连作烤烟土壤特征及连作障碍防控技术研究进展

为深入阐明烤烟连作障碍的发生机制和科学选择综合防控措施,以期最大限度消减烤烟连作障碍,实现我国烤烟种植业的绿色、高效和可持续发展。从连作烤烟土壤理化性状特征、连作烤烟土壤酶活性特征、连作烤烟土壤化感物质变化特征、连作烤烟土壤微生物群落结构和多样性变化特征等方面综述了连作烤烟土壤的特征。从培育耐连作烤烟抗性品种、优化种植制度、合理施用不同种类肥料制剂、连作土壤消毒和生物防治等方面,总结了当前我国烤烟连作障碍的防控措施,并对今后烤烟连作障碍的研究方向及防控技术最新发展方向进行了展望。

南岳衡山宅基迹地毛竹扩张过程研究

为了获知毛竹在宅基迹地的扩散过程,本研究定位观测了南岳衡山宅基迹地毛竹扩散过程的扩张速度、立竹度、胸径及笋死亡率。结果发现,毛竹2003—2018年共扩张83.2 m,平均扩张速度为5.2 m·a^-1,扩张速度随年份的增加而递减。立竹度随着扩散距离增加而增加,2003—2015年,立竹度由110株·hm^-2增加到2 060株·hm^-2左右,2015年后立竹度基本稳定在2 100株·hm^-2,立竹度在达到稳定前呈线性上升。2003—2005年,立柱胸径基本稳定在5 cm左右,2006—2010年,立竹胸径逐年增加到10 cm,并基本保持到2014年,2015年以后立竹胸径增加到12 cm左右。竹笋死亡率随扩张的年份增加而递减,2003—2015年,竹笋死亡率从55%降到15%,到2018年,竹笋死亡率基本稳定在10%。

湖南省外来植物研究

根据实地调查和结合相关资料发现湖南省现有外来植物370种,隶属83科238属。种数量最多的科分别是蝶形花科22种,禾本科24种,菊科55种;种数最多的属分别是松属7种,苋属8种,大戟属15种;来源于美洲的物种最多,共213种。本文通过阐明外来植物在湖南省内的物种组成特征,为进一步揭示外来植物的空间分布特征及对入侵因素等方面的探讨奠定基础。

南岳衡山马尾松天然林径级结构特征研究

以南岳衡山马尾松天然林为研究对象,分析其径级分布特征。结果表明:衡山马尾松天然林已进入成熟林阶段,乔木层优势树种是马尾松,灌木层优势树种是檵木,侵入的阔叶树种较少。檵木的相对多度为82.27%,马尾松的相对显著度为86.68%。以2 cm为径阶步长,胸径大于1 cm林木的径级分布为单峰分布,其峰值在2~4 cm径阶;以4 cm为径阶步长,胸径大于5 cm林木的径级分布为“L”分布。檵木和其他树种均为单峰分布,峰值在2~4 cm径阶,而马尾松没有明显的峰形,各径阶内的林木分布较均匀。

皆伐对阔叶林中毛竹扩张的影响研究

毛竹是乔木状禾本科植物,具有强大的克隆繁衍和空间扩展能力。开展毛竹皆伐是毛竹扩张地修复的一种方式。本研究通过监测毛竹皆伐后的各生长因子发现,在皆伐强度经营措施下,毛竹在阔叶林中能续存3年左右,此后基本没有新竹存活;毛竹立竹度、产笋量、新竹数都是逐年降低,直至为0;死笋率逐年增加,直至全部死亡;胸径和株高也逐年降低。因此,毛竹的皆伐措施是一种比较有效的毛竹扩张防控措施,有利于对被扩张林地林分的保护与重建。

通道侗族自治县龙底翅荚木群落特征研究

对通道侗族自治县万佛山镇龙底的翅荚木群落及其周边区域进行植物调查研究,发现龙底共有维管植物114种,隶属于56科88属,其中蕨类植物有5科6属6种,裸子植物有1科2属3种,被子植物有50科80属105种。维管植物56科划分为10个分布区类型,88属划分为12个分布区类型和1个变型;科的分布区类型主要为热带分布,属的分布区类型主要为温带分布和热带分布。翅荚木群落可明显划分为乔木层、灌木层、草本层,其中乔木层物种丰富度最高,达22种。乔木层中翅荚木的重要值最大,达到45.8%;翅荚木是群落的建群种,在群落中占有显著优势。翅荚木群落中,草本层的Pielou均匀度指数、Simpson优势度指数、Shannon-Wiener多样性指数均最高。乔木层物种丰富度较高,故Shannon-Wiener多样性指数比灌木层高,但Pielou均匀度指数和Simpson优势度指数比灌木层低。对龙底翅荚木群落特征的研究可为我国翅荚木的保护及引种栽培提供科学参考。

环境土壤学课程思政教学探索与实践

环境土壤学是环境科学与工程类工科专业的一门必修专业基础课,课程思想政治元素丰富,为开展课程思政教育提供了有利的条件。深入挖掘课程各章节教学中蕴含的德育内涵和育人元素,将思想政治教育元素有机融入课堂教学,同时对标思想政治教育和德育的主要内容,结合课程内容对学生开展政治思想品德教育,发挥专业课程的育人作用,从而实现高校立德树人的根本任务。

湖南速生、中生、慢生阔叶树组单株生长模型构建

[目的]研究湖南速生、中生、慢生阔叶树组的生物量碳计量参数,构建相关生长模型,以期为湖南省林业碳汇项目大面积的开发奠定基础。[方法]以湖南省速生、中生、慢生阔叶树组为研究对象,利用收集和调查的生物量、解析木实测数据,选择不同数学模型,通过曲线回归、非线性回归方法拟合模型参数,建立阔叶林碳汇基线情景、项目情景下的碳汇计量方程,并进行模型精度检验。[结果]不论是基线情景,还是项目情景,幂函数模型均是各阔叶树组的单株生物量模型的最优模型;各阔叶树组胸径、树高生长模型形式各异,对于胸径生长模型,两种情景多以S模型拟合效果最好,对于树高生长模型,两种情景多以Logistic模型拟合效果最好。[结论]所建两种情景各阔叶树组的生长模型预测精度均达到了90%以上,均通过了F检验,适用于估算各阔叶树组不同情景下的碳汇量。

雪峰山脉生态公益林生态服务功能评估

对雪峰山脉公益林2019年生态系统服务功能进行定量评估,结果表明:雪峰山公益林涵养水源62.68亿m 3·a^(-1),固土7033.06万t·a^(-1),固碳释氧1134.39万t·a^(-1);林木积累营养物质4.7797万t·a^(-1);提供负离子1.48×10^(25)个·a^(-1),吸收污染物28.14万t·a^(-1),滞尘475.10万t·a^(-1)。在各地级市行政区公益林中,各物质量指标均为怀化市最大,长沙市最小;在各县级行政区中,排在各物质量指标前三位的均为安化县、沅陵县和桃源县。公益林优势树种组主要是杉木和马尾松,在今后公益林的管护中,需要在杉木和马尾松林地中加大引进阔叶树种,形成混交林,从而提高其生态服务功能。

常绿阔叶成熟林碳储存与分配特征比较研究

常绿阔叶林是中国重要的森林类型。笔者综合分析了常绿阔叶林植被碳库与土壤碳库的分配特征,了解当前对常绿阔叶林碳储存的研究现状以及存在的不足,提出了在全球气候变化背景下,宜开展对常绿阔叶林的长期定位研究,以掌握常绿阔叶林生产力形成机制以及气候变化对常绿阔叶林生态系统固碳功能的影响。

水磷耦合烤烟养分吸收分配规律研究

为探究烤烟适宜的水磷耦合模式及其对氮、磷、钾养分吸收积累的影响。采用田间小区试验,试验设置3种灌水水平和施磷水平,分别为低水(W_1:0.50 L/株)、中水(W_2:1.00 L/株)、高水(W_3:2.00 L/株)和低磷(P_1:32 kg/hm^2)、中磷(P_2:64 kg/hm^2)、高磷(P_3:96 kg/hm^2),研究了不同施磷量和灌水量条件下烤烟对氮磷钾养分吸收积累的影响。结果表明:施磷量相同时,灌水处理能够明显增加烟株对氮、磷、钾养分的吸收积累量,表现为:W_3P_i>W_2P_i>W_1P_i>CK_i(其中i=1或2或3);当灌水量相同时,增加施磷量也有利于烟株对氮磷钾养分的吸收积累,且在施磷水平为96 kg/hm^2时表现较好,表现为:W_iP_3>W_iP_2>W_iP_1;高磷水平下,灌水量为1.00,2.00 L/株时,W_3P_3和W_2P_3处理烟株对氮磷钾养分的吸收积累量差异不显著;烟株和根、茎、叶各器官对钾的吸收量高于氮和磷,氮、磷、钾在根、茎、叶器官中的分配顺序呈现叶>茎>根的变化规律;在烟株的不同生育期,对养分的吸收积累量和积累强度存在差异。烟株对养分的吸收积累主要在旺长期,烟叶是养分的主要吸收积累器官;施磷量为96 kg/hm^2,灌水量为1.00～2.00 L/株的水磷耦合处理在促进烟株对氮磷钾养分的吸收积累方面效果较好。烤烟施肥中要注意调整氮磷钾的施用比例和水磷耦合配比。

烤烟连作障碍产生的原因及消减措施研究进展

为了深入研究烤烟连作障碍产生的机理,探寻消减连作障碍的有效技术措施以确保我国烤烟产业的可持续发展,笔者从土壤养分失衡、土壤理化性状恶化、土壤微生物区系劣变、化感自毒物质积累和化感自毒作用几个方面综述了烤烟连作障碍产生的主要原因,从选育和选择耐连作烤烟品种、合理轮作、培肥改良土壤和物理化学调控与土壤灭菌5个方面总结了当前烤烟连作障碍的消减措施,并提出了今后烤烟连作障碍的研究方向及消减技术发展方向。

烤烟连作对根际与非根际土壤养分及其生态化学计量特征的影响

文中探讨贵州省麻江县烟区(研究区)烤烟连作对根际与非根际土壤养分及其生态化学计量特征的影响。通过野外实地调查采样与室内分析相结合,对研究区不同连作年限(0、1、2、3、5和9a)和非植烟区(对照区)的土壤进行了测定分析,研究了土壤pH、有机质(SOM)、全氮(TN)、全磷(TP)和全钾(TK)的含量及其生态化学计量特征。结果表明,随连作年限的增加,烟田SOM、TN呈增加的变化趋势,而TP、TK和pH分别呈波动式增加、降低和降低;同一植烟年限,根际土壤养分含量一般要高于非根际,非根际一般要高于对照区;对照区土壤养分含量呈增加的趋势。与C0(正茬)相比,除TK外,而其他养分均有增加的趋势,根际和非根际土壤C/N无明显差异,而其他计量比值波动式增加。SOC和TN显著或极显著影响根际与非根际土壤的化学计量比;SOC与TN(除对P/K外)及TP对非植烟区土壤生态化学计量比有类似的影响。随连作年限的增加,出现养分间的比例失衡和土壤酸化,钾可能是研究区连作烤烟土壤中的限制性养分,同时应注意氮素的供应;土壤生态化学计量比主要受控于土壤TN、TP和TK及SOC,并与其变化幅度密切相关。

秸秆与水分管理稻田的温室气体排放和碳固定

文章采用田间小区试验,研究了不同秸秆(稻草)还田量和不同水分管理方式对稻田温室气体排放及土壤有机碳固定的影响。结果表明:无秸秆还田时,长期淹水增加温室效应的抵消作用大于间歇灌溉温室效应的抵消作用;高量秸秆还田时,长期淹水增加温室效应的抵消作用显著大于间歇灌溉温室效应的抵消作用;秸秆还田显著提高了甲烷(CH_(4))排放,减少了氧化亚氮(N_(2)O)排放,显著提高了土壤有机碳含量,有效提高了土壤固碳量,但温室气体增排的效应非常明显。高量秸秆还田时增加温室效应的抵消作用大于低量秸秆还田,其温室气体净排放更高。该研究中以间歇灌溉且低量秸秆还田处理为最佳处理,3.0 t/hm^(2)低量秸秆还田量和间歇灌溉可有效发挥稻田秸秆还田的环境效益。

化学氮肥配施有机肥对烟草品质、氮素吸收及利用率的影响

为探明不同量化学氮肥配施有机肥(菜枯,M)对烟草云烟87品质、氮素吸收及利用率的影响,探讨适合贵州省黔东南州烟草种植区的最佳有机无机施氮量,以期为烟草生产的减肥降本、增产提质增效提供技术参考。采用田间小区试验,设置CK1、CK2、MNiPK(i=0或1或2或3)6个施肥处理,分析各处理烟叶的品质、各处理烟株的吸氮量及氮利用率。结果表明:与CK2处理相比,MN1PK、MN2PK和MN3PK处理烟叶总糖含量分别提高8.57%,14.18%,13.03%;烟叶还原糖含量分别提高4.67%,9.66%,8.26%;烟叶钾含量分别提高8.34%,19.08%,17.12%;烟叶氯含量分别降低0.36%,8.19%,3.56%;提高了钾氯比和两糖差;与CK2处理相比,化学氮肥配施有机肥处理降低烟叶刺激性和杂气,提升香气质和香气量,增强燃烧性以及余味舒适愈加绵长;与MN1PK和MN3PK处理相比,MN2PK处理提高了氮肥利用率,分别提高了2.99,4.54百分点。化学氮肥配施有机肥(有机氮占36.00%~45.77%),使烟叶中各化学成分之间的比例更为协调,提高了烟叶的评吸质量,增加了烟株氮的吸收量,提高了肥料氮的利用率;在本试验条件下,综合分析各处理对烟叶化学成分、评吸质量和氮利用率的影响,各处理中以有机氮占45.77%的处理表现较好,黔东南烟草种植区推荐使用有机氮占总施氮量的适宜比例为36.00%~45.77%。建议在本烟区推广应用,同时可为相近地区烟草施肥提供参考。

施钾量对烤烟品质及钾吸收利用的影响

为探明不同量化学钾肥配施有机肥(菜枯,M)对烤烟云烟87品质、钾素吸收及利用率的影响,探讨适合贵州省黔东南州烟草种植区的适宜施钾量。采用田间小区试验,分析了各处理烟叶品质、烟株的吸钾量及钾利用率。结果表明:与MNPK0处理相比,MNPK1、MNPK2和MNPK3处理提高烟叶总糖、还原糖和钾含量分别为:6.70%、13.22%、14.35%,3.30%、7.37%、8.64%和31.75%、66.89%和71.14%;降低烟叶烟碱、蛋白质、总氮和氯含量分别为:5.62%、9.25%、7.15%,2.41%、21.81%、23.40%,4.33%、11.37%、9.79%和5.68%、46.51%、43.67%;提高了糖碱比、糖氮比、两糖差和钾氯比,降低了两糖比。与MNPK0处理相比,钾肥配施有机肥处理降低烟叶刺激性和杂气,提升香气质和香气量,增强燃烧性以及余味舒适愈加绵长;在各钾肥配施有机肥处理中,钾肥利用率的高低顺序为MNPK2>MNPK3>MNPK1;钾肥配施有机肥处理使烟叶中各化学成分之间的比例更为协调,提高了烟叶的评吸质量,增加了烟株钾的吸收量,提高了肥料钾的利用率。在该试验条件下,综合分析各处理对烟叶化学成分、评吸质量和钾利用率的影响,各处理中以MNPK2和MNPK3处理表现较好,黔东南烟草种植区推荐施钾量为240~360 kg/hm^2。

不同施磷量对烟草生长及产量的影响

为探明不同施磷量对烟草云烟87生长发育和产量的影响,探讨适合贵州省黔东南州烟草种植区的最适宜磷肥施用量,以期为烟草生产中磷肥的合理施用提供科学依据。采用田间小区试验,设置CK、M、P0、P1、P2和P36个施肥处理,调查各处理烟草生育期内烟株主要的农艺性状、病害发生情况、烘烤后各处理烟叶产量。结果表明:在所有处理中,烟草的农艺性状、抗病能力和产量,以P3处理最好。在成熟期,与CK处理相比,P3处理烟株的株高、最大叶面积、叶片数、茎围、节间距和根体积分别增加了63. 19%,72. 67%,78. 93%,37. 93%,13. 65%,161. 79%;与P0处理相比,P3处理烟株的株高、最大叶面积、叶片数、茎围和根体积分别增加了15. 90%,21. 46%,23. 61%,11. 25%,28. 75%。与CK和P0处理比较,P3处理烟株赤星病、花叶病和黑胫病的发病率分别降低了7. 51,7. 92,6. 68和3. 66,6. 52,4. 72百分点,病情指数分别降低了56. 12%,45. 53%,51. 33%和33. 72%,31. 97%,43. 53%。与CK和P0处理比较,P3处理烟叶产量分别提高了120.62%,28.51%,在贵州省黔东南州烟区烟草适宜化学磷肥施用量为112. 5 kg/hm2,建议在本烟区推广应用,同时可为相近地区烟草磷肥施用提供参考。

水氮耦合对烤烟生长、产量和品质的影响

[目的]探讨贵州省黔东南州烤烟种植适宜的水氮耦合模式。[方法]采用田间小区试验,设置4种灌水水平,分别为0水平(W0:0L/株)、1水平(W1:0.5L/株)、2水平(W2:1.0L/株)、3水平(W3:2.0L/株),2种施氮水平,分别为1水平(N1:90kg/hm2)、2水平(N2:120kg/hm2),研究了不同施氮量和灌水量8个耦合处理对烤烟生长、烟叶产量和品质的影响。[结果]在试验范围内,烤烟成熟期,施氮量相同时,与W0N2处理相比,W3N2处理烟株的株高、最大叶面积、叶片数、茎围、节间距和根体积分别增加了13.22%、13.77%、14.36%、10.91%、10.63%和19.95%;当灌水量相同时,与W3N1处理相比,W3N2处理烟株的株高、最大叶面积、叶片数、茎围、节间距和根体积分别增加了5.39%、7.27%、7.43%、7.45%、0.74%和23.84%,烟叶产量提高2.06%;各等级烟叶中总糖、还原糖、总氮和总钾量均与灌水量极显著正相关,烟碱、蛋白质和含氯量均与灌水量负相关,灌水量和施氮量对烟叶中的化学成分存在显著交互作用;水氮耦合处理各等级烟叶的外观质量和评吸品质均表现较好。[结论]总体来看,以灌水量1.0~2.0L/株,施氮量120kg/hm2的水氮耦合处理烟株生长状况较佳,烟叶产量较高,品质较好。

自然降雨条件下化学钾肥配施有机肥对烟草生长及产量的影响

【目的】探明在自然降雨条件下化学钾肥配施有机肥对烟草云烟87生长发育、产量及经济效益的影响,为贵州省黔东南州烟草种植区烟草钾肥的合理施用提供科学依据。【方法】采用田间小区试验,设置4种施钾水平,分别为0水平(K_0:0 kg/hm^2)、1水平(K_1:120 kg/hm^2)、2水平(K_2:240 kg/hm^2)和3水平(K_3:360 kg/hm^2),4个施肥处理,同时每个处理配施有机肥(菜枯,M)2 250 kg/hm^2,调查各处理烟草在生育期内烟株主要的农艺性状、病害发生情况、烘烤后烟叶的经济性状和烟叶产量。【结果】在成熟期,K_3处理烟株各项农艺性状除节间距外均显著优于K_0处理(p<0.05),与K_0处理相比,K_3处理烟株的株高、最大叶面积、叶片数、茎围、节间距和根体积依次分别增加了27.64%、35.16%、56.38%、35.36%、17.06%和63.03%,与K_2处理相比,K_3处理相应指标增加了2.55%、4.83%、2.21%、29.27%、16.43%、22.64%。与K_0处理相比,K_3处理烟株的赤星病、花叶病和黑胫病的发病率分别降低了51.69%、41.16%和45.35%,病情指数分别降低了44.27%、28.87%和41.56%,K_2处理相应病情发病率分别降低了28.63%、22.30%、35.61%;病指数分别降低了34.68%、10.18%、31.40%。随着施钾增加烟叶产量呈增加趋势,K_3处理烟叶的产量和产值比K_0处理分别提高了26.60%和36.03%,上等烟和中上等烟比例分别提高5.82%和2.26%,K_3处理产值显著高于K_0、K_1、K_2处理。【结论】与其他施肥处理相比,K_3处理烟株大田长势好,农艺性状好,抗病能力强,可提高产量和经济效益。

水钾耦合对烤烟生长及产量和品质的影响

探讨贵州省黔东南州烤烟种植适宜的水钾耦合模式。采用田间小区试验,设置3种灌水水平,分别为1水平(W1:0.50 L/株)、2水平(W2:1.00 L/株)、3水平(W3:2.00 L/株),3种施钾水平,分别为1水平(K1:135 kg/hm^2)、2水平(K2:270 kg/hm^2)、3水平(K3:405 kg/hm^2),研究了不同灌水量和施钾量耦合处理对烤烟生长、烟叶产量和品质的影响。在烤烟成熟期,灌水量和施钾量均对烤烟的株高、最大叶面积、茎围和根体积有显著或极显著影响,且有交互效应;灌水量和施钾量均对C3F等级烟叶总糖、还原糖、烟碱、总氮、钾和含氯量有显著影响,烟叶评吸质量得分和外观质量得分均随着灌水量和施钾量的增加而增加,且有交互效应;灌水量和施钾量均对烤烟的产量有显著影响,且有交互效应。总体来看,中高水和中钾组合处理(W2K2和W3K2)烟株生长状况较佳,烟叶产量较高,品质较好。通过线性拟合得出在一定范围内株高和根体积对烟叶产量的增加具有正相关性。在贵州省黔东南州烟区以灌水量为1.00~2.00 L/株和施钾量为270 kg/hm^2的水钾耦合处理对促进烤烟生长,提高产量和改善烟叶品质效果较好。从提高产量和节水节肥的角度考虑,W2K2(1.00 L/株,270 kg/hm^2)和W3K2(2.00 L/株,270 kg/hm^2)处理可作为基于本试验条件下较适宜的水肥组合。