不同轮作模式对植烟土壤团聚体稳定性及烟叶品质的影响

2020年在湘西州花垣、永顺、龙山采集已实行5年烤烟–水稻轮作(TRT)和烤烟–玉米轮作(TMT)模式农田土壤,以烤烟连作(TT)作对照,测定粒径r<0.25 mm、0.25 mm≤r<0.50 mm、0.50 mm≤r<1.00 mm、1.00 mm≤r<2.00 mm和r≥2.00 mm土壤团聚体稳定性和云烟87上部烟烟叶的理化性质,分析轮作对植烟土壤团聚体稳定性及烟叶品质的影响。结果表明:TRT土壤r≥2.00 mm和1.00≤r <2.00 mm团聚体含量最高,而0.25≤r <0.50mm和r<0.25 mm团聚体含量分别低于TMT 9.9%~21.5%和10.3%~70.8%,TRT土壤r≥0.25 mm团聚体含量、平均质量直径和几何平均直径均大于TMT土壤的;与烤烟连作相比,轮作可提高上部叶烟叶长、叶宽和开片度,降低叶厚和含梗率,且烟叶化学成分及协调性处于优质烟叶适宜水平;TRT模式烟叶的钾含量、钾氯比和氮碱比均高于TMT的,而连作烟叶中氯含量显著高于轮作6.7%~33.3%;TRT烟叶化学成分可用性指数(0.77~0.83)和TMT(0.76~0.79)均处于“较高”水平;冗余分析表明,上部烟叶糖类、糖碱比、总氮、钾、钾氯比与土壤≥1.00 mm团聚体含量呈正相关,氯含量与<0.50 mm团聚体含量呈正相关;相关性分析表明,烟叶化学成分可用性与团聚体稳定性呈显著正相关,与分形维数呈显著负相关。综上,烟稻轮作模式优于烤烟–玉米轮作和烤烟连作,是维持土壤团聚体稳定性促进烟叶生长、提高烟叶品质的有效模式,适合在湘西地区推广应用。

种植密度和施氮量对烤烟碳氮代谢关键酶及品质的影响

研究种植密度和施氮量对浏阳烟区烤烟碳氮代谢关键酶和品质特征的影响,以期为该地区烤烟特色原料的质量保障提供技术支撑。以烤烟G80为研究对象,采用田间裂区试验,设置3个不同种植密度(C1:15151株/hm^(2)、C2:16666株/hm^(2)、C3:18181株/hm^(2)),3个水平施氮量(B1:150.0 kg/hm^(2)、B2:172.5 kg/hm^(2)、B3:195.0 kg/hm^(2)),分析种植密度和施氮量2个因素对烤烟G80生长过程中碳氮代谢关键酶活性和烤后烟叶品质的影响。研究结果表明,在同一种植密度下,随着施氮量增加,烟叶硝酸还原酶(NR)、谷氨酰胺合成酶(GS)、淀粉酶(AL)活性均有所提高;烤后烟叶总糖含量、还原糖含量、糖碱比降低,烟碱、氮含量增加,氯离子、钾含量表现出先增后降的趋势。在同一施氮量下,随种植密度增大,各酶活性均表现出先升后降的趋势;烤后烟叶总糖、还原糖、糖碱比增加,烟碱含量降低。以种植密度C2(16666株/hm^(2)),施氮量B2(172.5 kg/hm^(2))相结合的C2B2处理烟叶碳氮代谢过程较为协调,各项化学成分较为适宜,有利于提高浏阳烟区烤烟G80的品质,对该产区烟叶生产可持续发展具有重要意义。

不同种植模式对土壤理化性质及微生物特征的影响

【目的】研究不同种植模式对土壤理化性质及微生物特征的影响,为湖南省湘西州农田土壤的可持续利用提供科学依据。【方法】在湘西州分别调研采集连续5年以上常规施肥条件下进行烟—稻轮作(TRT)、烟—玉米轮作(TMT)和烟—烟连作(TT)3种种植模式土壤,测定土壤容重、孔隙度、有机碳、氮磷钾、化学计量、pH、过氧化氢酶、酸性磷酸酶、脲酶和微生物量碳氮等指标,分析种植模式对土壤理化性质和微生物特征的影响以及不同模式间的差异。【结果】种植模式对土壤孔隙度、有机碳、氮磷钾、化学计量、pH、3种酶和微生物量碳氮均有显著(P<0.05)或极显著(P<0.01)影响。不同种植模式土壤容重和毛管孔隙度均以TRT最高,通气孔隙度则以TMT最高;TRT土壤pH、有机碳、氮素和化学计量均明显高于其他模式,土壤总磷、速效磷和速效钾含量在TT中最高;土壤过氧化氢酶和脲酶活性及微生物量碳含量在TRT中最高,而酸性磷酸酶活性在TT中最高;不同种植模式灰色关联度指数排序为TRT>TMT>TT。主坐标分析结果表明,不同模式间存在明显差异,且TRT与TT间差异更明显;土壤有机碳与总氮、化学计量和微生物量碳呈显著或极显著正相关,各化学计量间呈极显著正相关;结构方程模型表明种植模式对土壤理化性质具有直接作用效应,对微生物特征具有间接作用效应,微生物特征是评价土壤质量的重要指示因子。【结论】烟—稻轮作模式土壤pH稳定,养分较充足且均衡,微生物特征最佳,有益于保持土壤肥力和质量,是一种用养结合且经济效益较高的可持续利用模式,值得在湘西地区长期推广应用。

油菜秸秆还田及氮肥减量对夏玉米生长发育及产量的影响

于2018、2019连续2年在湖南省桃源县木塘垸乡设计3种油菜秸秆还田量(移除、半量还田、全量还田)与3种氮肥施用量(减氮40%、减氮20%、当地常规施氮量)2因素裂区试验,探究不同油菜秸秆还田量和氮肥施用量处理对夏玉米生长发育和产量形成的影响。结果表明:夏玉米生育期随着秸秆还田量的增加和施氮量的增加略有延长;在秸秆还田的第1年,叶面积指数、地上部总生物量、产量、氮肥偏生产力等变化主要与施氮量有关,秸秆作用不明显;第2年,大多数指标均以秸秆半量还田+减氮20%的组合效果最好,其吐丝期叶面积指数、成熟期地上部总生物量、实际产量较秸秆移除+常规施氮组合的分别提高18.8%、8.2%、7.6%,在同一施氮量下,秸秆还田处理的氮肥偏生产力较秸秆移除处理的高;2年的油菜秸秆还田及氮肥减量处理对玉米的各农艺性状影响均不大,大多数指标差异无统计学意义。可见,秸秆还田具有良好的减氮增效的作用,可在洞庭湖区油菜–夏玉米复种模式下推广,且以油菜秸秆半量还田+氮肥减量20%的组合为宜。

秸秆还田配施腐熟剂对夏玉米生长和产量及品质的影响

为合理利用秸秆资源,减少氮肥施用量,在前作油菜秸秆全量还田下,以玉米郑单958为材料,设置2个施氮水平N1(当地常规施氮)和N2(减氮20%),并配施不同秸秆腐熟剂T0(不配施)、T1(大华酵素菌速腐剂)、T2(宁粮牌秸秆速腐剂)、T3(九业牌秸秆腐熟剂),研究不同处理对夏玉米生长、产量及品质的影响。结果表明:配施秸秆腐熟剂和减氮能缩短夏玉米生长发育周期1~4d;所有处理叶面积指数均在吐丝期达到最大值,配施秸秆腐熟剂处理的叶面积指数均高于未配施秸秆腐熟剂处理的;施氮量过高会降低夏玉米叶面积指数;配施秸秆腐熟剂对于夏玉米干物质量积累有促进作用,且N1T2处理的促进效果最为明显,完熟期达到14 342.89 kg/hm^(2);N2T3处理夏玉米产量比N1T0的提高了10.88%;配施秸秆腐熟剂有利于提高夏玉米籽粒蛋白质和游离氨基酸含量;减氮增加了夏玉米籽粒的可溶性糖含量,降低了游离氨基酸含量。

烟后轮作玉米的适宜种植密度研究

为了明确烟后轮作不同品种玉米的适宜种植密度,2020年在湖南省浏阳市达浒镇金田村以湘农甜玉3号和郑单958为材料,设置5个密度水平,其中湘农甜玉3号的种植密度分别为42 000(T1)、48 000(T2)、54 000(T3)、60 000(T4)、66 000(T5)株/hm^(2),郑单958的种植密度分别为45 000(S1)、52 500(S2)、60 000(S3)、67 500(S4)、75 000(S5)株/hm^(2),比较分析不同密度处理下不同品种玉米的生长发育情况和产量。结果表明:不同密度处理下,2种玉米的生育期没有显著差异;从吐丝期起,2种玉米的叶面积指数和干物质积累量均随密度增加而增加;过高的轮作密度导致湘农甜玉3号倒伏倒折率增加、秃顶变长,郑单958的总叶片数和空秆率增加、穗粒数降低;2种玉米的产量均随着密度的增加先增加后下降,湘农甜玉3号以T3处理的产量最高,郑单958则以S3处理产量最高。该地区烤烟收获后轮作甜玉米和普通玉米的最佳密度分别为54 000株/hm^(2)和60 000株/hm^(2)。