毕节地区烤烟轮作玉米半免耕栽培技术机理分析

[目的]探讨贵州毕节地区农业生产过程中烤烟轮作玉米(Zea mays L.)半免耕栽培机理。[方法]调查半免耕栽培下玉米的出苗情况、出苗整齐度、苗长势、生产成本、产量和效益,并将其与传统栽培和育苗移栽种植方式进行比较。[结果]半免耕种植技术机理:改善土壤结构;提高作物抗旱能力;节约用肥;出苗早,且苗齐、苗匀、苗壮;减少病虫害;提高抗倒伏能力。在旱灾年份,能实现玉米稳产和稳收。[结论]烤烟轮作玉米半免耕栽培种植技术简单,操作方便,生产者容易掌握,具有很强的适应性,在贵州毕节烟区在烟水配套工程未全部实施前可适当推广和普及。

烤烟轮作区玉米高产高效集成配套栽培技术探讨

本文分析了临翔区烤烟、玉米轮作取得的经济效益，总结了玉米高产高效集成配套栽培技术措施。

不同轮作与氮肥施用方式对烤烟生长及品质、产量的影响

为探索烤烟高产优质的轮作与氮肥施用方式,以烤烟-空闲、烤烟-油菜、烤烟-小麦轮作方式研究了不同氮肥施用方式对烤烟生长发育及品质、产量的影响。结果表明:在烤烟-空闲和烤烟-油菜轮作方式施总氮量120Kg/hm^2(60%基肥,40%追肥)与烤烟-小麦轮作方式施总氮量120Kg/hm^2(40%基肥,60%追肥)的方式有利于烤烟的生长发育,提高烟叶产量和改善烟叶品质,实现烟农增加经济收入的目的。

烤烟-油菜轮作体系的钾肥效应

采用田间裂区试验研究不同钾肥用量对烤烟-油菜轮作体系中作物产量、钾素吸收量以及钾肥利用率和后效的影响。结果表明:烤烟季产量随着钾肥施用量的增加呈现先增加后平衡的趋势,以K450处理的烤烟产量最高,达到2 067.64 kg/hm^2,比不施钾处理显著增产261.07 kg/hm^2,与K375处理产量差异不显著。与油菜季不施钾处理相比,油菜当季施钾(K_2O)75 kg/hm^2增加油菜干物质量1 223.58~1 468.78 kg/hm^2,其中油菜籽增产244.84~345.85 kg/hm^2,钾素吸收量增加5.2%~8.4%,以K375处理最高;烤烟季钾肥当季利用率22.27%~29.08%,残留利用率为10.52%~12.63%,累积利用率为32.79%~40.09%,烤烟季残留在土壤中钾肥的后效与钾肥用量显著正相关。在烤烟-油菜轮作系统中,推荐烤烟季施钾肥K_2O 375 kg/hm^2,油菜季充分考虑烤烟季钾肥后效的基础上少施钾(K_2O)16.92~21.90 kg/hm^2,烤烟、油菜增产效果好。

不同轮作方式下烤烟氮肥统筹施用技术研究

本研究以烤烟-空闲、烤烟-油菜、烤烟-小麦轮作方式为研究对象,从烟株的农艺性状、干物质积累量以及烟叶化学成分的协调性和产值量方面对烤烟氮肥进行统筹施肥试验。研究结果表明,烤烟-空闲轮作和烤烟-油菜轮作烤烟季优先选择施氮总量97.5 kg/hm2,基肥(60%)追肥(40%)的施肥方案;烤烟-小麦优先选择烤烟季施氮总量97.5 kg/hm2,基肥(40%)追肥(60%)的施肥方案。

烤烟-油菜轮作田昆虫群落结构及时间动态

明确玉溪市烤烟-油菜轮作田昆虫群落结构及时间动态,为烤烟有害生物综合管理提供参考。2016年用马来氏网在玉溪市烤烟-油菜轮作田对昆虫种类及数量进行调查。结果表明,烤烟-油菜轮作田共采集昆虫5089头,隶属9目26个类群。植食性优势类群为叶蝉类、蛾类,寄生性优势类群为姬蜂和茧蜂,捕食性优势类群为捕食性食蚜蝇。烤烟-油菜轮作田主要害虫蛾类发生高峰期6—7月、叶蝉发生高峰期在9月,主要天敌姬蜂类发生高峰期在9月、茧蜂发生高峰期在6月、捕食性食蚜蝇发生高峰期在4—5月。烤烟-油菜轮作田昆虫群落多样性指数、丰富度指数、均匀性指数6月最高,分别为1.9850、2.7620、1.0000;优势度指数3月最高为0.8840;S_s/S_i稳定性指数在0.0088～0.1385,S_n/S_p稳定性指数在0.7142～2.000,S_s/S_i和S_n/S_p稳定性指数8月最高。6—8月烤烟旺长期至采收期昆虫群落结构最稳定。

烤烟—油菜轮作条件下的氮肥效应

采用田间裂区试验研究不同氮肥用量对烤烟—油菜轮作体系中作物产量、氮素吸收量、氮肥利用率和后效的影响。结果表明,烤烟季产量随着氮肥施用量的增加呈现先增加后降低的趋势,烤烟季施氮150 kg/hm^2产量最高,氮肥利用率最大;烤烟季施用的氮肥具有明显的后效,油菜产量显著增加314.73~488.83 kg/hm^2,氮素吸收量增加12.33~17.86 kg/hm^2,相当于油菜季施氮22.46~35.21 kg/hm^2的增产效果,氮肥的后效与施氮量成正比。在烤烟—油菜轮作体系中,推荐烤烟季施氮肥150 kg/hm^2,油菜季在充分考虑烤烟季氮肥后效的基础上少施氮22.54~35.17 kg/hm^2,烤烟、油菜增产效果好。

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。

烤烟油菜轮作与施肥对植烟土壤磷素含量及有效性的影响

【目的】探究烤烟油菜轮作与施肥对土壤磷素含量及有效性的影响,以期为优化种植制度,提高土壤磷素有效性提供科学依据。【方法】通过大田试验,采用双因素裂区设计,测定各处理下烤烟不同生长时期土壤全磷、有效磷及酸性磷酸酶活性。【结果】相比烤烟连作,烤烟油菜轮作能显著提高土壤中全磷、有效磷含量及酸性磷酸酶活性,以重蓉油1号(A2)效果最显著。此外,单施化肥(NPK)、有机肥化肥配施(NPKM)处理土壤全磷含量在整个烤烟季均显著高于不施肥(CK),有效磷含量均表现为NPKM>NPK>CK。而土壤酸性磷酸酶活性在烤烟生长前期表现为NPKM、NPK处理显著高于CK,但到成熟期时NPK较CK的差异减弱,未达到显著水平。相关性分析表明,酸性磷酸酶与有效磷和磷素活化系数(PAC)呈极显著正相关关系。【结论】重蓉油1号油菜与烤烟轮作和有机肥化肥配施时土壤磷素含量和有效性较高,是当地较优的种植模式。

烤烟油菜轮作及平衡施肥对土壤速效钾和烟叶钾的影响

为研究不同种类油菜与烤烟轮作以及平衡施肥处理对土壤供钾能力的提升效果,通过小区试验,采用双因素裂区设计,测定主因素(冬闲、‘重蓉油1号’、‘德油早1号’和‘GSX-1’)和副因素(常规施肥、减施氮肥和增施磷肥)下作物生长周期内土壤速效钾的变化情况以及烟叶钾含量。结果表明,烤烟油菜轮作可不同程度提高土壤速效钾含量,且在油菜移栽初期(30天)提升效果最显著,是冬闲处理的1.43~2.05倍。随着油菜生育期的推进,轮作对土壤速效钾的提升效果逐渐减弱,不同油菜种类对土壤速效钾提升效果整体表现为‘重蓉油1号’>‘GSX-1’>‘德油早1号’>冬闲。从烤烟移栽初期到收获期,土壤速效钾含量均有所下降,降幅为15.71%~117.80%。除个别处理外,烤烟油菜轮作的土壤速效钾和烟叶钾含量相较冬闲处理有所增加,且以增施磷肥提钾效果最佳。‘重蓉油1号’油菜与烤烟轮作和增施磷肥时土壤速效钾及烟叶钾含量较高,是当地最优的种植模式。

烤烟油菜轮作及平衡施肥下土壤氮素动态变化研究

为探究烤烟油菜轮作及平衡施肥下土壤氮素的动态变化,采用双因素裂区设计,测定主因素(冬闲、重蓉油1号、德油早1号和GSX-1)和副因素(常规施肥、减施氮肥和增施磷肥)下作物生长周期内土壤碱解氮和铵态氮的变化情况。结果表明,烤烟油菜轮作可不同程度提高土壤碱解氮和铵态氮含量,且在油菜移栽初期(30 d)提升效果最明显。随着油菜生育期的推进,轮作对土壤氮含量的提升效果急剧减弱,整体表现为:重蓉油1号>德油早1号>GSX-1>冬闲。在烤烟整个生育期内,除个别处理外,其他处理土壤碱解氮和铵态氮含量均有所下降,降幅分别为8.65%~64.26%、5.41%~77.51%。在所有主副因素处理下,土壤氮含量以增施磷肥处理最高。综上,重蓉油1号油菜与烤烟轮作和增施磷肥时土壤氮含量较高,是当地最优的种植模式。

烤烟油菜轮作及平衡施肥对土壤有机碳含量的影响

为探究烤烟油菜轮作及平衡施肥对土壤有机碳(SOC)含量的影响,通过田间小区试验,采用双因素裂区设计,测定烤烟与3个油菜品种(‘重蓉油1号’、‘德油早1号’和‘GSX-1’)轮作以及平衡施肥(减氮和增磷)下油菜季与烤烟季土壤的总有机碳(TOC)和可溶性有机碳(DOC)含量。结果表明,从油菜移栽初期到收获,SOC含量均有不同程度的上升,上升幅度为7.7%~166.49%;轮作处理的TOC含量和DOC含量相较对照有所增加,且收获期(180天)的TOC含量和DOC含量以‘重蓉油1号’最高,分别为对照处理的1.26和4.78倍。在烤烟整个生育期内,除个别处理外,其他土壤DOC含量呈下降趋势,TOC含量有所增加。此外,就施肥模式而言,减氮处理效果最佳。在烤烟收获期,除‘德油早1号’外,土壤TOC含量均以减氮处理最高,分别为常规施肥处理的1.20、1.44和1.02倍。综上‘,重蓉油1号’油菜与烤烟轮作、减施氮肥时SOC含量较高,是当地较优的种植模式。

不同烤烟种植模式对贵州土壤养分、酶活性及细菌群落结构的影响

贵州是我国第二大烤烟种植省份,为获得更高的经济效益,烟区常采用连作的种植模式。本研究采取大田试验,通过设置4个处理:烤烟连作(T)、白菜-烤烟轮作(C-T)、豌豆-烤烟轮作(P-T)、绿肥-烤烟轮作(GM-T),分析不同烤烟种植模式对贵州土壤养分、酶活性及细菌群落结构的影响。结果表明,烤烟轮作使土壤有机质(SOM)、阳离子交换量(CEC)、全氮(TN)、微生物量碳(MBC)、微生物量氮(MBN)和微生物量磷(MBP)分别提高了0.77%~12.44%、10.78%~38.51%、11.76%~17.65%、10.65%~20.67%、36.58%~160.36%和14.66%~36.21%;土壤中铵态氮(AN)、硝态氮(NN)、有效磷(AP)和速效钾(AK)含量分别降低了1.01%~71.67%、19.29%~24.32%、23.09%~52.21%和6.18%~10.09%。与T处理相比,烤烟轮作提高了土壤脲酶和蔗糖酶活性,提升幅度为12.38%~42.96%和4.00%~22.67%,以GM-T处理效果最佳。同时,烤烟轮作提高了细菌OTU数量,并改变了细菌群落的相对丰度,但未对细菌群落组成产生影响。此外,轮作还增加了土壤中有益细菌类群数量,尤其是杆菌类细菌。冗余分析(RDA)结果显示,MBP是驱动群落变异的主要因子,且与黄杆菌属和褚氏杆菌属呈正相关关系。综上所述,通过烤烟轮作可以均衡土壤养分、改善土壤微环境,以GM-T处理效果最佳。本研究结果可为贵州省烤烟的种植提供理论参考,为解决烤烟连作问题提供技术支撑。

贵州黄壤“烟—蒜—稻—菜—烟”轮作制适宜氮钾运筹方式研究

【目的】利用多年大田轮作试验探究黔北黄壤烟区烟—非烟作物轮作的氮钾施用配比效应,为提高黔北烟区种植效益和减少烟地养分积累提供理论依据。【方法】2015—2017年在贵州省绥阳县开展烤烟—非烤烟作物大田轮作试验,在一个"烟—蒜—稻—菜—烟"轮作周期内控制氮磷钾总量一致,设4个氮钾配施处理,即T1(大季低氮中钾、小季高氮中钾)、T2(大季高氮中钾、小季低氮中钾)、T3(大季中氮高钾、小季中氮低钾)和T4(大季中氮低钾、小季中氮高钾)处理,分析不同氮钾配比对作物产量、产值、烟叶化学成分及土壤养分的影响。【结果】以T3处理5季作物的总产值最高,达138023元/ha,较其他处理高5.0%～7.6%;与第一季烤烟相比,轮作后不同处理下烤烟的还原糖、总糖和全钾含量增加,烟碱、全氮和蛋白质含量降低,总体化学成分含量合理,内在比例协调;轮作后土壤p H、碱解氮、有效磷和速效钾含量较第一季烤烟种植后均呈升高趋势,其中T3处理土壤养分残留量较少,养分利用率较高。【结论】贵州黄壤烟区推行"烟—蒜—稻—菜—烟"轮作时,烤烟、水稻采用中氮高钾,蒜、菜采用中氮低钾的周年养分运筹模式,可获得较高的产值、较好的烟叶化学品质和较低的土壤速效氮磷钾残留。

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。

基于主成分-聚类分析的植烟土壤障碍因子诊断

烤烟长期连作与过度施肥导致土壤障碍问题频发,病虫害增加,严重影响烟叶质量。通过对以烤烟为中心的不同作物轮作模式下土壤障碍因子识别与评价,探究烤烟轮作体系下土壤酶活性的响应规律,并建立障碍模型,对保障植烟土壤高质量、可持续发展经营具有重要意义。采集分析了丽江金沙江流域5县(区)植烟区大麦-烤烟(Ⅰ)、大蒜-烤烟(Ⅱ)、油菜-烤烟(Ⅲ)和蚕豆-烤烟(Ⅳ)主要轮作模式土壤典型样品111个,利用主成分分析法结合聚类分析法分析了19个土壤养分指标,从中挖掘主要障碍因子,并探究土壤酶活性的响应机制,同时引入障碍度模型对不同轮作模式下土壤养分因子进行定量化分析。结果表明:不同轮作模式下土壤主要障碍因子存在差异。大麦-烤烟(Ⅰ)模式中土壤障碍因子有4个,pH、全氮和水解性氮均属土壤重度障碍因子,有机质属轻度障碍,障碍度为8.29%。大蒜-烤烟(Ⅱ)模式中,有效磷和有效锌障碍度分别为5.67%和9.98%,均属于轻度障碍;水解性氮、交换性镁和有效铁障碍度分别为42.34%、28.41%和19.28%,属于重度障碍。油菜-烤烟(Ⅲ)模式中,有机质、全氮、水解性氮和交换性镁等土壤障碍因子均属重度障碍,障碍度从大到小依次排列为:有机质(45.95%)>全氮(38.82%)>水解性氮(34.23%)>交换性镁(22.61%)。蚕豆-烤烟(Ⅳ)模式中,有机质和有效铁属轻度障碍,障碍度分别为4.12%和8.33%,交换性镁属重度障碍,障碍度为38.30%。土壤化学指标与酶活性相关性分析表明:土壤过氧化氢酶活性与土壤有机质、全氮、水解性氮、有效磷、有效铁存在显著正相关关系(P<0.05);与土壤pH、交换性镁存在显著负相关关系(P<0.05)。土壤脲酶活性与交换性镁存在显著正相关关系,与有效铁和过氧化氢酶活性存在显著负相关关系(P<0.05)。由于烤烟施用配方肥料,因此,该研究区4种不同轮作模式土壤的大量元素供应充分,土壤障碍集中表现为土壤酸化、低氮,部分中、微量元素缺失等共性问题。在烤烟种植管理中,针对不同前茬作物应当制定不同施肥方案,因地制宜,减少土壤障碍的发生。

在过量施氮农田中减氮和有机无机配施对土壤质量及作物产量的影响

针对云南省通海县过度施用氮肥、氮磷钾比例不协调、有机肥施用不足的现状,在田间布置了两季作物的有机无机配施及减氮试验,以研究不同施肥配比在烤烟-蔬菜轮作情况下对土壤质量指标及作物产量的影响。结果表明:在过量施氮的肥沃土壤上,施肥处理对土壤养分的动态变化趋势没有明显影响;在农户习惯施氮量的基础上减氮20%能够提高作物产量和品质;单施无机氮肥,会造成土壤pH、有机质明显下降,施用量越大,土壤酸化越严重,土壤阳离子交换量也有不同程度下降;单施有机肥,土壤质量改善明显,但对作物养分供应不及时,造成产量较低;减氮的同时配合有机肥的施用,在改善作物品质,提高作物产量方面均有较好表现,同时对土壤质量改善有明显效果。