烟草生育期土壤有效铁和锰的时空变异性研究

采用地统计学和地理信息系统相结合的方法,运用克里格插值和栅格运算绘制空间分布图和时间稳定性图,对烟草生育期土壤中有效铁和有效锰含量的时空变异规律进行研究。结果表明,研究区域内土壤有效Fe和有效Mn在7月份和10月份具有强烈的空间相关性,块金系数均小于25%;4月份土壤有效Fe和有效Mn的块金系数分别为50.00%和36.10%,具有中等的空间相关性。时间稳定性分析表明,土壤有效Fe的时间稳定性较强,而有效Mn较弱,其时间变异系数大于25%的不稳定区域面积较广。研究区域内土壤有效Fe和Mn在空间分布和时间尺度上均有不同程度的变异。在烟叶生产过程中,应根据土壤中有效铁和锰的变化规律,注意对微肥的施用。

不同光环境下烟草光合特性及同化产物的积累与分配机制

为了解烟草光合特性与光合作用同化产物的积累与分配对不同光环境的适应,以盆栽烟草为试验对象,于人工气候室中设置3种光照强度[遮阴(400±15)^(500±15)μmol·m^(-2)·s^(-1);自然光强:(800±15)^(1000±15)μmol·m^(-2)·s^(-1);高光强:(1500±15)^(1800±15)μmol·m^(-2)·s^(-1)]系统研究光照条件对烟草光合特性及光合作用同化产物在烟株-土壤系统分配的影响.结果表明:随着光照强度的降低,烟草各组分生物量逐渐减小,根冠比降低.净光合速率(P_n)、气孔导度(g_s)、蒸腾速率(T_r)均随光照强度的减弱呈下降趋势,胞间CO_2浓度(C_i)升高;在强光条件下烟草最大净光合速率(A_(max))、光饱和点(LSP)、光补偿点(LCP)、暗呼吸速率(R_d)均达到最大值,弱光条件则具有较大的表观量子效率.光照强度影响烟草对^(13)C的吸收、积累与分配,弱光条件下,烟草富集的^(13)C进入到根部的比例明显较少,更多的分配到地上部.由此可知,外界光环境的变化不仅显著影响烟草叶片的光合特性与生物量积累,也使光合碳在烟株-土壤系统的分配格局发生变化.

不同生态区烟叶淀粉生物合成动态比较研究

为解析生态环境对烟叶淀粉生物合成的影响,分别对河南、云南地区烤烟叶片不同发育时期的淀粉粒结构、淀粉含量、淀粉合成相关基因表达和酶活性进行了比较研究。结果表明:1)叶片发育过程中河南生态区烟叶中的淀粉含量较高,叶片成熟期云南烟叶中淀粉含量较高,烤后烟叶中,云南烟叶淀粉含量降低幅度较大;2)云南烟叶中淀粉粒积累丰富,GBSS I基因表达、酶活性水平明显较高,表明云南烟叶中颗粒性淀粉生物合成更为活跃。

等碳量添加不同有机物料对土壤有机碳组分及土壤呼吸的影响

为探明不同有机物料对土壤有机碳组分和呼吸速率的影响,研究了等碳量添加生物炭、秸秆、生物炭+秸秆条件下烤烟生长过程中土壤总有机碳(TOC)、易氧化有机碳(ROC)、可溶性有机碳(DOC)、微生物量碳(MBC)含量及土壤呼吸速率的动态变化,分析了土壤各有机碳组分之间及其与土壤呼吸速率的关系。研究结果显示,与单施化肥相比,等碳量添加有机物料后土壤各有机碳组分含量以及土壤呼吸速率均显著提高;添加有机物料的3个处理中,单施生物炭处理土壤TOC含量最高,CO_2排放量最低;单施秸秆处理土壤活性有机碳(AOC)占TOC的比例及CO_2排放量最高,但TOC含量最低;生物炭+秸秆处理土壤TOC含量显著高于添加秸秆处理,AOC含量显著高于单施生物炭处理,且CO_2排放量显著低于单施秸秆处理。土壤ROC、DOC、MBC之间关系密切,三者与土壤呼吸速率均呈显著正相关。由此可见,等碳量添加有机物料条件下,生物炭有利于土壤有机碳的固存,可减少CO_2的排放,但短期内对提高土壤AOC的效果不如秸秆直接还田明显,而秸秆直接还田对土壤AOC含量的提升效果最好,但会增加CO_2的排放,两者配施既提高了土壤AOC的含量,又减少了CO_2的排放。

不同产区香料烟香味成分含量比较

采用无水乙醚萃取、GC/MS联用方法对国内不同产区香料烟和进口的土耳其、泰国香料烟的香味成分进行了分析,共定性定量了48种香味物质。结果表明:不同产区、不同部位香料烟香味成分组成相同,含量差异较大;云南A1和A2级香料烟香味成分总量(除新植二烯和叶绿醇外)最高;土耳其香料烟中有机酸所占比例超过香味成分总量的60%,酯类物质也占有较高比例,但赖百当类物质的含量及所占比例很低;泰国,新疆香料烟主要香味成分是有机酸和赖百当类物质,但后者的含量和所占比例均低于前者;云南、浙江、湖北香料烟中主要香味成分分别是赖百当类、有机酸和西柏烷类,云南和湖北香料烟还具有较高比例的有机酸,浙江香料烟类胡萝卜素类的含量及所占比例与赖百当类、西柏烷类接近,但却是所有产区中最高的。

不同菌肥对土壤养分、酶活性和微生物功能多样性的影响

为了解不同菌肥对土壤养分和微生物功能的影响,通过田间试验,研究了配施不同菌肥后土壤养分、酶活性以及微生物功能多样性的变化。结果表明,配施菌肥显著增加了土壤有机碳、速效磷和速效钾的含量,其中以配施土著菌扩繁剂增加幅度最大,分别较对照提高了7.82%,39.19%和48.95%,但土壤碱解氮有小幅下降;土壤脲酶活性以配施土著菌扩繁剂最高,为1.03 mg/(g·24 h),土壤蔗糖酶活性以配施生物有机肥最高,为70.96 mg/(g·24 h)。此外,配施菌肥均不同程度的提高了土壤微生物功能多样性以及呼吸速率。因此,配施菌肥不仅能显著提高土壤有机碳和速效养分含量,而且能够增加土壤微生物功能多样性以及酶活性,从而提高土壤的肥力。综合菌剂对养分、酶活性和微生物多样性来看,配施土著菌扩繁剂的效果最好。

不同有机物料对土壤和烟叶主要质量指标的影响

通过大田试验,研究了施用不同有机物料对土壤碳氮含量和烟叶碳/氮及感官质量的影响。结果表明,施用腐熟麦秸秆、绿肥和绿肥配施菌肥能提高土壤微生物商和前期土壤中有机碳、全氮、微生物量碳、微生物量氮含量,土壤微生物量碳/微生物量氮平均值在5左右。烟叶质量分析表明,烟叶碳/氮在移栽后60 d前增长缓慢,之后进入快速增长期,烘烤后下降,烤后烟叶感官质量得到改善。相关分析结果表明,土壤碳氮含量与评吸总分呈显著或极显著正相关,烟叶碳/氮与评吸总分不存在线性相关关系,但与香气量、刺激性、余味和劲头呈负相关,与香气质、浓度呈正相关。综合分析,以绿肥配施微生物菌剂的处理效果最好。

乡镇尺度烟田土壤有机质时空变异性研究——以襄城县紫云镇为例

为探明田块尺度烟田土壤有机质(SOM)的时空变异特征,本研究采用地统计学和地理信息系统(GIS)相结合的方法,分析了豫中襄城县紫云镇某个约4 hm2的烟田2013年和2014年4月、7月、10月合计6个时期耕层SOM的时空变异特征。结果表明:该田块各个时期SOM的变异系数差异较小;每年不同时期SOM的平均含量表现为先降后升的变化趋势,7月的含量显著低于4月和10月。各时期SOM空间最大相关距离范围在26~203 m;2013年4月和2014年7月SOM具有中等的空间自相关性,其他时期均表现为强烈的空间自相关性。研究田块SOM的稳定高值区主要分布在西部,稳定低值区主要集中在中部;SOM的时间稳定和较稳定级别区域面积很广,占总面积的90.89%。在时空变异研究的基础上,辅以时间稳定性分析能够更好地量化烟田SOM的时空分布,可为研究区更为精确、高效的施肥和田间管理提供决策依据。

土壤水分对香料烟香味物质和感官质量的影响

盆栽试验条件下，以香料烟品种云香巴斯马1号为材料，研究了土壤水分对香料烟常规化学成分、香味物质及感官质量的影响。结果表明，随土壤水分含量的降低，香料烟总糖、还原糖和挥发碱含量下降，而烟碱和总氮含量以土壤水分55%±5%处理最高，40%±5%处理次之，70%±5%处理最低。随土壤水分含量下降，中部叶除新植二烯和乙酰吡咯外，各类香味物质含量以及香味物质总量均呈增加趋势；上部叶类胡萝卜素降解产物、苯丙氨酸降解产物的含量提高，但增幅小于中部叶。上部叶赖百当类物质和西柏烷类物质的含量随土壤水分含量降低而下降；上部叶有机酸3项指标和酯类物质含量以土壤水分为50%±5%处理最高。评吸结果表明，随土壤水分含量降低，中部叶香气质改善，香气量和浓度增加，杂气和刺激性减小，感官质量变好；上部叶感官质量以土壤水分含量为50%～60%处理最好。

旺长期不同土壤水分条件下香料烟光合作用的日变化

盆栽试验条件下,以香料烟品种克撒锡巴斯马(Xanthi Basma)为材料,在旺长期利用Li-6400型光合仪研究了不同土壤水分对其光合日变化特征的影响,并对不同土壤水分条件下香料烟叶片净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)与环境因子的关系进行了相关分析。结果表明:①不同土壤水分处理香料烟Pn日变化均呈"双峰"曲线,出现光合"午休"现象,并随土壤水分胁迫程度增加,光合午休程度加重;②不同处理香料烟叶片Pn、Tr、胞间CO2浓度(Ci)、气孔导度(Gs)、瞬时水分利用率(WUE)日变化曲线差异明显;随着土壤水分含量的降低,Pn、Tr、Ci、Gs的日均值呈下降趋势,WUE呈上升趋势。③推测认为光合"午休"的原因既有气孔因素,又有非气孔因素,随着土壤水分含量的下降,非气孔因素作用增加。④综合认为在香料烟的旺长期,土壤相对含水量保持在50%-60%范围内,可以保持较高的Pn和WUE。

不同有机物料对土壤有机碳库及烤烟品质的影响

以中烟100为试验材料,通过大田试验,分析了腐熟麦秸秆、黑麦草及菌肥等不同有机物料施用对植烟土壤碳库及烤后烟叶品质的影响。结果表明:不同有机物料施用提高了植烟土壤全碳、总有机碳、活性有机碳和土壤碳库管理指数。添加有机物料及菌肥能增加烤后烟叶总糖、还原糖含量,显著降低总氮、烟碱含量,协调常规化学成分,增加中性致香物质总量。综合分析结果表明,以绿肥黑麦草配施微生物菌剂的处理较好。

晒红烟发育及成熟过程中部分酶及激素变化规律的研究

研究了吉林晒红烟发育及成熟过程中转化酶、淀粉酶、谷氨酰胺合成酶活性及内源激素含量的变化规律。结果表明:在晒红烟发育及成熟过程中,中、上部叶的转化酶活性呈现"下降-升高-下降"的趋势,均在M3时达较高水平;淀粉酶活性表现出先升后降的趋势,在M3时达最高水平;谷氨酰胺合成酶活性呈双峰曲线变化趋势,第二个峰值均出现在M3时;随着叶片成熟,IAA、GA3及ZR含量逐渐下降,均在M3时达最低值,而ABA含量逐渐上升,在M3时达最高值。

全球主要产地雪茄烟叶的风味特征初探

【目的】为雪茄卷烟工业原料调配、产品设计和雪茄烟叶种植区划提供技术依据。【方法】以全球17个(国内10个,国外7个)主要雪茄烟叶产地烟叶样品为材料,对其风味类型和风味强度进行感官评吸,从地理位置角度分析了纬度与风味的关系。【结果】(1)风味类型:全球17个雪茄产地烟叶样品共包含8种风味类型,其中共有风味类型有5种,不同产地所特有的风味类型有3种。(2)风味强度及风味浓度:国内,海南昌江烟叶共有5种风味强度表现最优,且风味浓度值最高。国外,古巴共有6种风味强度表现最优,且风味浓度值最高。此外,进口雪茄烟叶样品在植物风味、香料风味、泥土风味、其他风味以及风味浓度等5个方面的均值显著高于国产烟叶。(3)纬度与风味浓度:Ⅲ区(17°88′~26°74′)>Ⅰ区(0°14′~9°01′)>Ⅱ区(9°01′~17°88′)>Ⅳ区(26°74′~35°61′)。【结论】国内外雪茄烟叶产地中分别以海南昌江产地和古巴产地的雪茄烟叶风味特征最为突出,且古巴雪茄烟叶风味特征高于海南昌江。产地的地理纬度是影响雪茄烟叶风味特征的主要因素。

不同钾肥组合对土壤养分及晒红烟烟叶钾素积累的影响

以晒烟品种大叶黄为材料,通过大田试验研究了不同钾肥处理土壤p H值、有效硫、速效钾等5种土壤养分指标在晒红烟整个生育期内的变化规律以及烟叶钾素含量及积累量,并就土壤养分含量与烟叶钾素状况进行相关分析,找出提高晒红烟烟叶钾积累量的最佳钾肥配施组合及影响烟叶钾素积累的关键土壤因子。结果表明,生物钾肥和硫酸钾配施处理(T4)土壤养分含量最有利于烟株生长及烟叶钾积累量增加,烟叶干物质积累量达143.5 g/株,烟叶钾含量13.39 mg/g,烟叶钾积累量1.92 g/株;土壤有效硫是影响当地晒红烟生长前期钾含量的关键土壤因子,土壤速效钾含量与整个生育期内烟叶钾素积累量均呈显著或极显著正相关关系,且能显著提高中后期烟叶钾含量。

有机无机肥配施对烟田土壤养分和烟叶产质量的影响

【目的】探明烟田有机肥与无机肥的适宜施用配比和优质烟叶品质形成的作用机理,为植烟土壤改良及优质烟叶生产提供科学依据。【方法】设置5个不同有机无机肥配比处理(T_(1):对照,纯施无机肥;T_(2):有机肥︰无机肥=30%︰70%;T_(3):有机肥︰无机肥=50%︰50%;T_(4):有机肥︰无机肥=70%︰30%;T_(5):纯施有机肥),分析不同处理烟田土壤主要养分、烟叶干物质积累和烟叶化学成分及其协调性的差异。【结果】与对照比,有机无机肥配施处理烟株团棵期和旺长期土壤微生物生物量碳/氮和有机碳含量升高,成熟期烟株根、茎、叶干物质积累量增加;调制后烟叶总氮含量下降,烟碱、总糖、还原糖和钾氯含量升高。烟叶经济效益以T_(2)最高,烟叶产量、产值、均价和上等烟比例分别较对照提高22.00%、28.42%、5.42%和18.98%。土壤有机碳、微生物生物量碳与烟叶总氮、烟碱、钾氯含量密切相关。【结论】有机无机肥配施能有效改良土壤结构并提高烟叶产质量,适宜的配比为有机肥︰无机肥=30%︰70%。