长期种植施肥对烤烟产质量和土壤氮素形态的影响

依托在遵义市 2004 年建立的烤烟长期田间定位试验,研究了不同烤烟种植(烤烟连作和烤烟 // 玉米轮 作)和施肥(单施化肥和化肥有机肥配施)制度下,2017、2019 和 2021 年烟叶产质量、肥料农学效率、土壤氮 素和酶活性的变化,解析长期种植及施肥对植烟黄壤氮素形态的影响及其机制,为植烟土壤氮素营养管理提供科 学依据。结果表明,轮作烤烟的产量、中上等烟比例、产值、肥料农学效率分别比连作处理增加 31.4%、6.2%、 37.2%、35.9%,说明烤烟轮作有益于提高烤烟产量和质量。在烤烟连作模式中,化肥配施有机肥使上述参数依次 比单施化肥增高 24.7%、9.1%、28.9% 和 24.8%;在烤烟轮作的土壤上,化肥配施有机肥使烤烟产量产值在 3 季中 2 季增加,总体上改善了烟叶质量。这些现象与轮作减轻烤烟的自毒作用,有机无机配施增加土壤全量和碱解氮、 铵态氮、硝态氮含量,提高土壤酶(蛋白酶、脲酶、硝酸和亚硝酸还原酶)活性,促进土壤氮素转化,改善土壤 氮素供应,以及烤烟 // 玉米轮作和化肥配施有机肥提高土壤硝态氮含量密切相关。因此,在黔北烟区,值得提倡 烤烟 // 玉米轮作和化肥配施有机肥。     

有机肥部分替代化肥对土壤有机碳库和烤烟经济性状的影响

通过连续3年的田间定位施肥试验,研究减量化肥20%配施不同有机肥(精制有机肥和生物有机肥)对植烟土壤总有机碳(TOC)、活性有机碳(LOC)和碳库管理指数(CPMI)以及烤烟经济性状的影响。结果表明:1)在减量化肥20%条件下,配施生物有机肥处理(BIO)的烤烟产值、上等烟比例较当地常规施肥处理(CF)分别提高24.99%、27.27%,较配施精制有机肥处理(OF)分别提高18.68%、24.92%;2)与CF处理相比,OF处理的TOC、LOC和CPMI分别显著增加15.34%、25.06%、25.51%,BIO处理的TOC、LOC和CPMI分别提高20.00%、36.95%、41.75%;与OF处理相比,BIO处理的LOC和CPMI分别显著增加19.50%、12.94%;3)相关分析结果显示,土壤活性有机碳和碳库管理指数与烤烟产值、均价和上中等烟比例呈极显著或显著的正相关关系。可见,在当地土壤肥力条件下,减量化肥20%配施有机肥有利于植烟土壤有机碳的积累,提高土壤活性有机碳含量和碳库管理指数,改善土壤肥力,保障烤烟产量,改善烟叶品质,其中以配施生物有机肥的效果最好,是一种"减肥提质"的良好施肥措施。     

不同有机物料对土壤改良和烤烟产质量的影响

为改良土壤,提高烟叶质量,实现烟叶生产可持续发展,采用田间试验的方法,研究了不同有机物料(普通商品有机肥、生物有机肥、生物质炭)与化肥配施对土壤改良和烤烟产质量的影响。结果表明:与常规施肥(100%化肥)相比,有机物料与化肥配施能够提高土壤酶活性、微生物多样性、烤后烟叶含钾量,促进烟叶化学成分更为协调,从而能够提高烟叶均价、上等烟比例和经济效益,其中以生物质炭与生物有机肥联合施用的效果最佳。     

改土物料混用对酸性土壤pH和烤烟生长及物质积累的影响

为明确不同酸碱度生物有机肥配施石灰、绿肥改良酸性植烟土壤的效果,本研究采用盆栽试验,研究了石灰(T1)、石灰+绿肥(T2)、酸性生物有机肥+石灰+绿肥(T3)、碱性生物有机肥+石灰+绿肥(T4)等组成的4种不同改土物料组合对酸性植烟土壤pH值、烤烟生长和干物质与氮磷钾积累分配的影响。结果表明,酸性植烟土壤施用不同改土物料组合,可使土壤pH值提高0.79~1.12,改善烤烟农艺性状,促进烤烟根系生长,使烟叶SPAD值增加0.42~2.76,烟株干物质积累提高18.05%~61.42%;除T3外,烟株氮积累总量提高1.42%~14.07%;磷积累总量提高29.76%~98.08%;钾积累总量提高22.48%~105.47%;同时促进了干物质与钾向烟叶中分配。与其他处理相比,石灰和绿肥配施碱性生物有机肥(T4)更有利于提高酸性土壤pH值,有利于烤烟干物质和氮、磷、钾养分的积累;但石灰和绿肥配施酸性有机肥(T3)更有利于增加烤烟根系数量,有利于增加氮、磷、钾养分在烟叶中的分配比例。本研究表明石灰、绿肥和生物有机肥配合施用可提高酸性土壤改良效果,以石灰+绿肥+碱性生物有机肥最好,其次是石灰+绿肥+酸性生物有机肥。本研究结果为湖南省湘西酸性植烟土壤改良提供了理论依据。     

紫云英还田配施化肥对单季晚稻养分利用和产量的影响

研究旨在探讨紫云英较高鲜草翻压量条件下配施不同比例常规用量化肥对单季晚稻养分吸收、养分利用效率和产量的影响。试验设置7个处理:CK(不翻压紫云英和不施化肥),CF(常规用量施肥)及翻压45 t hm-2(GM45)紫云英鲜草配施0、20%、40%、60%和80%常规用量化肥(CF)。在浙江省金华市蒋堂农业科学试验站进行为期2年的田间试验,结果表明,在所有的紫云英翻压配施化肥处理中,虽然水稻N、P、K的总吸收量以GM45+80%CF处理最高,但稻谷P、K养分最高吸收量出现在GM45+40%CF处理中,水稻养分内部利用效率随化肥配施量的增加而降低;水稻的N、P和K的农学利用效率和稻谷产量均以GM45+40%CF处理最高。从提高肥料利用率和降低环境风险的角度出发,紫云英鲜草异地还田量为45 t hm-2时,以配施N 80.6 kg hm-2、P2O521.5 kg hm-2和K2O 43.3 kg hm-2为宜。与CK处理相比,CF和紫云英鲜草翻压配施化肥处理的稻谷产量分别提高13.7%和8.5%～17.4%。在紫云英—单季晚稻耕作制中,紫云英异地还田量45 t hm-2不会使单季晚稻苗期产生僵苗现象。     

有机无机肥配施对碳酸盐黑钙土的退化修复研究

针对碳酸盐黑钙土有机质含量逐年减少,保水、保肥、蓄水保墒能力下降等问题,开展了以增施牛粪、翻压绿肥和配方施肥等方法的碳酸盐黑钙土修复技术研究。结果表明,采用增施牛粪、绿肥等有机肥和配方施肥技术可明显改善碳酸盐黑钙土的理化性质,与当地常规施肥相比,增施有机肥和配方施肥处理的田间持水量增加6.9%~17.4%,土壤孔隙度增加7.4%~11.8%,土壤容重降低0.09~0.1 g/cm3,玉米产量增加10.3%~16%,翻压绿肥对碳酸盐黑钙土保墒蓄水能力提升效果好,连续施用有机肥对退化碳酸盐黑钙土修复效果明显。     

化肥减量配施炭基有机肥对烤烟翠碧1号生长及产质量的影响

为探究化肥减量配施炭基有机肥对烤烟翠碧1号生长和产质量的影响,本研究采用田间试验,设置6个处理：不施肥（TJ1）、单施化肥（TJ2）、化肥未减量+炭基肥（TJ3）、化肥减量10%+炭基肥（TJ4）、化肥减量20%+炭基肥（TJ5）、化肥减量30%+炭基肥（TJ6）。其中化肥减量是以当地翠碧1号常规氮肥用量（83.40 kg·hm-2纯N）为基础,从基肥的烟草专用肥中按比例扣减;炭基肥用量为2 400 kg·hm-2。在烟草采收后采样测定烟田土壤理化性质、烤烟农艺性状（打顶后）、烟叶化学成分、烟叶感官质量及烤烟主要经济性状,并据此构建氮素调控与烟叶产质量提升方案。结果表明,化肥减量配施炭基有机肥对翠碧1号生长及烟叶产质量具有不同程度影响。化肥减量10%～20%配施2 400 kg·hm-2炭基肥未显著降低烟田土壤肥力,化肥减量20%对烟株生长具有积极的促进作用,而过量施肥则对烟株生长产生一定的抑制作用;化肥减量配施炭基有机肥增加了烟叶有益化学成分,降低总氮、烟碱、氯含量,提高了烟叶化学成分协调性;化肥减量10%～30%对烟叶感官质量综合得分的不利影响有限。相对于TJ3处理,化肥减量10%...     

黄土旱塬区玉米产量最优的有机肥与化肥配施组合研究

为揭示化肥减量、有机肥源替代化肥对黄土高原东部山西旱塬地玉米增容蓄水及增产效应,为旱地玉米增产增效及合理施肥、解决用地养地矛盾提供重要的理论依据。研究以金科玉3306为材料,采用3因素5水平二次通用旋转组合设计,于2018～2020年进行田间定位试验。设5个化肥用量,395.4、600、900、1200、1404.6 kg·hm-2;5个秸秆还田比例,32.95%、50%、75%、100%、117.05%;5个有机肥用量,2385、7500、15000、22500、27615 kg·hm-2;并以单施化肥(1200 kg·hm-2)作为对照。结果表明:随化肥用量增加,土壤容重不断增加。而施用有机肥和秸秆还田可使土壤容重降低,有利于土壤蓄水。随着施肥水平的增加,增施有机肥和提高秸秆还田量均可提高0～200 cm土层土壤的贮水量,但秸秆还田对提高0～200 cm土层土壤的贮水量大于有机肥施用。化肥配施秸秆还田、化肥配施有机肥均可使玉米增产,且增产大小为化肥配施有机肥>化肥配施秸秆还田。可见,有机肥配施可显著降低土壤容重,增加土壤贮水,提高作物产量和水分利用效率。研究提出了玉米化肥减量,有机肥和秸秆还田替代化肥的最优组合为化肥用量795～1061 kg·hm-2、秸秆还田比例69%～89%(即还田4399～5674 kg·hm-2)、有机肥量11723～18848 kg·hm-2,预期产量为13232 kg·hm-2。该产量较单施化肥对照(11729 kg·hm-2)增产12.8%,使化肥减施139～405 kg·hm-2。     

秸秆和绿肥还田对烤烟光合生理指标及经济性状的影响

为探索湘西州烟区植烟土壤改良方法,采用田间试验的方法,以箭舌豌豆为绿肥,设置箭舌豌豆还田、玉米秸秆+腐熟剂还田、玉米秸秆+腐熟剂+箭舌豌豆还田等方式,研究了不同还田方式对烤烟农艺性状、光合生理特性和经济性状的影响。结果表明,与玉米秸秆还田或绿肥还田相比,箭舌豌豆和玉米秸秆配合还田能改善烤烟生长中后期的农艺性状,增大烤烟后期光合有效辐射(PAR)及叶面积指数(LAI),增加烤烟叶绿素含量,提高烟叶气孔导度(Gs)、胞间二氧化碳浓度(Ci)和蒸腾速率(Tr),增强烟叶净光合速率(Pn),提高烤烟上等烟比例6.37%~17.65%,增加烤烟产量0.33%~15.47%,提高烤烟产值0.09%~12.75%。本研究结果为以玉米秸秆与绿肥结合的生态改良植烟土壤方法的推广奠定了理论基础。     

稻茬烤烟根区施用生物有机肥的效应

为探索稻茬烤烟根区施用生物有机肥的效应,在湖南省桂阳县采用大田试验研究了生物有机肥根区施用对烤烟营养生长、光合特性、烟叶质量及经济效果的影响。结果表明:①稻茬烤烟根区施用生物有机肥较条施处理,团棵期最大叶面积可提高24.58%,打顶期茎围、最大叶面积、SPAD值、净光合速率、气孔导度、胞间二氧化碳浓度、蒸腾速率可分别提高4.72%、19.29%、14.78%、7.30%、22.64%、5.63%、32.14%,第1次采烤期SPAD值、净光合速率、气孔导度、胞间二氧化碳浓度、蒸腾速率可分别提高15.64%、23.82%、30.00%、8.31%、15.26%,有利烤烟营养生长,提高烤烟叶绿素含量和光合能力。②稻茬烤烟根区施用生物有机肥较条施处理的上等烟比例、产量、产值、物理特性指数、化学成分指数、感官评吸总分、氮肥偏生产力、氮肥偏生产效益可分别提高5.96%、12.39%、17.51%、5.76%、18.46%、5.43%、12.38%、17.51%,有利于提升烟叶品质,增加产量和产值。③生物有机肥替代部分烟草专用基肥,可提高烟叶评吸质量、上等烟比例和氮肥偏生产效率。④三饼合一生物有机肥代替部分烟草专用基肥根区施用是可行的。     

生物有机肥改良连作土壤及烤烟生长发育的效应

以蚯蚓肥和有效微生物制剂堆置发酵制成生物有机肥,采用盆栽试验研究了生物有机肥和化肥按不同配比混合施用后对烤烟生长发育及植烟土壤理化性质的影响。结果表明,施肥显著促进烤烟的生长发育,以生物有机肥比例为50%时最佳,70%次之,同时生物有机肥比例为50%时烤烟产量最高;纯生物有机肥施用后烤烟的生长指标和产量均优于纯化肥处理;生物有机肥比例为30%～50%时可以促进烤烟对氮素、钾素的吸收,更有利于优质烟叶的生产;施用生物有机肥可显著提高连作土壤的pH值、有机质含量和碱解氮、速效磷及速效钾的含量。     

复合生物有机肥在烤烟生产中的应用研究

通过盆栽试验和田间试验,研究复合生物有机肥对烤烟生长发育以及产量、品质的影响。结果表明,适量的复合生物有机肥与化肥配合施用效果明显优于单纯施用化肥,不仅可以促进烟株生长发育,增强抗病力,而且有效地提高了烟叶含钾量和干物质积累量,产量、质量都有较大幅度提高,经济效益显著。     

生物有机肥对陇东烤烟生长的根际营养调控

针对陇东旱塬烤烟生产中存在的因长期连作和施肥不合理引起的产量持续下降、品质不高以及病虫害严重等问题,通过在苗床期和大田移栽期采用根际施用生物有机肥,研究了根际营养调控对苗床期烟苗的生长、代谢和对苗床土微生物数量以及对烟叶产量的影响。结果表明:苗床期施用生物有机肥成苗速度快,叶片数提前达到移栽标准,最大叶叶面积和干重分别比对照增加28.9%和68.0%,地上部和根系干重分别比对照增加了191.9%和100.0%;总根长、比根长和根尖数分别比对照增加了161.5%、30.8%和290.2%;根系总吸收面积、活跃吸收面积以及脱氢酶活性分别比对照增加了69.1%、70.2%和70.0%。苗床土中微生物总数比对照增加了36.7%,并使细菌与真菌的数量比从1.54×104∶1增加至1.84×104∶1。施用生物有机肥处理的产量和产值分别比对照增加了23.2%和46.5%,中上等烟比例增加了16个百分点,纯收入增加了12363元hm-2。     

不同锌肥水平对烤烟光合特性和产量及质量的影响

为探究不同锌肥水平对烤烟光合特性和产量及质量的影响,以烤烟K326为研究对象,采用双曲线修正模型对光响应曲线进行拟合,得出了烟株成熟期中部叶的光响应特征参数。通过分析拟合出的光和特征参数和产量及质量的对比,选出适宜当地的锌肥施用水平。结果表明,随着锌肥适量的增施,光合特征参数有所上升,烤烟叶片的光合能力和产量及质量均有明显的提高,但当锌肥过量时光合特征参数反而下降,产量及质量反而降低。因此,本试验条件下,锌肥施用量为15 kg/hm~2处理能较为显著地提高烤烟的光合特征参数和产量及质量。     

基于中国知网的有机无机配施对烤烟产量与品质影响的整合分析

为在全国及区域尺度上，定量评价烤烟产量和品质对有机无机肥料配施的响应及其影响因素，为烤烟科学施肥以及提高生产效益提供依据，通过中国知网数据库，选择“烤烟”“有机肥”和“产量”为主要关键词检索期刊文献，将单施化肥处理作为对照，选择反应比作为效应量，采用文献整合分析方法进行了研究。结果表明：与单施化肥处理相比，有机无机配施处理下的烤烟产量平均增幅E为4.68%，并显著提高了上等烟叶比例13.55%；有机无机配施对氯离子（E=0.55%）的影响没有达到显著效应，但显著降低了烟碱（E=-3.9%）和总氮含量（E=-1.37%），显著提高了还原糖（E=3.69%）和钾离子含量（E=6.77%），且有机无机配施较单施化肥更能协调烟叶化学成分，达到优质烤烟化学成分适宜范围内。烤烟产量效应的亚组分类分析结果显示，试验时间、种植密度和植烟区域对烤烟产量效应影响显著，且随着有机无机配施时间的推移，有机无机配施烤烟产量呈线性增加趋势；当无机氮投入量>60 kg/hm²时，有机无机配施对烤烟产量表现为显著的正效应，且无机氮投入量>90 kg/hm²时增产幅度最高（E=4.1%）。有机无机配施对烤烟产量在潮土上没有达到显著效应，在紫色土上增产幅度最高（E=13.85%）。总体上，有机无机配施对烤烟产量与品质的效果积极明显，可以推广应用。     

生物炭与化肥配施对土壤特性及烤烟品质和经济性状的影响

研究生物炭与化肥配施对土壤特性及烤烟品质和经济性状的影响,为生物炭在烟叶生产中的有效利用提供参考依据。以中烟100为研究对象,在河南郏县开展大田试验。试验设6个处理,分别为:对照CK(不施肥);T1(常规施肥);T2(T1+生物炭4500 kg hm~(-2));T3(T1+生物炭9000 kg hm~(-2));T4(T1+生物炭4500 kg hm~(-2)-纯氮5%);T5(T1+生物炭9000kg hm~(-2)-纯氮10%)。施用生物炭对植烟土壤特性、烤烟品质和经济性状有一定的影响。生物炭增加了土壤碱解氮、速效钾和有机质含量,提高了CEC和pH值,对土壤细菌和放线菌含量也有提升作用,其中土壤速效钾含量随生物炭用量增加呈现递减的趋势,其它指标均随生物炭用量增加而递增;生物炭对土壤速效磷和真菌含量表现出前期抑制后期促进的规律;生物炭9000 kg hm~(-2)条件下,减纯氮10%降低了CEC、速效磷和有机质含量;生物炭增加了烤烟钾含量,降低了氯含量,提高了烤烟叶化学成分的协调性和单料烟感官质量,生物炭9000 kg hm~(-2)条件下,减纯氮10%则增加了烤烟氯含量,降低单料烟感官质量;生物炭还提高了烟叶产量、产值以及上、中等烟比例,而生物炭9000 kg hm~(-2)条件下,减纯氮10%则对烤烟经济性状造成了负面影响。以常规施肥配施生物炭9000 kg hm~(-2)的处理效果最好。     

不同施肥对鲜食玉米生长及肥料农学利用率的影响

通过田间小区试验,分析比较了不同施肥处理对鲜食玉米生长指标、产量、品质、光合特性、土壤酶活性以及肥料农学利用率等指标的影响。试验共设置5个处理,分别为:CK(不施用任何肥料),T1(常规化肥用量+普通有机肥),T2(常规化肥用量+生物有机肥),T3(化肥减施30%+生物有机肥),T4(化肥减施30%+生物有机肥+氨基酸叶面肥)。结果表明:(1)与CK相比,各施肥处理玉米产量、品质、光合特性及土壤酶活性均呈增加趋势;(2)常规化肥用量条件下,生物有机肥处理(T2)与普通有机肥处理(T1)相比,玉米株高、茎粗、SPAD值分别增加了11.91%、5.07%、5.25%;可溶性蛋白、可溶性糖及Vc含量分别增加了5.39%、6.48%和16.62%;玉米叶片光合速率、气孔导度和蒸腾速率分别增加了3.44%、4.22%和16.19%;(3)化肥减量条件下,T4处理较T3处理,玉米叶绿素含量、可溶性糖含量、土壤蔗糖酶活性分别增加16.26%、14.05%和23.82%,叶片胞间CO_2浓度显著降低41.05%;氮肥、磷肥和钾肥的农学利用率分别提高71.10%、146.25%和146.25%。综上所述,在化肥减施条件下,配施生物有机肥和氨基酸叶面肥可以提高作物产量、改善作物品质、促进土壤蔗糖酶活性的增加、提高肥料农学利用率,值得在田间进行示范推广。