高于不施肥处理。在不施肥条件下烤烟生态系统为大气CO_(2)的碳源,单施化肥下烤烟生态系统碳汇量为132.65 kg/hm^(2),有机肥和生物有机肥处理碳汇量分别达到了869.41和740.99 kg/hm^(2)。由此可见,施肥可促进烤烟碳累积,提高了碳生态效率,使烟田生态系统对大气而言为“碳库”。

视频分析技术在无人值守变电站监控中的应用

分析了无人值守变电站远程视频监控系统的现状及不足,介绍了视频分析技术。根据视频分析技术能够自动分析提取视频中有用信息的优点,将其应用于现有监控系统,提高无人值守变电站监控的智能化水平。最后,给出了结合视频分析技术的变电站监控系统方案设计和实例分析。