不同植烟模式对土壤有机质和细菌数量及酶活性的影响

通过连续3年的田间定位试验,对济源烟区白菜制种接茬烟田与冬闲连作烟田和轮作烟田进行了比较,分析了土壤有机质含量、细菌数量及酶活性(土壤淀粉酶、蔗糖酶和纤维素酶)等土壤健康相关指标,并调查了相应的烤烟植物学性状和根茎病害发病情况。结果表明,接茬烟田和连作烟田的土壤除成熟期的蔗糖酶之外,其他上述土壤健康相关指标多数显著低于轮作烟田;与连作烟田相比,接茬烟田土壤蔗糖酶、淀粉酶活性各时期低于连作烟田,仅团棵期时土壤有机质含量、细菌数量和纤维素酶活性稍高于连作烟田;接茬烟田与连作烟田无显著差异,其植物学性状差,烟草黑胫病、根黑腐病和根结线虫病发病重,而轮作烟田烟株发育好,根茎病害发病轻。综合评价认为,白菜制种接茬烟田和冬闲连作烟田土壤均处于亚健康状态。为了改善白菜制种田接茬烟草的品质和抗性,修复接茬烟田土壤健康是非常必要的。     

施地佳有机生物调理剂对烤烟产量及病虫害防治效果的影响

施地佳有机生物调理剂对烤烟产量及病虫害防治效果的影响试验结果表明,上等烟较常规种植不施用调理剂对照增产187.5kg/hm2,产值高7 297.8元/hm2,均价高1.46元/kg。说明施用施地佳有机生物调理剂有利于增加烟株的经济效益。通过调查田间青枯病、黑胫病等发病率和病情指数,施用施地佳有机生物土壤调理剂地块烟株病害的感染程度大大低于常规对照地块,尤其是以青枯病为主的根茎类病害较为明显。说明通过施用施地佳大大降低了田间土传病害的感染能力。     

生态炭肥防治烟草青枯病及其土壤微生态学机理分析

在烟草移栽时穴施不同生态炭肥,研究了生态炭肥对烟草青枯病的防治效果,并分析生态炭肥处理对烟苗移栽后根围土壤有机碳含量(SOC)、土壤淀粉酶、蔗糖酶、纤维素酶活性以及土壤可培养细菌数量的影响。结果表明:(1)3种生态炭肥处理均能显著提高烟株对青枯病的抗性;(2)施用生态炭肥后1周、8周、17周烟株根围SOC、土壤蔗糖酶、淀粉酶和纤维素酶活性均极显著高于CK;(3)施用生态炭肥后能够明显增加土壤可培养细菌数量,其变化趋势与土壤SOC、3种土壤转化酶活性变化趋势极其一致;(4)相关分析表明,土壤有机碳含量与土壤可培养细菌数量、纤维素酶、蔗糖酶和淀粉酶活性均存在较高正相关,且随着植物生长其相关性逐步增强,而青枯病病情指数则与上述5个测定指标呈极显著负相关。     

生态炭肥防治烟草青枯病及其土壤微生态学机理分析

在烟草移栽时穴施不同生态炭肥,研究了生态炭肥对烟草青枯病的防治效果,并分析生态炭肥处理对烟苗移栽后根围土壤有机碳含量(SOC)、土壤淀粉酶、蔗糖酶、纤维素酶活性以及土壤可培养细菌数量的影响。结果表明:(1)3种生态炭肥处理均能显著提高烟株对青枯病的抗性;(2)施用生态炭肥后1周、8周、17周烟株根围SOC、土壤蔗糖酶、淀粉酶和纤维素酶活性均极显著高于CK;(3)施用生态炭肥后能够明显增加土壤可培养细菌数量,其变化趋势与土壤SOC、3种土壤转化酶活性变化趋势极其一致;(4)相关分析表明,土壤有机碳含量与土壤可培养细菌数量、纤维素酶、蔗糖酶和淀粉酶活性均存在较高正相关,且随着植物生长其相关性逐步增强,而青枯病病情指数则与上述5个测定指标呈极显著负相关。     

不同有机肥与烟草专用肥配施对烤烟生长、土壤微生物量、产质量及黑胫病的影响

通过大田定位试验,研究了不同有机肥与烟草专用肥配施对烤烟生长、土壤微生物量、产质量及黑胫病的影响。结果表明:与当地常规施肥(CK)相比,3750 kg/hm2中烟多效生物有机肥(T1)、7500 kg/hm2农家肥(T2)配施70%烟草专用肥可促进烟株生长发育,显著增加土壤微生物量,显著提高烤烟产质量,降低黑胫病的发生。与当地常规施肥(CK)相比,在烟草专用肥减少30%的基础上,配施中烟多效生物肥可使烤烟产量提高13.5%、产值提高41.9%、中上等烟比例提高13.6%、土壤微生物量碳提高87%~96%、土壤微生物量氮提高8%~28%、黑胫病病情指数降低51.1%;配施农家肥可使烤烟产量提高11.1%、产值提高24.7%、中上等烟比例提高5.9%、土壤微生物量碳提高67%~81%、土壤微生物量氮提高1.5%~10.2%、黑胫病病情指数降低28.9%。     

不同烟秆生物质炭施用量对烤烟生长及病害发生的影响

为研究不同烟秆生物质炭施用量对高海拔烟区烤烟生长及病害发生的影响,以期明确高海拔烟区的最佳烟秆生物质炭施用量,设置了4个生物质炭施用量(A1:0 g/株,A2:80 g/株,A3:160 g/株,A4:240 g/株)处理,测定不同处理和时期下的烤烟生育期、SPAD值、农艺性状、普通花叶病、黑胫病、青枯病的发生情况.结果表明:随着生物质炭施用量的增加,烤烟生育期逐渐延长;农艺性状指标及SPAD值呈先升高后降低的趋势,且以A3处理为最优;生物质炭并不能显著提高烟草普通花叶病抗性,但可大幅降低烟草黑胫病和青枯病的发病率及病情指数.整体而言,施用烟秆生物质炭可促进高海拔烟区烤烟烟株生长和土传病害的防控,其中以A3处理的效果最佳,而生物质炭施用对于烟草普通花叶病来讲并无显著作用.     

不同烟秆生物质炭施用量对烤烟生长及病害发生的影响

为研究不同烟秆生物质炭施用量对高海拔烟区烤烟生长及病害发生的影响,以期明确高海拔烟区的最佳烟秆生物质炭施用量,设置了4个生物质炭施用量(A1:0 g/株,A2:80 g/株,A3:160 g/株,A4:240 g/株)处理,测定不同处理和时期下的烤烟生育期、SPAD值、农艺性状、普通花叶病、黑胫病、青枯病的发生情况。结果表明:随着生物质炭施用量的增加,烤烟生育期逐渐延长;农艺性状指标及SPAD值呈先升高后降低的趋势,且以A3处理为最优;生物质炭并不能显著提高烟草普通花叶病抗性,但可大幅降低烟草黑胫病和青枯病的发病率及病情指数。整体而言,施用烟秆生物质炭可促进高海拔烟区烤烟烟株生长和土传病害的防控,其中以A3处理的效果最佳,而生物质炭施用对于烟草普通花叶病来讲并无显著作用。     

高粱酒糟对烟草向日葵列当的防治效果及对烟草生长和品质的影响

目的 明确高粱酒糟对烟草向日葵列当Orbanche cumana的防治效果及对烟草生长和品质的影响。方法 通过田间小区试验,研究施用不同剂量的酒糟处理土壤对烟草向日葵列当的防治效果及对烟草生长、产量和品质的影响。结果 在各施用剂量下,土壤施用酒糟对烟草向日葵列当有较好的防治效果,2018年各处理平均株防效和平均鲜质量防效分别为62.73%~74.16%和42.70%~66.03%,2019年平均株防效和平均鲜质量防效分别为57.10%~64.17%和53.23%~80.56%;各施用剂量下烟草长势较好,各项生长指标均明显高于对照;施用酒糟后烟草产量明显提高,2018、2019年烟叶鲜质量分别比对照提高17.76%~24.22%和6.63%~15.71%,烟叶干质量分别提高6.70%~11.63%和15.39%~20.17%,中上等烟叶比例分别提高7.35%和3.90%。结论 高粱酒糟可用于烟草田间防治向日葵列当,在烟苗移栽前均匀撒施并与20 cm深土壤混匀后起垄,施用剂量为1~2 kg/m²。     

有机-无机烟草专用肥对烤烟品质、产量及产值的影响

利用自主研制的有机-无机烟草专用肥进行田间肥效试验,结果表明:该专用肥有利于烤烟的生长发育,烟株干物质重明显增加,烟叶产量显著高于现行烤烟专用肥,增产达8.52%~24.20%,施用有机-无机烟草专用混配肥处理的烟碱、总氮、蛋白质比对照低,品质优于对照,能较大幅度提高烟叶的内在质量。施用有机-无机烟草专用混配肥产值提高23.85%~31.11%,均价及上中等烟比例也达显著差异,产量、均价、产值、上中等烟比例分别为2 007.6 kg/hm2、7.31元/kg、14 675.7元/hm2、84.4%。     

高碳基土壤修复肥对连作烟田土壤改良及烤烟生长发育的影响

为解决烟区长期单一种植模式造成的土壤质量退化与减产问题,以中烟100为材料,在河南省驻马店大田设置高碳基土壤修复处理试验,通过对土壤微生物群落、土壤酶、土壤养分、烟草基因表达和生长发育的全面系统分析,评价施用高碳基肥改良土壤的效果。结果表明:施用高碳基土壤修复肥能够增加驻马店烟区土壤中根际土壤细菌数量,降低根际真菌数量,改善土壤微生物群落组成;提高土壤pH值,增加土壤转化酶、脲酶、磷酸酶的活性,促进土壤养分的转化,提高土壤水解性氮、有效钾、速效磷、有机质含量;增加根系养分吸收相关基因的表达,提高土壤养分利用效率,促进烟株生长发育;在所有处理中,常规施肥(减209.89 kg烟草专用肥/hm²)+高碳基土壤修复肥750 kg/hm2)+高碳基土壤修复肥750 kg/hm²+重茬抗病肥298.5 kg/hm2+重茬抗病肥298.5 kg/hm²处理的效果最佳,表现出协同效应     

土壤抑制烟草黑根腐病的机制

 能抑制植物病害的土壤称为抑病土.抑病土在世界上分布广泛,已报道了多种植物土传病害可被土壤抑制.在烟草黑根病抑病机制的研究方面也有许多报道,本文根据这些作者及自己的研究资料加以综述.     

生物质炭对牡丹江植烟土壤改良及烤烟品质的影响研究

为探讨生物质炭在改良植烟土壤和提高烤烟品质研究中的可行性,以牡丹江市宁安县黑土为供试土壤,研究了生物质炭对植烟土壤C/N、土壤微生物、烟株生长发育和烤后烟常规化学成分与中性致香成分的影响.结果表明:施加1 800 kg/hm2生物质炭后,可以提高植烟土壤C/N 31.79％,其土壤中放线菌数量是对照的3.8倍.施加生物质碳烤烟生长优势比较明显,株高、有效叶片数均显著高于对照,烤后烟中总糖和烟碱与对照差异不显著.土壤中施加1 200 kg/hm2生物质炭使烤后烟中钾含量提高11％,施加2 400 kg/hm2生物质炭使烤后烟中总糖含量提高5.40％.施加1 800kg/hm2生物质炭烤后烟茄酮的含量为对照的1.97倍.综合研究表明:植烟土壤中施加1 200～1 800 kg/hm2生物质炭后,可达到改善土壤微环境,促进烟株大田的生长发育和提高烤后烟产质量的三重功效.     

不同生物炭用量对湘西植烟土壤养分的影响

通过大田试验,设置不施肥(T1),常规施肥(T2),减氮5%、10%、15%、20%常规施肥基础上施生物炭450(T3)、900(T4)、1 350(T5)、1 800(T6)kg/hm~26个处理,研究生物炭对土壤养分的影响,以确定最适合湘西烤烟的生物炭用量。结果表明,随着生物炭用量的增加,各生育时期土壤有机质含量总体均呈现增加的趋势,施用生物炭处理有机质含量均大于不施肥和常规施肥处理,总体以移栽后60 d时较大,此时T6处理有机质含量最高,达37.83 g/kg,比不施肥处理增加24.72%,比常规施肥处理增加22.11%;与不施肥和常规施肥处理相比,施用生物炭可增加土壤碱解氮、速效磷和速效钾含量,且其随着生物炭用量增加先增加后降低,总体上,土壤碱解氮、速效磷含量均以T4、T3处理较高,速效钾含量以T5处理效果最佳,T4处理次之;施用生物炭可以增加土壤pH值和C/N,且其均随生物炭用量增加而增加,施用生物炭处理土壤pH值平均各生育时期分别比不施肥和常规施肥处理增加7.65%~13.75%和5.28%~11.25%。综合分析,施用生物炭可提高土壤养分含量,以T4处理效果最好,适宜在产区进行示范应用。     

原料、炭化温度和生物质炭组分对小白菜生长的影响

【目的】探究不同原料、炭化温度和生物质炭不同组分对植物生长的影响,进而揭示生物质炭的增产机制。【方法】分别以木屑和玉米秸秆为原料,在350、450、550℃下裂解得到生物质炭。采用热水浸提法将生物质炭中的可溶性组分（浸提液）与难溶性组分（炭骨架）分离。通过盆栽试验,研究不同生物质炭及组分对小白菜生长的影响。【结果】添加玉米秸秆生物质炭及其各组分处理下,小白菜地上部生物量平均为16.1 g/盆,显著高于添加木屑生物质炭及其各组分（13.0 g/盆）和对照处理（13.5 g/盆）。与地上部生物量类似,添加玉米秸秆生物质炭及其各组分处理下小白菜根长、根表面积、根体积和根尖数等形态学指标较木屑生物质炭和对照处理显著改善。添加炭骨架处理下小白菜地上部生物量平均为16.5 g/盆,较添加原状生物质炭和浸提液分别提高26.9%和17.9%。添加炭骨架处理下小白菜根长、根表面积、根体积和根尖数较添加浸提液处理分别提高64.1%、51.1%、38.3%和80.0%。不同炭化温度裂解得到的生物质炭对小白菜地上部生物量和根系生长无显著影响。与添加原状生物质炭处理相比,添加炭骨架处理下小白菜地上部氮含量提高25.9%,而磷和钾含量分别降低39.7%和14.1%。添加玉米秸秆生物质炭及其各组分处理下土壤pH、有机碳、全氮、速效磷和速效钾含量较添加木屑生物质炭处理分别提高0.1个单位、20.3%、19.1%、29.1%和189.2%。与添加原状生物质炭相比,添加生物质炭骨架处理下土壤有机碳、全氮、速效磷和速效钾含量分别降低14.6%、6.6%、41.3%和55.1%,土壤pH升高0.13个单位;而添加生物质炭浸提液处理下土壤有机碳、全氮和速效磷含量分别降低49.8%、18.9%和24.2%,土壤pH和速效钾含量无显著变化。相关分析表明,不同处理下小白菜地上部生物量与根长、表面积、平均直径、根体积、根尖数等根系形态指标和土壤pH呈正相关,与小白菜地上部磷含量呈负相关。【结论】生物质炭制备原料和组成是影响植物生长的重要因素,玉米秸秆生物质炭较木屑生物质炭有更好的增产效果;玉米秸秆生物质炭经热水浸提后再添加至土壤中有更好的增产效果。生物质炭中可溶性组分对根系生长的促进作用是生物质炭增产的主要机制,而可溶性组分对根系促生作用与原料、制备温度和其本身物质组成密切相关。     

生物炭对烤烟生长及烟叶质量的影响

为了改善烟叶质量,探讨最适宜的生物炭施用量,系统阐明生物炭对烤烟生长及烟叶质量的影响。以云烟87为试验材料,通过田间试验研究了3种不同生物炭施用量(3 000 kg/hm~2、3 750 kg/hm~2、4 500kg/hm~2)对烤烟生长及烟叶质量的影响,并利用R语言构建了偏最小二乘路径模型。结果表明:施用生物炭能显著降低烤烟黑胫病发病率及病害指数,较低水平的生物炭施用水平能促进烤烟生育前期的生长及根系发育,协调烟叶化学成分;生物炭施用量过高时对烟叶质量产生负面影响。偏最小二乘路径模型明确了施用生物炭后烤烟生长及烟叶质量各指标之间的关系,系统地阐明了生物炭促进烤烟生长及烟叶质量的作用机制。综合来看,最适宜的生物炭施用量为3 750 kg/hm~2。     

填闲作物对植烟土壤残留氮素吸收利用的影响

【目的】研究填闲作物对植烟土壤残留氮素吸收利用的影响,为浏阳市植烟土壤科学轮作制度提供科学依据。【方法】通过防雨棚内大棚桶栽试验,模拟旱地和水田环境,研究植烟红壤及紫色土上种植水稻、萝卜、小白菜、红薯、大白菜、玉米等6种填闲作物时不同深度土壤氮转化迁移的动态变化,及不同填闲作物对土体残留氮素吸收利用的影响;收获后取植株样测定植株全氮含量,并测定作物产量、经济效益等指标。【结果】旱地红壤上填闲作物干重、全氮含量和总吸氮量均显著高于紫色土。不同土壤类型,作物吸氮规律存在差异,红壤上小白菜吸氮量最高,为68．52kg／ha,大白菜总吸氮量最低,为43．93kg／ha;紫色土上萝卜总吸氮量最高,为48．78kg／ha,大白菜总吸氮量最低,为24．22kg／ha。6种填闲作物经济效益从高到低依次为：萝卜〉大白菜〉红薯〉小白菜〉玉米〉水稻。【结论】适宜与烤烟轮作作物为萝卜,其全氮吸收量和经济效益均高于其他作物。     

添加生物炭对土壤镉形态和小白菜镉吸收的影响

为了深入研究生物炭对土壤镉(Cd)形态及对小白菜吸收镉的影响,研究采取盆栽试验,将小白菜种植于镉污染土壤中,通过添加不同质量分数的生物炭进行培养试验。试验共设CK(不添加生物炭)、T1(添加2%的生物炭)及T3(添加4%的生物炭)三个处理,每个处理进行三次重复。试验结果表明：添加生物炭可以显著提高供试土壤的pH,T1、T2处理可分别将土壤pH提高0.58、0.80个单位;随着生物炭添加量的增加,土壤中弱酸提取态镉与可还原态镉的含量降低,而可氧化态镉与残渣态镉的含量增加,且T2处理与T1处理相比效果更显著;添加生物炭可以显著减少小白菜吸收镉的量,T1和T2处理可以分别使小白菜对镉的吸收降低41.67%和75.00%。总的来说,添加生物炭可以降低土壤中有效态镉的含量并显著降低小白菜对镉的吸收量,是一种降低土壤镉危害、提高小白菜的食品安全性的有效方法。     

应用~(15)N对提高氮肥利用率与土壤氮值的研究

试验指出春小麦一生吸收土壤氮占78％左右,吸收肥料氮占25％左右。产量与植物吸收土壤氮成正相关,而与吸收肥料氮无明显相关。从氮肥平衡来看,尿素、硫铵在黑土和白浆土中被作物吸收平均占48％,土壤残留18％,未回收(损失)33％。加沸石按肥料重1:10显著地提高土壤残氮量。残留的氮绝大部分在0—15厘米的土层里,下层很少,30厘米以下没有氮肥下渗损失。黑土比白浆土肥力高。黑土的AN值为450,平均产量为6400公斤/公顷,白浆土为260,平均产量为4900公斤/公顷。     

解淀粉芽孢杆菌B9601-Y2抗性基因标记及其在作物根部的定殖能力

以质粒pMarA转入解淀粉芽孢杆菌植生亚种B9601-Y2菌株,获得了卡那霉素抗性标记遗传稳定的菌株Y2-pMarA。采用浇灌法、拌种法和浸根法接种大白菜,并用浇灌法接种烟草,观察菌株在大白菜和烟草根部的定殖与消长动态。结果表明:通过10μg/mL卡那霉素的LB平板和PCR方法,证明标记菌株Y2-pMarA均能在植株根际、根表和根内定殖。在播种时浇灌大白菜37d后,在自然土处理中根际土、根表土和根内菌量分别为浇灌7d后菌量的94.31%、95.00%和84.75%,在灭菌土中则分别为75.26%、84.92%和177.74%;在拌种处理大白菜时,自然土处理中根际土、根表土和根内菌量分别为拌种7d后菌量的94.44%、95.27%和61.06%,在灭菌土处理中则分别为75.64%、90.91%和69.06%;在浸根10min后移栽,标记菌株能在大白菜根际土壤中扩散和进入根内;至移栽后33d,自然土处理中根际土、根表土和根内菌株定殖密度分别为6.28×105、9.54×105和4.69×103 cfu/g;灭菌土处理中则分别为6.97×105、1.12×106和1.02×104 cfu/g。     

Wheat straw biochar amendment suppresses tomato bacterial wilt caused by Ralstonia solanacearum: Potential effects of rhizosphere organic acids and amino acids

Complex interactions based on host plant, rhizosphere microorganisms and soil microenvironment are presumed to be responsible for the suppressive properties of biochar against soil-borne diseases, although the underlying mechanisms are not well understood. This study is designed to evaluate the efficacy of biochar amendment for controlling tomato bacterial wilt caused by Ralstonia solanacearum, and to explore the interactions between biochar-induced changes in rhizosphere compound composition, the pathogen and tomato growth. The results showed that biochar amendment decreased disease incidence by 61–78% and simultaneously improved plant growth. The positive ‘biochar effect' could be associated with enhanced microbial activity and alterations in the rhizosphere organic acid and amino acid composition. Specifically, elevated rhizosphere citric acid and lysine, but reduced salicylic acid, were induced by biochar which improved microbial activity and rendered the rhizosphere unsuitable for the development of R. solanacearum. In addition, nutrients which were either made more available by the stimulated microbial activity or supplied by the biochar could improve plant vigor and potentially enhance tomato resistance to diseases. Our findings highlight that biochar's ability to control tomato bacterial wilt could be associated with the alteration of the rhizosphere organic acid and amino acid composition, however, further research is required to verify these ‘biochar effects' in field conditions.