烟区不同类型油菜秸秆腐解及养分释放特性研究

本研究旨在探讨山东和四川烟区适合与烟草轮作的油菜品种,并分析其秸秆腐解及养分释放特性。通过采用尼龙网袋法,在室内模拟田间条件下对2种类型(白菜型和甘蓝型)的4个冬油菜品种进行培养,观察秸秆的腐解过程和养分释放情况。结果显示,培养前10 d,油菜秸秆快速腐解,各养分也快速释放,养分最终释放率表现为K>N>P>C;腐解进程中,秸秆碳氮比有所波动,但大致呈上升趋势;白菜型油菜秸秆的腐解程度、碳和氮的释放率高于甘蓝型油菜,而钾的释放率低于甘蓝型油菜,磷的释放率表现出地区差异;四川烟区油菜秸秆的腐解程度及碳、氮、磷素的释放率高于山东烟区,钾的释放率高于山东白菜型油菜;油菜秸秆腐解可显著提高供试土壤中有机质、氮、磷和钾素的含量,但不同烟区、不同类型油菜秸秆的增效程度有所差异。从秸秆还田利用的角度来看,2烟区中的白菜型油菜品种更适合与烟草轮作种植。

临沂市近50年降水、气温和蒸发时空变化特征分析

为给临沂市未来农业生产发展气候资源的高效利用提供理论依据,开展临沂市近50年来的三大气象要素(降水、气温和蒸发)时空变化特征研究,运用线性回归分析、经验正交分解函数(EOF)和Morlet小波函数方法揭示其趋势性、时空模态和多时间尺度特征。结果表明,临沂市降水(2.09 mm/a)、气温(0.04℃/a)呈同步增长趋势,蒸发(-6.47 mm/a)因供蒸发的能量显著减少而呈“蒸发悖论”的下降变化。空间分布上,降水以前期全区域偏少而后期全区域偏多的一致性增长趋势的第一模态为主,和“东南-西北”向呈反相位变化的第二模态为辅,仅在沂南呈较大的年际波动;气温则呈现同质性特征突出的增温变化趋势格局;蒸发异质性高,呈两种主要模态,以莒南异于其他地区的空间格局主导。三大气象要素都存在短期(5年)、中期(16年)、长期(25年)的年际和年代际变化,降水以16年主导,年均温为24年,年蒸发量以31年为主。未来短期内,临沂市区域降水和气温将经历高于多年平均值的下降变化,蒸发呈高于多年平均值的上升变化,尤其要重点关注沂南和莒南的局部区域气候变化。

生物熏蒸研究进展

生物熏蒸是一种替代目前主流的化学药剂熏蒸的一种方法,随着对环境保护越来越重要的情况下,生物熏蒸的重要性也变得愈加重要。目前主要的熏蒸材料以十字花科的芸苔属植物为主,但是对于植物来说,还存在着许多富含抗病原菌的植物,如中草药。许多中草药中都富含许多可以杀菌、杀虫的物质。这对于实际生产中有着重要的作用。

碳晶加热设备在烟叶烘烤上的应用

碳晶加热设备作为一种烟叶烘烤的新型加热方式,具有环保、控温准确度高等优点。通过将燃煤烤房与碳晶烤房进行对比试验分析,结果发现使用碳晶烤房比燃煤烤房烘烤能耗低,烤后烟叶感官质量改善效果比较明显。

卫星遥感提取烟田种植面积应用分析

烟草是中国重要的经济作物之一,准确提取烟草种植面积对农作物种植结构调整、烟田科学管理和监测具有重要意义。笔者基于GEE(Google Earth Engine)云平台,利用2021年2—11月Sentinel-2A多时相数据,根据烟草种植特性排除误差因子,并结合实地采样数据的分布特征归纳植被特征,利用阈值法,以山东省临沂市为例,开展烟田种植地块自动提取的研究。结果表明,采用GEE和随机森林算法组合模式,能够准确获得烟田种植的空间分布信息,总体分类精度为96.04%。本研究方法分类质量较高,可以满足研究需要,为烟田种植管理部门提供准确、快捷、科学的参考。

缓控释一体肥施用对烤烟生长和产质量的影响

为明确缓控释一体肥施用对烤烟生长和产质量的影响,以翠碧1号为试验材料,采用大田试验研究了不同施用量缓控释一体肥对烤烟生育期、农艺性状、化学成分、感官质量和经济性状的影响。结果表明,随缓控释一体肥施用量的增加,打顶期烟株株高、茎围、有效叶片数、最大叶面积等农艺性状提升,主要化学成分烟碱、总氮和钾含量整体呈上升趋势,而总糖、还原糖含量呈下降趋势,经济性状及感官质量显著提升。综合分析,以基肥形式一次性施用1500 kg/hm^(2)缓控释一体肥,能减少追肥次数、减轻施肥劳动强度,并能取得较好的烟叶质量和经济效益。该研究为缓控释一体肥在南平烤烟生产中的应用提供了理论依据和数据支撑。

烤烟易烤性QTL定位分析

利用易烤性好的烤烟品种云烟85和易烤性差的烤烟品种大白筋599杂交所得到的F2群体为作图群体,借助SSR分子标记技术,在群体中共获得91个多态性标记,利用Mapmaker3.0作图软件,构建了一个含17个连锁群、75个标记的烤烟遗传连锁图。利用该图谱和易烤性表型数据,通过复合区间作图法进行QTL检测,共检测到与易烤性相关的4个QTL,分别位于1、8、9连锁群上,可解释的表型变异分别为9.26%、8.87%、7.57%和7.83%。4个QTL的加性效应值均为正值,说明易烤性增加的效应均来自母本云烟85。

采收成熟度对雪茄烟叶晾制过程中颜色变化的影响

为探究雪茄烟叶采收成熟度对晾制过程中颜色变化的影响,以雪茄烟品种QX103中部叶为试验材料,研究了不同烟叶成熟度(M1、M2、M3)对晾制过程中颜色表征指标、质体色素含量、含水率、丙二醛(MDA)含量、多酚氧化酶(PPO)活性、多酚含量等的影响。结果表明,晾制过程中烟叶整体变黄速率表现为M3>M2>M1,变褐速率表现为M2>M3>M1,且M2晾制后烟叶褐色较深;各处理叶绿素a、b大幅度降解,降解幅度均表现为M3>M2>M1,失水幅度表现为M2>M3>M1。各处理叶片MDA含量在晾制10 d内呈上升趋势,第10天的含量表现为M2>M3>M1;各成熟度烟叶PPO活性在晾制0~10 d上升,第10天活性表现为M2>M3>M1,处理间差异显著,在10~15 d下降,M2下降幅度最大。在晾制过程中M1处理绿原酸、芸香苷、莨菪亭被氧化较少,多酚类物质积累较多。综上,在晾制过程中不同采收成熟度雪茄烟叶水分散失速率和膜脂过氧化程度存在差异,使得烟叶色素降解与多酚氧化速率不同,进一步影响雪茄烟叶颜色变化进程及晾制后烟叶颜色深浅。

碳晶烤房内气体及烤后烟叶的挥发性成分研究

本研究以燃煤烤房为对照,采用固相微萃取-气相色谱/质谱(SPME-GC/MS)联用检测手段及PLS-DA等分析方法研究碳晶烤房对烤房内气体和烤后烟叶中挥发性成分的影响。结果表明:与燃煤烤房相比,碳晶烤房气体中新植二烯、苯甲醛、正十一烷、正十二烷、正二十烷含量极显著降低(P<0.01),占比分别降低2.869、0.089、0.186、0.266个和0.309个百分点;碳晶烤房烤后烟叶中烟碱含量降低4.377个百分点,新植二烯、西柏三烯一醇、苯乙醛含量极显著增加(P<0.01),分别增加3.152、0.017、0.057个百分点。碳晶烤房烤后烟感官评吸质量总分为72.8分,比燃煤烤房提高2.8分,主要在香气质、香气量、余味方面有所提升。综上,碳晶烤房内气体与烤后烟叶中挥发性成分与燃煤烤房存在差异,且烤后烟叶感官评吸质量明显提升,碳晶烤房能够通过减少烘烤过程中烟叶挥发性成分的挥发损耗进而提升烟叶品质。

不同收获期的籽粒苋绿肥还田对土壤养分的影响

为研究不同时期收获的籽粒苋还田后对土壤养分的影响,采用室内恒温培养模拟籽粒苋还田,测定了生长45,55和65d收获的籽粒苋还田后土壤可溶性碳（DOC）、无机氮（Nmin）、速效钾、缓效钾含量的变化趋势.研究结果表明,不同时期收获的籽粒苋还田后0～14d,土壤DOC、Nmin、速效钾、土壤缓效钾含量均显著增加,籽粒苋氮表观释放率达到19.5%以上,而钾表观释放率在63.4%以上;还田14～56d,土壤Nmin、速效钾、缓效钾含量均为生长45d收获的处理〉55d收获的处理〉65d收获的处理〉对照,但此阶段各处理土壤DOC、组成土壤Nmin的铵态氮（除45d收获的还田处理）与对照之间没有显著差异;还田56d后,添加籽粒苋的土壤Nmin是对照的3.4倍、速效钾是对照的3.1倍、缓效钾是对照的1.1倍.此外,培养期间生长45d收获的籽粒苋氮、钾表观释放率低于生长55和65d收获的籽粒苋.由此表明,籽粒苋还田14d后对土壤有效养分就有明显改善效果,籽粒苋生长45d收获还田效果较好.

烤烟烟叶成熟过程中的颜色参数与烘烤特性研究

【目的】为了探讨利用颜色参数判别烤烟成熟过程中烟叶烘烤特性的可行性。【方法】研究以烤烟NC102中部叶为供试材料,采用色差计测定不同成熟度烟叶颜色参数,暗箱试验研究不同成熟度鲜烟叶烘烤特性,并利用烤后烟对各成熟度烟叶的烘烤特性进行验证。【结果】随着成熟度的提高,烟叶正背面颜色参数的变化趋势基本一致,颜色参数(L、b、C)与烟叶成熟度的相关关系具有统计学意义,可以用来判别成熟度。【结论】不同成熟度烟叶的烘烤特性不同,以颜色参数为指标建立的Fisher判别函数可判别不同成熟度烟叶,颜色参数可作为烤烟鲜烟叶烘烤特性的判别指标。

烟叶正背面颜色参数与色素和主要化学成分的关系研究

探讨烤烟成熟过程中,鲜烟叶正背面颜色参数与色素、主要化学成分的相关关系,为准确判断鲜烟叶成熟度提供理论依据。分析烟叶正背面的颜色参数和主要化学成分在成熟过程中的变化,并对颜色参数与色素、主要化学成分进行简单的相关分析。结果发现,烟叶正面颜色参数与色素的相关系数较背面大,且正面各颜色参数与色素的相关关系达到显著或极显著水平;烟叶背面颜色参数C与总植物碱呈显著正相关。表明烟叶正面颜色参数能更好地指示色素含量的变化,背面颜色参数C可以指示总植物碱的变化。色差计可以作为判断鲜烟叶成熟度的辅助工具。

不同成熟度烟叶高光谱特征分析及与SPAD值的关系

为了探索田间不同成熟度烟叶的高光谱特征以及与SPAD值的关系,分析了不同成熟度烟叶的高光谱反射率、位置变量、面积变量和植被变量等光谱参数的差异。并采用相关分析和逐步回归方法确定高光谱参数与SPAD值的关系。结果表明,随着成熟度的提高,在可见光范围内(480~680 nm),反射率逐渐升高,尤其在500~660 nm范围内,反射率对于不同成熟度的烟叶有较好的"区分效应"。在近红外区域,随着成熟度的提高,烟叶的反射率大体呈现减小的趋势。烟叶的红边面积变化趋势为:先增大后减小;蓝边面积随着成熟度的提高不断增大;SDr/SDb值和(SDr-SDb)/(SDr+SDb)值逐渐减小,且各成熟度间差异达到显著或极显著水平。SPAD值的红谷反射率的回归方程的预测效果较好,基于高光谱特征参数率建立回归模型预测SPAD值是可行的。

不同光照强度对烤烟中上部叶片结构及物理性状的影响

【目的】为探讨不同光照强度下叶片组织结构的生长发育特点,明确光照强度对烤烟叶片物理性状的影响。【方法】大田试验设计了4种不同光照强度,对4个不同时期的烤烟中部和上部叶片组织结构进行观察,并测定了烤后烟叶的物理性状。【结果】随着光照强度减弱,烤烟中部叶片上表皮、栅栏组织、海绵组织及叶片厚度均呈下降趋势,烤烟上部叶片上表皮、栅栏组织、海绵组织及叶片厚度在圆顶期和成熟期呈先上升后下降的变化趋势;中上部叶的叶宽、叶面积、单叶重及叶面密度均呈先增大后减小的变化趋势,含梗率、拉力值和平衡含水率均呈先减小后增大再减小的变化趋势。【结论】研究结果可为烤烟种植合理区划和制定适宜的栽培管理技术方案提供理论依据。

闭式循环烟叶烘烤冷凝水化学成分及致香物质研究

为实现闭式循环烘烤过程中冷凝水的开发利用,研究了冷凝水流出速率及其主要化学成分和致香物质含量。结果表明,闭式循环烘烤过程中,冷凝水流出速率呈先升高后下降的趋势,变黄末期流出速率最大,干筋期流出速率最低。冷凝水中总植物碱含量随烘烤进行逐渐升高,未检测到总糖、还原糖和蛋白质。冷凝水中最多检测到了24种致香物质,其中苯甲醇、苯乙醇、2,3-二联吡啶、3-羟基-2-丁酮等致香物质的含量与其在烟叶中的含量属于相同数量级。

新型高效节能密集烤房对烟叶烘烤的影响

针对当前我国烟叶烘烤过程中热能利用率低、烘烤关键设备不能完全满足烘烤工艺需求的现状,对不同类型的密集烤房从围护结构性能、温度控制的精准性、能耗、劳动强度与用工以及烤后烟叶质量等方面进行了比较试验。结果表明,聚氨酯材料墙体比砖混结构墙体保温性好,可降低烘烤成本0.26元/kg干烟叶;加煤设备的烘烤效率以自动加煤设备较好,温度控制精准度高,劳动用工少、强度低,自动加煤烘烤设备比人工加煤设备降低烘烤成本0.68元/kg干烟叶;在烟叶烘烤效果上,聚氨酯墙体密集烤房好于砖混结构墙体烤房,自动加煤密集烤房明显好于人工加煤密集烤房。自动化加煤聚氨脂墙体密集烤房改善了烤房性能,降低了烘烤成本,有利于烘烤工艺的准确落实,提高了烤后烟叶质量;自动化加煤砖混结构墙体密集烤房次之,传统人工加煤砖混结构墙体密集烤房最差。

褐变抑制剂对烟叶烘烤过程中酶促棕色化反应的影响

为研究不同褐变抑制剂对烟叶烘烤过程中酶促棕色化反应的影响,分别采用0.1%柠檬酸+0.05%VC(处理1,T1),0.3%NaHSO3(处理2,T2)和0.2%NaHSO3+0.1%柠檬酸+0.05%VC(处理3,T3)处理采收后的烟叶,清水浸泡作为对照(CK),之后进行烘烤;根据色泽参数(L*,a*和b*)、酚类物质含量的变化,评价各处理对酶促棕色化反应的影响,并对实验结果进行相关性分析。结果表明:1在烘烤过程中,烤烟的色泽参数和酚类含量除T1降低外,其他处理都有提高,其中T2提高效果最明显。2L*和a*与3个酚类物质参数(总酚、芸香苷和绿原酸含量)极显著正相关。33种褐变抑制剂都可抑制烟叶烘烤过程中的酶促棕色化反应,其中T2效果最好,T1的效果最差。

空气源热泵加热设备在烟叶烘烤上的应用

热泵作为一种新兴的制热设备,因其纯环保的制热方式及高效的制热能力得到广泛认可和应用。通过将热泵烤房和普通燃煤烤房进行对比试验分析,结果发现,使用热泵加热设备烤房的控温稳温效果好,烤后烟叶产值效益高、内在质量好,烘烤成本基本一致。

不同装烟方式对烟叶色泽·酚类物质及抗氧化能力的影响

[目的]考察不同装烟方式对烟叶品质的影响。[方法]采用烟篦、烟夹和烟筐3种装烟方式进行烤烟,对烟叶的色泽、酚类物质和抗氧化能力进行了比较研究。[结果]研究表明,烟夹和烟篦装烟方式下的烟叶L*、a*、b*值均高于烟筐烤烟,3种装烟方式的烟叶a*、b*值之间没有显著性的差异,L*值则有显著性差异(P<0.05),h值中烟夹和烟筐装烟方式显著低于烟篦装烟。烟篦烤烟的总酚、绿原酸含量最高,烟夹烤烟次之,烟筐烤烟的最低,且有显著性的差异(P<0.05),而芸香苷含量差别不大。3种装烟方式的抗氧化能力顺序(DPPH自由基清除能力和还原能力)为烟篦>烟夹>烟筐,且与总酚含量和绿原酸含量之间存在一定的正相关性。[结论]从烟叶品质和抗氧化能力考虑,3种装烟方式中,烟篦装烟是比较好的选择。

基于叶绿素相对含量的烤烟叶色仿真

[目的]本研究仿真烤烟成熟过程中鲜烟叶色的动态变化,为实现烤烟成熟期的可视化表达奠定基础。[方法]通过原位测量成熟期烤烟鲜烟叶的颜色参数和SPAD值,分析SPAD值和颜色参数随成熟度提高的变化规律及两者之间的相关关系,进而构建基于SPAD值的鲜烟颜色参数的预测模型。[结果]随着成熟期的不断推进,SPAD值呈不断减小的趋势,并与颜色参数(L、b、C、H°)呈显著或极显著相关。基于SPAD值构建的颜色参数预测模型的判定系数分别为0.70(L)、0.26(a)、0.66(b)、0.71(C)、0.59(H°);颜色参数的实测值与预测值的相关系数r和RMSE分别为0.67**和3.09(L)、0.24和0.68(a)、0.54**和3.93(b)、0.52**和3.67(C)、0.53**和3.57(H°)。基于SPAD值进行鲜烟叶颜色仿真的效果为:随着SPAD值的减小,颜色变化趋势是从绿到黄,与大田实际情况基本一致。[结论]初步表明基于SPAD值进行烤烟鲜烟叶叶色仿真是可行的。