生物炭与不同肥料配施对汞胁迫下烤烟生长和生理指标的影响

以秦烟96为供试材料,在盆栽条件下,研究秸秆生物炭与不同肥料配施对烟草生物学性状、重金属含量、土壤有机碳含量、根系活力、叶片保护酶活性和叶绿素含量的影响。结果表明:土壤汞胁迫下,生物炭与30%有机肥配施时烟草生物学性状较好,较单施无机肥烟叶叶面积增加33.28%。烟草不同部位汞含量由高到低依次为根、茎、叶。生物炭与30%有机肥配施烟草根、叶和土壤有效汞含量较单施无机肥分别下降55.41%、55.74%和64.15%。土壤汞胁迫下,生物炭与30%有机肥配施能提高根区土壤有机质含量和烟叶酶活性。其中土壤有机碳、活性有机碳含量分别提高25.53%和112.59%,保护酶活性处于较高水平,叶绿素含量提高14.00%。这一研究提示生物炭与有机肥配施能显著降低汞含量,以生物炭与30%有机肥配施处理烟株生长综合表现最好。     

生物炭与不同肥料配施对镉胁迫下烟叶和土壤中镉含量的影响

为探索生物炭与肥料配施降低烟叶对重金属镉的吸收和土壤中镉含量的可行性,采用盆栽试验,研究了镉胁迫下生物炭与不同肥料配施对生育期内烟叶生物量、烟草各部位镉含量、植烟土壤中镉含量和土壤p H的影响。结果表明:生物炭与肥料配施能够促进烟叶生物量的增加,烟叶生物量依次为有机肥+无机肥+生物炭无机肥+生物炭有机肥+无机肥无机肥未施肥;生物炭与不同肥料配施时烟叶各叶位镉含量较低,生育期内生物炭与有机肥+无机肥配施下烟叶镉含量较有机肥和无机肥配施降低了52.57%,根茎中降低的镉含量最高达59.69%;各处理土壤中的有效态镉含量均有不同程度降低,降幅顺序为有机肥+无机肥+生物炭无机肥+生物炭有机肥+无机肥无机肥未施肥。上述结果表明生物炭与有机肥和无机肥配施既能促进烟叶生长,也能降低土壤有效态镉的相对含量,减少烟叶中镉的吸收积累,进而降低烟叶中镉含量,适合在重金属污染烟田施用。     

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参考。【方法】设置5个不同有机无机肥配比处理(T1，对照，纯施无机肥；T2：有机肥︰无机肥=30%︰70%；T3：有机肥︰无机肥=50%︰50%；T4：有机肥︰无机肥=70%︰30%；T5：纯施有机肥)，分析不同处理土壤主要养分、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、叶干物质积累升高；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T2最高，烟叶产量、产值、均价和上等烟比例分别较对照升高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%。     

有机无机肥配施对烤烟生长及产质量的影响

【目的】探明适于攀枝花烟区优质烟叶生产的有机无机肥配合施用措施,为其优质烟叶生产提供科学依据。【方法】采用田间试验方法,研究不施肥、常规化肥、无机肥配施生物有机肥、无机肥配施腐殖酸有机肥、无机肥配施抗重茬生物菌肥和无机肥配施蚯蚓肥对烤烟生长及产质量的影响。【结果】有机无机肥配施较不施肥或单施无机肥更有利于烤烟各时期烟株及烟叶的生长发育;无机肥配施生物有机肥,伸根期和团棵期的株高较不施肥分别提高119.05%和21.67%,最大叶面积分别增大47.81%和21.06%,旺长期和成熟期节距较不施肥分别增加27.50%和12.90%,茎围分别增长4.00%和3.06%,叶面积系数分别增大32.26%和19.35%;无机肥配施生物有机肥或蚯蚓肥可使烟叶化学成分含量处于适宜范围,有效提高烟叶总氮、烟碱、钾氯比、钾、总糖、还原糖和糖碱比;无机肥配施生物有机肥的产量和产值较不施肥分别提高50.09%和51.29%。【结论】无机肥配施生物有机肥对提高烤烟农艺性状、经济性状和烟叶内在品质的综合效果最好。     

增施生物炭对烤烟成熟期根际土壤酶活性的影响

田间试验向土壤中增施不同量的生物炭,再对烤烟成熟期根际土壤过氧化氢酶、脲酶、转化酶、多酚氧化酶活性进行了分析。结果表明:增施生物炭可显著提高土壤过氧化氢酶和脲酶活性,但对根际土壤转化酶和多酚氧化酶活性影响不显著;生物炭与有机肥配施比与无机肥配施改善土壤酶活性的效果更好。     

增施生物炭对烤烟成熟期根际土壤酶活性的影响

田间试验向土壤中增施不同量的生物炭,再对烤烟成熟期根际土壤过氧化氢酶、脲酶、转化酶、多酚氧化酶活性进行了分析。结果表明:增施生物炭可显著提高土壤过氧化氢酶和脲酶活性,但对根际土壤转化酶和多酚氧化酶活性影响不显著;生物炭与有机肥配施比与无机肥配施改善土壤酶活性的效果更好。     

施肥对大棚土壤有效态重金属含量及生物效应的影响

采用田间大棚栽培试验,研究了施用有机肥、有机无机肥配施和无机肥等不同施肥处理对大棚土壤有效态重金属含量以及黄瓜重金属含量的影响。结果表明,施肥可增加黄瓜产量,且随无机肥配施量的提高而增加。施用有机肥可降低土壤有效态Pb含量、提高Cd含量,对Cu、Zn和Cr的含量影响作用不显著;有机无机肥配施可提高大棚土壤有效态Cu、Cd和Cr的含量、降低Pb的含量,对Zn的影响较小;施用无机肥可提高土壤有效态Cu和Cr含量,对Zn、Pb和Cd的含量影响作用不显著。不同施肥处理黄瓜中Cu和Zn含量的变化规律基本相同,其含量随无机肥配施量的提高而增加;有机无机肥配施处理黄瓜中Pb、Cd和Cr含量随无机肥配施量的提高而呈逐渐降低的趋势。合理施用有机肥、无机肥或有机无机肥配施对大棚土壤有效态重金属含量的影响作用较小,也不会对黄瓜造成重金属污染。     

生物炭和有机肥配施对重金属Pb胁迫下烟叶生长的影响

为缓解重金属Pb对烤烟的胁迫,降低Pb对烤烟的毒害作用,采用盆栽试验模拟土壤Pb污染(200 mg/kg),设置不施肥(CK)、单施烟草专用复合肥(T1)、烟草专用复合肥+生物炭配施(T2)、烟草专用复合肥+生物炭+有机肥配施(T3)4种处理,研究了Pb胁迫下生物炭和有机肥配施对烤烟生物量积累、烟株根系活力、烟株Pb积累和土壤微生物数量的影响。结果表明,移栽后90 d,T3处理烤烟生物量比T1处理提高24.5%,且在相同施氮量情况下T3T2T1;烟株根系活力总体表现为T3T2T1CK,其中,移栽后90 d T3、T2处理较CK分别高94.9%、55.1%;移栽后90 d T3处理土壤中有效态Pb、烟茎Pb含量和烟叶Pb含量分别较CK降低15.8%、40.6%和25.0%,另外,T3处理烟叶Pb含量与T1、T2处理相比分别下降了30.0%、20.9%;T3处理在土壤pH值和土壤微生物数量方面与CK和T1处理相比有显著改善。总体上,施用生物炭以及生物炭和有机肥配施可以降低重金属Pb胁迫对烤烟生长发育的影响,降低土壤有效态Pb含量,减少Pb在根系、茎、叶中的积累,提高土壤微生物数量。     

施肥对大棚土壤有效态重金属含量及生物效应的影响

采用田间大棚栽培试验,研究了施用有机肥、有机无机肥配施和无机肥等不同施肥处理对大棚土壤有效态重金属含量以及黄瓜重金属含量的影响。结果表明,施肥可增加黄瓜产量,且随无机肥配施量的提高而增加。施用有机肥可降低土壤有效态Pb含量、提高Cd含量,对Cu、Zn和Cr的含量影响作用不显著;有机无机肥配施可提高大棚土壤有效态Cu、Cd和Cr的含量、降低Pb的含量,对Zn的影响较小;施用无机肥可提高土壤有效态Cu和Cr含量,对Zn、Pb和Cd的含量影响作用不显著。不同施肥处理黄瓜中Cu和Zn含量的变化规律基本相同,其含量随无机肥配施量的提高而增加;有机无机肥配施处理黄瓜中Pb、Cd和Cr含量随无机肥配施量的提高而呈逐渐降低的趋势。合理施用有机肥、无机肥或有机无机肥配施对大棚土壤有效态重金属含量的影响作用较小,也不会对黄瓜造成重金属污染。

     

不同施肥处理对番茄产量品质及土壤有效态重金属含量的影响

以露地番茄(Solanum lycopersicom L)为试材,进行了施用有机肥、无机肥及有机无机肥配施对番茄产量、品质和土壤有效态重金属含量的影响研究.结果表明,在施氮量相同条件下,有机肥与无机肥配施番茄产量增幅较大,以6:4养分配施比例产量最高,总产量比对照提高了15.6%.施用无机肥番茄果实可溶性糖含量和可滴定酸含量较高,维生素C含量以施用有机肥处理的最高;番茄果实的营养品质和口感以施用有机肥处理的最佳.番茄果实中可溶性糖、酸和维生素C含量的变化规律与肥料施用无相关性,可能是受番茄产量高低的影响.施用有机肥番茄果实硝酸盐含量明显低于施用无机肥和有机无机肥配施处理,亚硝酸盐含量则以施用无机肥和低有机肥配施量处理的含量较低.施肥有明显降低番茄果实Hg含量的作用,但却提高了Ph和As含量,对Cu、Zn和Cd含量的影响较小;施用有机肥可显著降低番茄果实Cr含量.施肥提高了土壤有效态Zn和Cd含量,降低了土壤有效态Pb含量.对土壤有效态Cr和As含量的影响较小;施用有机肥使土壤有效态Cu含量显著降低,而使土壤有效态Hg的含量提高;施用无机肥可提高土壤有效态Cu的含量.不同施肥处理番茄果实重金属含量变化与土壤有效态重金属含量变化不一致的主要原因,可能是由于施肥改变了番茄的生物产量,从而产生对植株吸收重金属元素的生物稀释作用造成.各试验处理番茄果实硝酸盐和亚硝酸盐及重金属含量均远低于国家蔬菜或食品中污染物限量标准,说明合理施用有机肥、无机肥和有机无机肥配施不会造成番茄果实硝酸盐、亚硝酸盐以及重金属污染.     

生物炭与不同肥料配施对镉胁迫下烟株生长的影响

以豫烟12号为供试材料,采用盆栽土培试验,探讨在重金属镉胁迫下,生物炭与不同肥料配施后,烟株根系活力、保护酶活性、烟叶中镉含量及烟叶生物量的变化。结果表明：生物炭的添加在一定程度上提高了根际土壤的pH值,添加生物炭的施肥处理土壤中的有效态镉含量和烟叶镉含量均在旺长期（60 d）后显著下降。成熟期（90 d）时,复合肥处理和有机肥+复合肥处理在添加生物炭后,土壤中的有效态镉含量分别降低了22.2%和7.14%,烟叶镉含量分别降低了61.3%和40.3%。生物炭与复合肥配施和生物炭与有机肥+复合肥配施的烟株根系活力分别较未添加生物炭的对应施肥处理提高了11.24和18.85 μg·g-1·h-1,烟叶生物量较未添加生物炭的施肥处理分别增加了67.6%和21.4%。胁迫环境下,两种施肥方式添加生物炭后显著降低了烟叶的MDA含量,减少了烟叶的膜质过氧化程度,烟叶的SOD,POD和CAT保护酶活性较未添加生物炭的施肥处理也有所增加,且以有机肥+复合肥添加生物炭的施肥处理对烟叶保护酶活性的提高较为显著。因此,在有机肥和复合肥配施的情况下添加生物炭可有效改善烟株的镉胁迫环境,降低烟叶中的镉含量。     

有机无机肥配施对玉米土壤碳氮转化的影响

本文采用大田试验与室内土壤培养相结合的方法,研究了有机无机肥配施对玉米作物根区土壤碳、氮矿化作用等影响。研究结果表明,有机无机肥配施对土壤微生物生物量碳(MBC)、土壤微生物生物量氮(MBN)、无机氮呈现出不同的变化趋势,不同有机肥与无机肥配施对玉米不同生育时期的根区土壤MBC含量呈现不同程度的影响,土壤MBC的整体变化呈现出先升高后降低的趋势,且在作物整个生长期内,猪厩肥+无机肥、牛厩肥+无机肥的处理土壤MBC含量高于单施无机肥的处理。从玉米整个生育期来看,土壤MBN的整体变化呈现出升高的趋势。苗期时有机无机肥配施处理的土壤MBN与单施无机肥处理的土壤MBN含量差异不显著,成熟期时有机无机肥配施处理的土壤MBN与单施无机肥处理的土壤MBN差异显著,且鸡厩肥+无机肥、猪厩肥+无机肥的处理对土壤MBN有积极的影响且土壤MBN的含量高于单施无机肥的处理。而且不同有机肥的施入对土壤无机氮含量的变化也有显著的影响。各个处理土壤无机氮含量均呈现出逐渐降低的趋势。而猪厩肥+无机肥、牛厩肥+无机肥处理的土壤无机氮含量比单施无机肥处理的土壤无机氮含量有所升高,但各个处理的土壤硝态氮含量变化不明显。     

商品有机肥配施化肥对烤烟养分吸收变化规律及烟碱合成的影响

在田间条件下研究了不同商品有机肥配施无机肥对黄壤土壤氮素变化、烤烟氮素吸收和烟碱累积及干物质累积变化的影响。结果表明,牛粪有机肥、蚓粪有机肥、氨基酸有机肥与无机氮配施土壤的全氮于49~69 d变化规律分别占总变化量的82.71%,69.03%和79.47%(P0.05),较单施无机氮提高显著,后期全氮含量平稳,与烤烟吸氮规律吻合,具有改良烤烟施肥方式的潜力。但蚓粪有机肥与无机氮配施较单施无机氮烤烟于圆顶期(69 d)地上部和中部烟叶烟碱累积量分别提高125.67%,99.71%(P0.05),烟碱累积规律受到影响,降低了烟叶品质;氨基酸有机肥与无机氮配施后烤烟氮素、烟碱变化规律失调,干物质累积量过高,造成后期贪青晚熟,烟株徒长,不利于烤烟正常生长发育。配施牛粪有机肥与单施无机化肥相比,烤烟氮素与烟碱累积变化规律正常,无显著差异,其效果优于蚓粪有机肥和氨基酸有机肥。     

有机无机肥料配施对盆栽菠菜生长和土壤供氮特性的影响

通过盆栽试验研究了有机肥与无机肥配施对菠菜产量、品质及土壤供氮特性的影响。结果表明,收获时菠菜生物量由大到小依次为:处理4(5%(占施氮量百分比)尿素与95%有机肥配施)、处理5(10%尿素与90%有机肥配施)、处理3(有机肥)、处理2(无机肥)、处理1(不施肥);植株氮累积量以处理5最多,其他处理趋势与生物量相同。收获时,植株维生素C含量依次为处理4、处理3、处理5、处理2、处理1,并且所有处理菠菜可食用部分硝酸盐含量均达到直接食用标准(小于432 mg.kg-1);无机肥处理比有机肥处理矿质态氮释放速度快,有机无机肥配施处理能更好地调节土壤氮素的释放;有机无机肥配施处理与有机肥处理能增加土壤微生物量碳,且增加幅度大于单施无机肥处理。     

不同肥料配比对烤烟化学品质和香气物质的影响

采用田间试验方法,以不施肥、施100%无机肥处理为对照,研究饼肥、腐植酸、矿物肥、生物炭有机肥与无机肥配施对烟叶常规化学成分和中性致香物质含量的影响。结果表明,4个施肥处理与不施肥的对照比较,可显著改善烟叶化学品质,增加烟叶香气物质含量;40%有机肥+60%无机肥处理糖含量高,表现为对烟叶钾含量的提升,钾含量高达1.8%,分别比对照1、对照2提高了80%、2.27%,其他各常规化学成分协调,香气量足,香气物质总量高达649.58μg/g,该处理符合优质烟叶的标准,是烤烟最佳施肥配方。     

生物炭对烤烟生长、根际土壤性质及叶片重金属含量的影响

【目的】研究生物炭对烤烟生长、根际土壤性质及叶片重金属含量的影响,为生物炭的烟田施用提供理论依据。【方法】采用盆栽试验,设烟杆生物炭用量(生物炭/(土+生物炭)×100%)分别为0%(对照),0.1%,0.5%,1%,2%,3%6个处理,依次记为B0、B0.1、B0.5、B1、B2、B3,研究不同用量生物炭对烤烟生长、烟草根际土壤理化性质及烟叶重金属含量的影响,并分析烤烟生长指标、烟草根际土壤理化性质及烟叶重金属含量三者之间的相关关系。【结果】与B0处理相比,生物炭处理还苗期烟草的叶片数无显著变化,但烟草的株高、最大叶面积均增加;生物炭处理提高了团棵期烟草的叶片数、株高、最大叶面积、地上和根干质量。施用生物炭后,还苗期和团棵期烟叶的叶绿素含量总体均降低。与B0处理相比,生物炭处理明显影响了烤烟根际土壤的理化性质,其中土壤体积质量降低,土壤pH以及有机碳、全氮含量增加,全磷含量降低。此外,与B0处理相比,生物炭处理烟草根际土壤硝态氮和速效磷含量均降低;铵态氮含量总体无显著变化;B1、B2和B3处理烟草根际土壤的速效钾含量均增加,其余处理无显著变化。与B0处理相比,生物炭处理总体降低了烟叶中重金属Pb、Cd、Cu和Zn的含量。【结论】施用生物炭促进了烤烟的生长,影响了土壤理化性质,减少叶片中重金属含量,本试验条件下生物炭用量为0.1%和1%时效果较佳。     

长期施肥对黄泥田碳和氮及氮素利用的影响

 【目的】研究长期施肥下南方黄泥田碳和氮的变异规律及其与硝态氮累积的关系,阐明影响硝态氮累积的主要因素。【方法】以25年定位试验为平台,通过室内分析和统计分析,研究不施肥、施化肥和有机无机肥配施处理条件下黄泥田有机碳（SOC）、全氮（TN）、微生物量碳、微生物量氮和氮素利用率的变化及与硝态氮累积的相关关系。【结果】（1）双季稻区,在提高土壤SOC、TN、碱解氮、微生物量碳和微生物量氮含量方面,有机无机肥配施明显优于单施无机肥,并以配施高量（70%）或低量有机肥（30%）效果最佳。（2）在等养分量条件下,与施无机肥处理相比,配施高量或低量有机肥处理在土壤硝态氮含量和累积量均有显著增加,有机无机肥等比例配施处理的硝态氮含量和累积量有大幅减少,与不施肥处理基本相当。【结论】提高土壤质量以配施高量有机肥效果最好,降低土壤中硝态氮累积量以等比例配施有机无机肥效果最佳。因此,从提高土壤质量和保护生态环境方面考虑,该区域有机无机肥配施应注意配施比例。影响硝态氮累积的因素主要有土壤有机碳、全氮、微生物量碳和微生物量氮,其中最直接的影响因素是土壤微生物量碳。     

旱地植烟土壤差异化前置处理对烟草产质量的影响

由于多年连作旱地植烟土壤受到不同程度破坏,土壤有机物质含量减少、肥力下降、病虫害增多,对烟草生长以及烤后烟叶的质量均产生不利影响。本试验通过玉米杆异地还土、配施生物碳、有机-无机肥配施、冬季绿肥种植等差异化前置处理,以期能筛选出快速培肥旱地土壤的技术和措施。结果表明;配施玉米秆、商品有机肥、生物碳、油菜等前置处理配合常规肥料施肥能够提高烟株对土壤营养成分的吸收能力,加快烟株生长速度,提高抗病性,提高烟叶产质量。     

旱地植烟土壤差异化前置处理对烟草产量与质量的影响

由于多年连作,旱地植烟土壤受到不同程度破坏,土壤有机物质含量减少、肥力下降、病虫害增多,对烟草生长以及烤后烟叶的质量均产生不利影响。为筛选出快速培肥旱地土壤的技术和措施,开展了玉米秆异地还田、配施生物碳、有机-无机肥配施、冬季绿肥种植等土壤差异化前置处理对烟草产量与质量的影响试验,并对旱地烟叶农艺性状、发病率、烤后烟叶产量与质量等指标进行对比分析。结果表明,配施玉米秆、商品有机肥、生物碳、油菜等前置处理配合常规施肥能够提高烟株对土壤营养成分的吸收能力,加快烟株生长速度,增强烟株抗病性,提高烟叶产量与质量。     

生物炭配施微肥对菜园土壤有效态重金属含量的影响

【目的】研究生物炭配施微肥对土壤有效态重金属含量的影响。【方法】采用室内模拟试验,向重金属污染的菜园土壤中添加皇竹草生物炭、咖啡渣生物炭、花生壳生物炭和微肥(铁肥、锰肥和硅肥),分别在处理14和28 d时测定土壤中5种重金属(Cu、Pb、Zn、Cd和Ni)的有效态含量。【结果】添加了生物炭或微肥土壤中的有效态重金属含量均比对照组低。其中单一钝化剂处理中,皇竹草生物炭和硅肥的钝化效果较好。在复配试验中,皇竹草生物炭+铁肥对土壤重金属Cu、Pb和Cd的钝化效果较好,处理14 d后其有效态含量的降幅分别达32.94%、31.26%和21.21%,对土壤有效态Zn含量的降幅为6.82%,但对土壤Ni的钝化效果不明显;处理14 d后咖啡渣生物炭+铁肥对土壤重金属Ni和Zn有效态含量的降幅也分别达22.64%和10.35%,钝化效果显著;处理28 d后,花生壳生物炭+铁肥对土壤重金属Cu钝化效果最好,有效态Cu含量降幅达49.06%;咖啡渣生物炭+硅肥对土壤Ni和Zn钝化效果最好,有效态含量降幅分别达23.73%和9.72%。【结论】生物炭配施微肥对土壤有效态重金属含量降低的效果优于单施生物炭或单施微肥,其中,皇竹草生物炭配施铁肥可用于土壤重金属Cu、Pb、Zn和Cd复合污染的钝化。