有机质对红壤烤烟氮素累积分配特征的影响

利用15N示踪技术,研究了有机质含量对红壤烤烟氮素累积分配特征的影响。结果表明,随着土壤有机质含量增加,烤烟氮素累积时期延长,且累积量增加。烤烟后期吸收的氮素,在低有机质含量红壤上来自土壤供氮,中有机质含量来自肥料供氮,高有机质含量来自肥料供氮与土壤供氮。烤烟吸收总氮量中29.07%～40.26%来自肥料供氮,59.74%～70.93%来自土壤供氮,表明烤烟吸收氮素大部分来自土壤供氮。氮素在烟株不同部位分配量表现为烟叶〉烟茎〉烟根;烟叶各部位中的分配量为在低有机质含量的红壤,下、中、上3个部位分配量相等,中有机质含量和高有机质含量上则为上部叶〉中部叶〉下部叶。有机质含量对下部叶氮素分配量影响不大,其他部位均表现为有机质含量越高,氮素分配量越大。烤烟不同部位中肥料氮比例表现为下部叶〉中部叶〉烟根〉烟茎〉上部叶,土壤氮比例表现为上部叶〉烟茎〉烟根〉中部叶〉下部叶;并且土壤有机含量越高,各部位中土壤氮的比例越高,肥料氮的比例越低,上部叶受土壤供氮影响最大。红壤上烤烟氮肥利用率在25.42%～30.61%之间,低有机质含量土壤氮肥利用率较低,中、高有机质含量利用率相对较高。在施肥过程中,低有机质红壤上应在N 90 kg/hm2基础上适当增加氮肥施用量,中等有机质含量上保持不变,高有机质含量上应适当降低氮肥用量。

秸秆覆盖对土壤温度、含水量及烤烟节水抗旱性的影响

采取田间试验方法研究了玉米、油菜和水稻秸秆覆盖对土壤温度、土壤含水量、烟苗抗旱补水情况及其成活率的影响。结果表明,秸秆覆盖在烤烟生长前期的地温低于无覆盖处理,玉米秸秆覆盖和油菜秸秆覆盖降温效果大于水稻秸秆覆盖;秸秆覆盖处理土壤含水量高于未覆盖处理;秸秆覆盖能够减少补水次数2~3次,减少补水量2~3 kg,提高烟苗成活率2.6~5.0个百分点。烤烟移栽采用秸秆覆盖是一项节水抗旱、提高烟苗成活率的有效技术措施。

玉溪烟区秸秆覆盖对烤烟生产的影响研究

采用田间试验方式研究了玉米、油菜和水稻秸秆覆盖对土壤温度变化、烟株生长和烟叶产量和内在化学成分的影响。结果表明:玉米和油菜秸秆覆盖处理在烤烟生长前期土壤温度低于不覆盖处理;玉米秸秆覆盖对烤烟前期生长具有明显促进作用,油菜秸秆覆盖对烤烟后期的生长具有明显促进作用;秸秆覆盖能够提高烟叶产值、上等烟比例和均价,油菜秸秆覆盖对烟叶产值的提高效果最明显;玉米秸秆和油菜秸秆覆盖能够降低烟叶中烟碱和总氮含量,提高烟叶中总糖和还原糖含量。

油菜秸秆覆盖对烤烟生长发育及产质量的影响研究

采用田间试验方式研究了未腐熟和腐熟油菜秸秆覆盖对烟株生育期、生长发育和烟叶产质量的影响。结果表明:油菜秸秆覆盖对烤烟生育期无影响,油菜秸秆覆盖有利于烟株叶片数增多和经济效益的提高,未腐熟油菜秸秆覆盖的效果好于腐熟油菜秸秆覆盖;油菜秸秆覆盖有利于烟叶烟碱、总氮含量的降低,总糖、还原糖、糖碱比的提高。

应用(15)^N示踪研究不同来源氮素在烤烟体内的累积和分配

【目的】了解水稻土植烟土壤供氮特征及对烤烟氮素累积分配和烟叶品质的影响。【方法】在云南省玉溪市红塔区赵桅村6组烟田和赵桅实验基地设置了田间原位矿化培养试验和大田15N示踪试验,研究在不施氮和施氮90kg·ha-1条件下,烟株不同生育期水稻土氮素矿化特征,烤烟体内不同来源氮素的累积和分配及烟叶的产量和品质状况。【结果】6组烟田和实验基地土壤供氮能力均较强,在施氮90kg·ha-1条件下,烟株整个生育期吸收的氮素主要来自于土壤氮,且吸收的土壤氮量及其占总吸氮量的比例随生育期延长和烟叶着生部位升高明显增加。在本试验中,尽管施氮的增产作用不显著,但显著提高了烟叶总氮和烟碱含量,改善了烟叶品质,但由于烟株生育后期土壤供氮过多,上部烟叶存在烟碱含量偏高的问题。【结论】控制烟株生育后期水稻土土壤供氮量,对提高烟叶尤其上部烟叶质量至关重要。

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。

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。

不同来源氮素在烤烟体内的累积分配及对烟叶品质的影响

通过在云南省玉溪市赵桅村6组烟田(A)和赵桅实验基地(B)进行的大田^(15)N示踪试验,研究了在不施氮和施氮90 kg/hm^2条件下,水稻土烤烟干物质累积特征、肥料氮和土壤氮的吸收和分配及肥料氮和土壤氮对烟叶品质的影响。结果表明,施氮能显著提高烟株干物重,增加烟株吸氮量,但在生育后期施氮与不施氮处理,烟株均存在于物质和氮素累积过多问题。施氮90 kg/hm^2情况下,烟株整个生育期中吸收的氮素主要来自于土壤氮,而且烟株吸收的土壤氮及其占总吸氮量的比例随生育期延长和烟叶着生部位的升高显著增加;到采收结束时,两试验田烟株吸收的土壤氮占总吸氮量的比例分别达69%和74%。不同施氮水平烟叶品质差异较大,不施氮处理各部位烟叶总氮和烟碱含量均偏低,糖碱比不协调;施氮处理各部位烟叶总氮含量均在适宜范围内,但由于烟株生育后期土壤供氮较多,上部烟叶存在烟碱含量偏高的问题。选择有机质含量适宜的土壤,控制烟株生育后期土壤供氮量,对降低上部烟叶总氮和烟碱含量,提高我国烟叶整体质量至关重要。

生物炭对云南典型植烟土壤持水性及烤烟产量的影响

为解决季节性干旱导致云南省烤烟减产的问题,开展了烟秆生物炭改善云南典型植烟土壤持水性的研究,进而为生物炭在烟叶生产中的推广应用提供依据。通过盆栽试验研究了穴施不同用量生物炭(0%、1%、4%、7%、11%干土重)对黄红壤(YR)、黄棕壤(YB)、赤红壤(LR)、水稻土(PD)和紫色土(PE)5种典型植烟土壤持水性的影响。结果表明:施用生物炭显著提升5种土壤持水性,一次浇水周期较对照延长1~5 d,对烤烟产量的影响因土壤类型而异。其中,1%~11%范围内,YR土壤持水性随着生物炭用量增加而降低,施用生物炭1%土壤持水性最好,与对照相比,烤烟生育期总补水量显著降低59.5%,土壤含水量平均下降速度显著下降50.4%,水分利用效率显著提高32.3%。但施用生物炭导致烤烟最高减产37.9%。YB土壤持水性随着生物炭用量增加呈升高趋势,施用生物炭11%最好,相比对照,烤烟生育期总补水量显著降低41.3%,水分利用效率显著提高93.3%,产量无显著提高。随着生物炭用量增加,LR土壤持水性先增加后降低,施用生物炭4%效果最好,烤烟产量和水分利用效率分别较对照显著提高46.2%和68.8%。随着生物炭用量增加,PD和PE的土壤持水性及烤烟产量呈现先增加后降低趋势,施用生物炭7%效果最佳,与对照相比,烤烟产量分别显著提高17.0%和55.6%,总补水量分别显著降低40.3%和26.8%,土壤含水量平均下降速度分别显著降低37.4%和36.5%,水分利用效率分别显著提高94.4%和121.7%。烟秆生物炭对于云南典型植烟土壤的保水效果明显,其最佳施用量视土壤类型而异。

玉溪烟田土壤pH和主要养分平均含量及变化特征

为推进玉溪烤烟模块化精准施肥,通过以乡镇为单元的土壤养分分级,评价了玉溪烟田土壤养分分布特征。结果表明,2008年玉溪烟田土壤养分水平较高的乡镇主要集中于东部水系密集区,坝地烟田土壤养分水平高于山地。2015年土壤有效氮和速效磷含量较高的乡镇由东部水系密集区延伸至西部和南部地区,山地烟田土壤有效氮和速效钾含量高于坝区。与2008年相比,2015年山地烟田有效氮、速效磷、速效钾含量增幅分别为92.54%、24.32%和34.58%,坝地烟田增幅分别为20.53%、4.15%和42.21%。7年间,山地烟田土壤pH值和有机质含量平均升高8.99%和2.38%,坝地烟田平均降低5.81%和10.77%,均趋于中等水平。研究结果为推进玉溪烟田模块化精准施肥提供了依据。

不同外源物质(灌根)对烤烟根系及烟叶养分吸收的影响

【目的】明确外源物质根系调控促进烤烟养分吸收和利用的作用机制,为进一步完善基于烤烟提质增效的外源根系调控技术提供科学依据。【方法】采用盆栽试验,设常规施肥(T1)和在常规施肥基础上添加苹果酸(T2)、生根粉(T3)、复硝酚钠与海藻酸钠混合剂(T4)、解淀粉芽孢杆菌FZB42(T5)和膨胀素(T6)6个灌根处理,同时设植烟不施肥处理(CK)用于计算肥料利用率。于团棵期、现蕾期、采收结束时分别测定烟株根、茎、叶干重及烟叶的氮、磷、钾含量,同时测定土壤速效氮、速效磷和速效钾含量。【结果】相对于T1和CK处理,T4、T5和T6处理显著提高了烤烟各生长阶段根系生长速率(P<0.05,下同),增加了根系和地上部干物质积累量,提高了烟叶对氮、磷、钾营养元素的吸收量,而各处理烟叶占地上部干物质积累的比例随着生育进程推进逐渐减小。回归分析结果显示,烤烟团棵至现蕾阶段根系干物质积累量与烟叶氮(R^2=0.87)、磷(R^2=0.94)、钾(R^2=0.88)元素的吸收量均呈极显著正相关(P<0.01),此阶段根系生长速率的显著提高是外源物质促进烤烟叶片养分吸收和利用的关键。T4和T5处理提高团棵至现蕾阶段根系生长速率50%以上,显著增加了烟株的干物质积累量,烟叶氮素吸收量分别增加46%和66%,磷素吸收量分别增加77%和118%,钾素吸收量分别增加58%和69%。【结论】基于烤烟根系促生效果的稳定性和应用安全性,解淀粉芽孢杆菌FZB42灌根可作为玉溪红壤烟区烤烟根系调控的主要手段。

大蒜类似根缘细胞生物学特性及其对辣椒疫霉菌的抑制活性

生产实践表明,利用大蒜与辣椒轮作能有效控制辣椒疫病的危害。大蒜根系分泌物的抑菌活性与病害的控制有关。本文分析了大蒜根冠细胞脱落物的种类以及不同温湿度和根长对大蒜根冠细胞脱落物产生的影响,并测定细胞脱落物水培液对辣椒疫霉菌的抑制活性。结果表明,大蒜根冠细胞脱落物为椭圆、长椭圆形和长形类似根缘细胞。这些类似根缘细胞的产生受根长、温度和湿度的影响。根系在2%水琼脂的平板内,20℃条件下培养至25mm以上产生的类似根缘细胞最多。大蒜类似根缘细胞水培液对辣椒疫霉菌游动孢子游动和孢子囊释放都具有显著的抑制活性。该研究表明,大蒜根系产生的类似根缘细胞也是化感抑菌物质释放的重要途径。

玉溪地区前茬作物对烤烟产质量的影响及施肥改进措施

[目的]为玉溪烟区生态优质烟叶生产提供理论指导。[方法]依据不同小生态气候,选择玉溪有代表性的前茬轮作烟区,通过1年田间试验研究了小麦、油菜、豌豆、绿肥、叶菜类蔬菜、休闲对照等6类前茬对烤烟产质量、土壤养分变化的影响及施肥改进措施。[结果]对于叶菜类前茬,烤烟栽前土壤速效氮相比休闲对照显著增加,绿肥和叶菜类前茬处理烤烟长势强,后期落黄较慢,烟叶产量显著高于对照,但品质差,均价偏低;而对于小麦、油菜和豌豆前茬,烤烟栽前土壤速效氮和休闲对照相比无差异,烟叶品质、产值略高于对照。对于绿肥、叶菜类前茬,适当降低氮肥可增加钾肥供应,烟叶品质明显提升;对于小麦、油菜和豌豆前茬,保持烤烟施肥总量不变,适当减少基肥用量增加追肥用量,烟叶产质量显著高于休闲对照。[结论]烤烟施肥量和方法应根据不同的前茬作物而适当地调整,以实现烟叶生产的稳产提质,持续发展。

大蒜与烤烟轮作对烟草黑胫病的防治效果及作用机理初探

为探讨大蒜和烤烟轮作对烟草黑胫病的防治效果,本试验研究了大蒜根系分泌物及主要成分对烟草黑胫病菌的影响。结果表明,大蒜根系分泌物能显著抑制游动孢子的游动及休止孢的萌发;大蒜根系分泌物中的苯并噻唑和2种含硫化合物二烯丙基二硫醚、烯丙基甲基二硫醚对烟草黑胫病菌菌丝生长均具有较强的抑菌活性,其抑制活性均随着供试浓度增加而增强。从而证实:大蒜和烤烟轮作可以通过大蒜的根系分泌抑菌物降低烟草黑胫病的发生和危害,实现病害的生态防控。

玉米根系分泌物对烟草黑胫病菌的抑制活性及其抑菌物质分析

本文研究了玉米根系与烟草疫霉菌游动孢子的互作及玉米根系分泌物对烟草疫霉菌各个生育阶段的抑菌活性,并利用HPLC-MS分析了根系分泌物中具有抑菌活性的物质。结果表明,玉米根系能吸引烟草疫霉菌游动孢子,其分泌物也能使孢子休止并裂解。进一步研究表明,玉米根系分泌物对烟草疫霉菌游动孢子的释放、休止孢萌发及菌丝生长均具有明显的抑制活性,在浓度0.90 mg/m L时抑制率分别为73.8%、87.2%和55.2%。HPLC-MS分析结果表明,根系分泌物中存在苯并嗪类化合物丁布及其降解产物门布,其中门布对烟草疫霉菌菌丝的生长具有明显的抑菌活性,浓度0.30 mg/m L时抑制率达90.94%。综上所述,玉米根系既能吸引游动孢子,又能分泌对烟草疫霉菌具有抑制活性的苯并嗪类化合物。该结果对合理利用玉米与烤烟轮作控制烟草黑胫病的发生具有重要意义。

基于OLAP的玉溪植烟土壤养分含量数据分析

介绍了采用OLAP组件ExpressPivotGrid Suite实现OLAP软件系统的过程,并采用所实现的OLAP软件对5 171个玉溪烟区植烟土壤养分含量数据进行分析。结果显示,玉溪市8县一区的植烟土壤,所有县旱地土壤的pH值均在5～7之间,水田土壤pH值除元江县外均高于旱地土壤pH值;玉溪各县区土壤有机质含量均大于20g/kg,土壤肥力水平属于最适宜烤烟种植的水平。

20年持续施钾对烤烟/油菜轮作土壤钾素Q/I关系的影响

研究长期施钾下烤烟/油菜轮作土壤钾素供应能力变化特征及其机制,为农田合理施用钾肥和农业土壤发生发育的研究提供科学依据。烤烟/油菜轮作下选取连续20 a烤烟季施钾量0、187.5和375 kg·hm^-2处理,测算其土壤钾素表观平衡(Kab)以及土壤钾素容量和强度关系曲线(Q/I曲线)的土壤钾素平衡活度比(ARe)、土壤活性钾(KL)、非专性活性钾(-ΔK0)、专性活性钾(KX)、土壤钾位缓冲容量(PBC)、K^+与Ca^2++Mg^2+交换自由能(-ΔG)等参数,以及速效钾(Kav)、缓效钾(Knex)、K^+饱和度(KS)、黏土矿物组分等土壤性质,分析Q/I曲线参数变化及其与土壤理化性质变化之间的关系。结果表明,经过20 a定位试验后,ARe在0.38×10^-3~8.91×10^-3(mol·L^-1)0.5之间,-ΔK0在0.02~0.55 cmol·kg^-1之间,KL在1.61~2.16 cmol·kg^-1之间,KX在1.06~2.14 cmol·kg^-1之间,PBC在6.20~7.76 cmol·kg^-1(mol·L^-1)-0.5之间,-ΔG在11.70~19.72 kJ·mol^-1之间。持续施钾土壤的ARe、-ΔK0较不施钾土壤显著增大,KL、KX、PBC、-ΔG较不施钾土壤显著减小。ARe、-ΔK0与Kav、Knex、KS、Kab呈极显著正相关,KL、Kx、PBC、-ΔG与Kav、Knex、KS、Kab呈极显著负相关。土壤钾素Q/I曲线参数彼此之间显著相关。上述指标可被整合成一个主成分指标,不施钾肥土壤的主成分指标值显著大于施钾肥土壤。施钾肥土壤的活性钾主要保持在黏土矿物晶体的契形边缘点位,植物有效性较高,不施钾肥土壤的活性钾主要保持在黏土矿物晶体的层间点位,植物有效性降低。不施钾肥土壤的蛭石含量高于施钾土壤,而伊利石含量小于施钾土壤。综上,土壤钾素Q/I参数ARe、-ΔK0、KL、Kx、PBC和-ΔG可作为土壤供钾能力指标,土壤钾素表观平衡驱动了土壤钾素Q/I曲线形状与参数分异、土壤供钾能力分异及土壤黏土矿物变化,施钾肥量越大、土壤钾素盈余越大,土壤供钾能力越强。长期钾素亏缺下,矿物钾转化为专性活性钾的速率大于专性活性钾释放成非专性活性钾的速率。长期钾素亏缺导致伊利石向蛭石转化。

四种作物根系分泌物对烟草疫霉的抑菌活性分析

通过分析玉米、大蒜、茴香和油菜4种作物根系分泌物对烟草疫霉的抑菌活性,发现这4种作物根系表现出很强的化感作用,根系分泌物能在短时间内迅速地杀死烟草疫霉的游动孢子,抑制其萌发。其中,玉米根系分泌物在最高浓度2.59mg/mL时,对疫霉休止孢萌发的抑制率高达100%;大蒜根系分泌物浓度为0.1 mg/mL时,20min内能完全抑制游动孢子的游动。分析4种作物根系对游动孢子的趋化作用发现,茴香、油菜对疫霉游动孢子的吸引活性最强,T0最高分别为76.3、68.7,玉米、大蒜次之。以上结果为建立"以生物多样性为基础,克服烟草土传病害连作障碍"的病害防治新模式提供有力的理论支撑。

施用生物炭对云南烟区红壤团聚体组成及有机碳分布的影响

生物炭是一种重要的土壤改良剂,为深入研究其对云南烟区红壤团聚体组成及有机碳分布的作用,开展了为期3年的生物炭田间定位试验.试验共设3个处理,分别为常规施肥（B0）、常规施肥配施生物炭15 t·hm^-2（B15）、常规施肥配施生物炭30 t·hm^-2（B30）.结果表明：1随着生物炭施用年限和施用量的增加,土壤有机碳含量显著增加,B15和B30处理较对照（B0）分别增加了38.7%和60.1%;2施用生物炭显著提高了土壤各粒级团聚体有机碳含量,其中B30处理增幅最大.在不同粒级团聚体中0.25-2 mm团聚体有机碳含量增幅最大,与对照相比,B15和B30处理分别增加了24.9%和36.4%;3施炭处理（B15,B30）土壤团聚体平均重量直径（MWD）、几何平均直径（GMD）和大于0.25 mm团聚体数量（R〉0.25）也较对照显著增加,表明土壤团聚体稳定性显著提高;4连续施用生物炭3年后,大团聚体有机碳的贡献率明显升高,而微团聚体则相反.综上所述,生物炭对土壤团聚体和有机碳的作用过程是持续的,连续施用生物炭可显著提升土壤大团聚体含量、团聚体稳定性、土壤和各粒级团聚体的有机碳含量,在改善土壤物理性状的同时,有利于稳定增加土壤碳汇.