烤烟对稻-烟轮作水稻季不同施氮后效的响应

探讨烤烟对稻-烟轮作水稻季不同施氮后效的响应,为下季烤烟氮肥合理施用提供理论依据。在贵州省遵义市开展稻-烟轮作试验,水稻季设置不同氮素水平(0、90、180和270 kg/hm^2),烤烟季所有处理均不施氮肥,测定烤烟生物性状、生物量、产量、叶片养分含量、叶片品质及收获后供试土壤的养分含量,并计算烤烟的经济效益。结果显示,在施氮0~270 kg/hm^2范围内,水稻季施氮肥越多,烤烟季养分的后效越强,烤烟株高、茎围、最大叶长、最大叶宽、总叶片数和干重均以N270处理为最大,但均低于优质烟标准;烤烟产量N180处理最高(1 193 kg/hm^2),但只有常年产量54%;烤烟产值N90处理最大,为21 234元/hm^2;与种植前相比,烤烟收获后土壤氮素养分含量均有所降低,施氮量增加,土壤中剩余氮素增多,相应烤烟吸收氮素增多,后效明显。本试验研究表明,水稻季施氮90 kg/hm^2,其后效的烤烟产值最高,烤烟生长季应该在充分考虑前茬水稻氮肥后效的基础上进行优化推荐施氮。

烟-稻轮作下减氮配施生物炭对水稻茎鞘同化物转运和产量形成的影响

【目的】在烟-稻复种连作系统中,探讨烟后作水稻茎鞘物质转运及其产量对减氮配施生物炭处理的响应,以期为复种连作土壤改良提供科学依据。【方法】以杂交水稻甬优1540为材料,常规施氮栽培为对照(T0),在烤烟收获后全土层施用30t/hm2生物炭的前提下,设置纯氮不减施(T1)、纯氮减施10%(T2)、纯氮减施20%(T3)和纯氮减施30%(T4)处理,分析了水稻产量变化与茎鞘同化物积累、转运的关系及其调控机制。【结果】结果表明,2年田间试验各处理产量均表现为T1>T2>T3>T0>T4,其中减氮10%~20%处理(T2和T3)与未减氮处理(T1)之间差异不显著,但均显著高于T0和T4,T2与T3处理2年平均实际产量分别比对照提高了13.94%和13.46%。收获指数方面,T2和T3处理均显著高于其他处理,各处理谷草比表现为T3>T2>T4>T1>T0。生物炭处理并适当减氮下抽穗期叶片净光合速率及SPAD值均显著高于对照。T1处理分蘖数峰值最高,但其分蘖成穗率却显著低于T2和T3处理。在茎鞘物质输出率和茎鞘物质转化率上,T3与T2处理差异不显著,但均显著高于其他处理;茎鞘非结构性碳水化合物(Non-StructuralCarbohydrate,NSC)转运量、转运率及籽粒贡献率与茎鞘物质输出率和茎鞘物质转化率表现一致。茎鞘蔗糖相关酶活性分析表明,T3和T2处理水稻灌浆早中期α-淀粉酶、β-淀粉酶、蔗糖合成酶(SS)、蔗糖磷酸合成酶(SPS)活性均最高,但抽穗后20d这些酶活性则以T1处理最高。【结论】生物炭可改善水稻灌浆期叶片光合性能,减施10%~20%氮肥有利于提高水稻抽穗期茎鞘蔗糖合成与转运酶活性,促进茎鞘物质的积累与转运,提高水稻收获指数,实现“减氮保产”的栽培目标。

烟-稻轮作典型烟田团聚体分布特征及其与土壤养分、作物产量的关系

【目的】结合烟-稻两季定位调查与采样分析,研究土壤团聚体分布特征及其与土壤养分、作物产量的关系。【方法】选取同一母质正常烟田和障碍烟田各10个,进行定位调查和采样分析,采集0~20 cm表层土样,分析土壤团聚体、土壤养分与土壤生物学特征,研究烟-稻轮作土壤团聚体分布与土壤的关系。【结果】正常烟田土壤有机碳、全氮、碱解氮、铵态氮和速效钾以及土壤微生物基础呼吸、微生物生物量碳、微生物生物量氮、微生物生物量磷、β-葡萄糖苷酶、纤维素酶、氨基乙酰葡糖苷酶、β-D-吡喃木糖苷酶、酸性磷酸酶和多酚氧化酶显著高于障碍烟田(P<0.05);正常烟田烟草季、水稻季土壤大团聚体(2~8mm)显著高于障碍烟田,分别为35.09%、31.75%,且土壤团聚体稳定性指标高。正常烟田烟叶农艺性状与作物产量均显著高于障碍烟田。烟草季水稻季土壤大团聚体与土壤有机碳、全氮呈显著正相关。【结论】正常烟田土壤大团聚体(2~8mm)比障碍烟田高,土壤养分和团聚体分布差异明显,长期的烟-稻轮作促进了土壤团聚体形成,是土壤肥力提高和土壤结构改良的重要途径。

烟-稻轮作区不同种植模式碳汇效应及经济效益评价

【背景和目的】植烟土壤碳汇效应近年来颇受关注,生态效应与经济效益双赢的烤烟与其他作物轮作模式也有待探索。本研究旨在评价分析皖南烟田不同种植模式生态系统碳汇效应及经济效益。【方法】采用大田试验,设置烤烟-水稻→小麦-中稻(TWR)、烤烟-水稻→紫云英-再生稻(TRR)两类种植模式,定量评价两种模式的碳汇效应以及作物产量和经济效益。【结果】与传统的TWR模式相比,TRR模式生产成本显著降低8.8%,经济收益显著增加8.9%,净碳汇显著提高47.3%,表明TRR是一种经济收益高且温室气体排放强度低的种植模式。在TRR系统中,水稻的碳吸收和碳排放均最高,紫云英呈现高碳吸收、低碳排放的特点,而烤烟则是低碳吸收、高碳排放。TRR系统净碳汇贡献的大小顺序表现为紫云英>头季稻>烟后晚稻>再生稻>烤烟,碳足迹主要来自于CH4(44.6%)、N_(2)O(20.2%)和化肥(16.5%),紫云英绿肥和再生稻是该模式重要的碳汇作物。烤烟碳足迹主要来源为肥料、N_(2)O和农膜,占总排放的比例均超过20%。种植紫云英和再生稻有利于TRR模式作物高产和碳汇增效。【结论】TRR模式是一种经济收益高且温室气体排放强度低的种植模式,其碳汇潜力的进一步提高的关键是减少稻季CH4排放和提高烤烟季肥料利用率。本研究为烟-稻轮作生态系统温室气体减排及其高效、绿色、低碳农业生产提供了理论依据。

不同稻草还田技术对烟-稻轮作系统土壤养分、有机碳及微生物多样性的影响

【目的】探讨不同稻草还田技术措施对土壤特性的影响及根际微生物修复和改良土壤的内在机制,探索适合福建烟-稻轮作区的稻草高效还田技术,以期为烟-稻轮作区作物优质高效栽培提供依据。【方法】以烤烟“云烟87”和晚稻“甬优1540”为材料,通过不同的稻草还田配施技术处理,进行了2年的田间定位试验,分析比较了烟-稻轮作系统耕层土壤养分、根际微生物和作物产量的变化规律以及根际微生物与土壤环境因子间的内在关系。【结果】产量分析表明,连续2年稻草还田后,各处理产量均比对照显著增加,其中配施石灰和尿素的T_(2)处理最显著,其烟草和水稻产量分别比对照提高25.67%、11.49%;其次是配施腐秆灵和尿素的T_(3)处理,纯稻草T_(1)还田处理效果最差;T_(1)处理第1年稻草还田后烟草产量与对照差异不显著,第2年烟草和水稻产量分别比对照提高3.77%和5.90%。耕层土壤养分特性分析表明,经连续2年的稻草还田处理后,耕层土壤养分与有机碳含量均显著增加,其中T_(2)处理效果最好,其次是T_(3)处理。T_(2)处理碱解氮、有效磷、速效钾、有机碳和可溶性有机碳含量分别比对照提高了7.09%、5.97%、3.01%、11.32%和5.47%。根际微生物群落分析表明,与对照相比,T_(2)、T_(3)处理下碳源代谢相关的HSB_OF53-F07、自毒物质降解有关的节杆菌属(Arthrobacter)和纤维素分解有关的假散囊菌属(Pseudeurotium)丰度均显著上升,而与发病相关的腐质霉属(Humicola)和青霉菌属(Penicillium)相对丰度则显著下降。相关分析表明,根际有益菌丰度与土壤养分因子多为正相关,而致病菌的丰度则与土壤养分因子负相关。【结论】稻草还田配施石灰或腐秆灵和适量速效氮肥,有利于提高耕层养分含量,促进固氮等有益微生物生长,抑制病原菌,为烟-稻轮作提供良好的土壤环境,进而提高作物产量。

绿肥-烟-稻轮作与烟叶产量品质及后茬晚稻产量效应

连续3年采用绿肥-烟-稻轮作田间定位试验与室内分析相结合的方法,研究绿肥还田对提高土壤肥力和烟叶产量、品质及后茬作物晚稻产量的作用,取得良好效果。绿肥还田其养分释放可明显提高土壤速效氮磷钾养分含量,促进烤烟植株对土壤养分的吸收利用,显著提高烟叶产量。且改善烟叶品质,其烟叶外观表现为结构疏松,成熟度好,光泽强,颜色均匀,杂色少。3年结果统计,黑麦草区烟叶平均产量为2644kg/hm2,油菜区烟叶平均产量为2626kg/hm2,分别比对照增产14.6%、14.1%。上、中等烟叶比例分别为92.1%、93.6%,烟叶内在化学成分接近或达到优质烟叶标准。后茬作物晚稻分别比对照增产43.2%、29.6%。

闽西北烟-稻轮作系统地表氮、磷流失特征研究

为了明确福建省高温多雨气候条件下烟-稻轮作系统中地表氮、磷流失情况,在连续3a定位试验条件下研究了不同施肥措施对烟-稻轮作系统中地表氮、磷流失的影响。研究结果表明,福建省烟-稻轮作系统中氮、磷流失主要集中在上半年(烟季),而且氮、磷流失总量主要受降水量的影响,与产流降雨量呈显著或极显著相关关系。当地习惯施肥条件下,烟-稻轮作系统中氮、磷的流失量分别为4.71～14.86kg·hm-·2a-1和0.93～2.20kg·hm-·2a-1,流失系数分别为0.76%～1.27%和0.47%～1.71%。与习惯施肥相比,优化施肥处理氮、磷的流失量分别减少了1.25%～13.82%和8.82%～14.99%,流失系数分别为0.76%～1.43%和0.41%～1.54%。增施50%氮肥和增施50%磷肥的氮和磷流失量分别比优化施肥处理提高7.6%～37.6%和21.5%～27.4%。此外,同等施肥量条件下,稻草还田的氮、磷流失量分别提高6.4%～16.4%和-3.4%～14.0%,流失系数分别达到0.86%～1.91%和0.36%～2.00%。综上所述,优化施肥处理可以减少氮、磷的流失量,而增量施肥明显增加肥料流失量,稻草还田也提高了氮、磷流失的风险。

烟-稻轮作烤烟主要病虫害的综合防治技术

研究了烟-稻轮作制中烤烟的主要病虫害及影响烤烟主要病虫发生发展的气象条件、立地条件、栽培方式、品种、田间管理措施等,并提出了烤烟大田期各生育阶段中主要病虫害的防治措施。

烟-稻轮作复种年限对烤烟产质量和化学成分的影响

为促进皖南烟-稻轮作区土壤和作物健康可持续发展,通过研究分析不同烟-稻轮作复种年限(1年、3年和7年)对烤烟产质量和化学成分的影响,探寻皖南烟-稻轮作区适宜的烤烟复种年限。结果表明,烟-稻轮作复种达到3年,烤烟青枯病的发病率会显著增加,产量受到限制,烟叶产值显著下降12%,种烟的经济效益显著降低。烟-稻轮作复种7年,烟叶总糖显著降低,烟碱有增加的趋势,烟叶化学成分及其协调性受到了破坏,烟叶感官质量显著下降;并且复种3年烟叶总糖含量显著降低,烟叶甜度明显降低。综合分析烟叶产质量和种烟的经济效益,皖南烟-稻轮作区烟-稻复种不宜超过3年,采用隔年复种或2年隔1年的方式较为适宜。

^(15)N示踪探究黄壤区稻-烟模式烤烟氮素的积累

【目的】为贵州黄壤烟区稻烟轮作模式烤烟合理施氮提供理论依据。【方法】2015年4月至2016年10月在贵州省遵义市开展稻-烟轮作试验,于烤烟季采用^(15)N示踪法探究不同生长期烤烟各器官氮素含量、累积量及来源比例,明确土壤和肥料对烤烟氮素营养的贡献及各器官的氮素来源。【结果】随着生育期的推进,不同施氮处理烤烟的根、茎和叶氮含量均呈先下降后小幅上升趋势,相同施氮条件下,烤烟不同部位的氮含量均为叶﹥根﹥茎,各部位氮含量均以N_(270)处理最高;烤烟根、茎和叶片氮素累积量表现为先升后降趋势,均在移栽后95 d达最大值,不同处理烤烟氮素累积量均以N_(270)处理最高,根、茎、叶和植株最高氮素累积量分别达0.94、1.13、2.93、5.0 g/株;不同施氮处理烤烟根、茎和叶吸收的肥料氮素占总氮素的比例均以N_(270)处理最大,N_(180)处理次之,N_(90)处理最小;土壤氮素比例呈相反趋势,表现为N_(90)﹥N_(180)﹥N_(270),且烤烟吸收的土壤氮素大于肥料氮素,随着生育期推进,各处理根、茎和叶吸收的土壤氮素比例逐渐增大,肥料氮素比例逐渐减小。【结论】贵州黄壤烟区稻烟轮作模式下,烟株吸收的氮主要来源于土壤,随着生育期的推进烤烟吸收土壤氮素比例增加;稻烟轮作模式下烤烟施氮素要考虑水稻季施用氮肥的后效和烤烟对土壤氮素的吸收能力。

高山区烟—稻轮作高产栽培技术

烟稻轮作栽培有利于减轻病虫危害,实现粮经高效栽培。通过对烤烟和烟后稻栽培技术的分别介绍,从而指导当地粮经生产增效增收。