增施生物炭对烤烟生长及产量、质量的影响

通过田间试验,设置无机肥（T1）、生物有机肥（T2）、无机肥+生物炭（T3）、生物有机肥+生物炭（T4）4种不同的施肥处理,研究在无机肥和生物有机肥基础上分别增施生物炭对烤烟生长和产质量的影响。结果表明：（1）移栽期至团棵期,T3比T1鲜干重略有增多,T4比T2干重略有降低,但T4比T2鲜重显著降低了13.74%;团棵期至旺长期,T3比T1鲜重降低了6.55%,干重降低了11.87%,差异均显著,T4比T2鲜干重稍有降低;旺长期至打顶期,T4比T2鲜重显著增多了13.12%,T3比T1鲜重显著增多了18.33%,T4比T2及T3比T1的干重都有所提高,但差异均不显著;增施生物炭对烟株生长的影响为前期（旺长期之前）抑制、后期（旺长期之后）显著促进。（2）增施生物炭能够有效扩展烟株中上部烟叶面积,其中对中部烟叶扩展效果显著,T3比T1中、上部叶面积分别增大19.73%、0.90%,T4比T2分别增大9.39%、2.50%。（3）增施生物炭能提高烤前（生育期间）烟叶内部质体色素含量,降低烤后烟叶叶绿素含量和提高类胡萝卜素含量。（4）增施生物炭能显著提高上、中部烟叶的总糖含量,降低烟碱含量,使化学成分更协调,T3比T1上、中部烟叶总糖含量分别提高2.85%、11.85%,T4比T2分别提高1.88%、3.49%;T3比T1上、中部烟碱含量分别降低10.19%、29.61%,T4比T2分别降低16.61%、5.21%。（5）与单施无机肥相比,无机肥配施生物炭可分别使产量、产值、上等烟比例、中上等烟比例、均价提高5.06%、8.79%、8.98%、0.08%、3.58%,生物有机肥配施生物炭与纯施生物有机肥相比可分别提高2.07%、12.28%、10.88%、2.07%、10.00%,其中增施生物炭提高上等烟比例幅度最大。（6）生物炭与生物有机肥配施对烤烟产量和质量的提高效果最佳。     

植烟根际土壤生物活性对生物炭配施有机菌肥的响应

通过大田试验研究植烟土壤在生物炭与不同比例复方有机菌肥配施的条件下,烤烟根际土壤生物活性的动态变化,为植烟土壤的合理施用生物炭及有机菌肥提供理论依据。在施用等量烟草专用复合肥的基础上,设置CK(不施有机肥,烟农习惯施肥即仅施复合肥525 kg/hm2)、T1(增施生物炭1500 kg/hm2)、T2(增施复方有机菌肥1500 kg/hm2)、T3(增施60%复方有机菌肥+40%生物炭)、T4(增施50%复方有机菌肥 +40%生物炭)、T5(增施40%复方有机菌肥+60%生物炭)6个处理。结果表明,T2处理提高了整个生育期的土壤蔗糖酶活性,T2和T3处理显著提高了30 d的土壤脲酶活性,其酶活性分别为0.74 mg/(g.d)和0.75 mg/(g.d)。T2处理显著提高了30 d的土壤微生物量碳(达到810.09 mg/kg)和微生物碳熵,T3处理提高了整个生育期的微生物量氮和微生物氮熵；同时施用菌肥可明显提高土壤细菌、真菌和放线菌的数量,尤其T2处理的细菌和放线菌数量在整个生育期均最高。在豫中烟区,施用复方有机菌肥及60%复方有机菌肥配施40%生物炭对改善根际土壤微生物环境和土壤肥力效果最好。     

生物炭与氮肥配施对烤烟生长及烟叶主要化学成分的影响

为了探明不同生物炭用量与氮肥配施对烤烟生长及烟叶主要化学成分的影响,以云烟87为试材,通过田间小区试验研究了9种不同的生物炭与氮肥配施比例对烤烟生长及烟叶主要化学成分的影响。结果表明:生物炭与氮肥配施能够调控烤烟的生长,促进烟株的生长发育,加快出叶速度,但施炭量与对烤烟生长的促进作用不呈正相关,当施炭量超过3 750 kg/hm~2、施氮量超过112.5 kg/hm~2时对烤烟生长的促进作用逐渐下降。生物炭与氮肥配施能够在一定程度上促进根系的发育,提高烤烟干物质积累量。生物炭与氮肥配施能够调节烤后烟叶的总糖与还原糖含量至最适范围内,降低烟叶淀粉含量,提高烟叶钾含量,有利于提高烟叶燃烧性。同时合理配施生物炭与氮肥也能改善烟叶的糖碱比、糖氮比、钾氯比使之趋近于适宜值,但当配施比例较低时即施炭量为3 000 kg/hm~2、施氮量为75.0kg/hm~2的配施比例不利于改善烤烟糖氮比以及钾氯比。综合来看,以施炭量3 750 kg/hm~2,施氮量112.5 kg/hm~2的配施比例适宜,烟株的生长发育较快,烤后烟叶的主要化学成分含量适宜。     

施钾对烤烟高钾新品系生长发育及含钾量的影响

为探明不同施钾量对烤烟钾高效基因型新品系生长发育和含钾量的影响,本试验以‘K326’为对照,高钾新品系GK2、GK8为供试材料,分析比较烟株农艺性状、干物质积累量及含钾量在不同供钾水平下的差异。研究结果表明：增施钾肥可以明显改善烤烟高钾新品系的农艺性状,促进烟株株高、茎围、叶片大小及单株叶数的增加;团棵期不同供钾水平下烟株的长相长势基本一致,进入旺长期后,施钾240 kg/hm2时,烟株长势最好,不同品种（系）间表现为：GK8>GK2>‘K326’。烤烟高钾新品系根、茎、叶的干物质积累量随着施钾量的增加而增加,不同时期各器官干物质积累量为：叶>茎>根;不同供钾水平为：T3>T2>T1;不同品种（系）间表现为：GK8>GK2>‘K326’。     

钾肥施用量对贫瘠地藜麦产量、蛋白质及倒伏率的影响

为能给土壤贫瘠地区藜麦高产优质种植的钾肥施用管理提供科学依据，研究了不同钾肥量条件下(0、40、60、80、100 kg/hm2)藜麦的干物积累、产量、籽粒蛋白质含量等。结果显示：藜麦干物质累积量随藜麦生长而增大，变化动态可用Logistic方程拟合；干物质累积速度呈先增后减单峰曲线变化规律。出苗55 d开始，施用钾肥处理T1、T2、T3、T4较不施用钾肥处理T0显著提高藜麦株高、茎粗等生长指标及叶绿素含量。施用钾肥延长了藜麦干物质最大积累速率出现时间，施钾量越大则延长时间越长。施用钾肥量为80 kg/hm2的藜麦增产结果最佳，产量高达6519.10 kg/hm2；蛋白质含量最高，为7.81%。综合试验结果，钾肥施用量为80 kg/hm2可作为试验区藜麦栽培种植的最优钾肥施用量。     

生物炭用量对灌区春小麦干物质和氮素积累、转运及产量的影响

研究了单施不同量生物炭与氮肥减量配施生物炭对灌区春小麦干物质和氮素积累、转运及产量的影响,为化肥减量和生物炭的农业利用提供科学依据。设置4个生物炭用量水平（0、10、20、30t/hm²）和2个氮肥用量水平（0、150kg/hm²）,通过2年田间定位试验,于2020年对春小麦干物质和氮素积累、分配、转运及春小麦产量进行分析。结果表明,与单纯施氮相比,施用不同量生物炭或氮肥减量配施生物炭均显著提高了春小麦产量（P<0.05）,增产幅度为6.4%~20.2%,其中氮肥减量配施中量生物炭（N 150kg/hm²,生物炭20t/hm²）时,春小麦干物质积累量及转运量较对照分别提高18.8%和85.0%,转运效率也显著提升;氮素转运量及转运效率分别提高52.8%和19.8%。生物炭施用对促进春小麦干物质和氮素积累、转运效果显著,有利于春小麦产量提升。在本试验条件下,氮肥150kg/hm²配施生物炭20t/hm²的增产效果最佳。     

根际通气量对盆栽番茄生长、蒸腾量及果实产量的影响

为确定作物生长的最优根际通气量,采用空气压缩机控制供气,设置了0.4（T1）、0.8（T2）和1.2（T3）3个通气系数,研究根际通气量对盆栽番茄生长、蒸腾量及相关生理指标的影响。结果表明：通气处理可显著提高番茄植株的茎粗、叶面积指数、叶片叶绿素含量及干物质积累,且均在T2处理下达最高值;在试验不同时期,盆栽番茄的累积蒸腾量受通气量影响的表现不同,盆栽番茄的累积蒸腾量最终表现为：T2>T3>T1>CK;通气处理对盆栽番茄的产量和作物水分生产率均有显著影响。在T2处理下的产量、干物质积累量最高,该处理最有利于盆栽番茄生长。     

生物炭配施菌肥对植烟土壤养分和可溶性有机碳氮光谱特征的影响

在生物炭与有机菌肥配施条件下,研究植烟土壤在生长期内土壤基础养分和可溶性碳(DOC)、氮(DON)含量的变化,为植烟土壤的合理施肥提供理论依据。采用田间试验的方法,在施相同化学肥料的基础上,设置CK(不施有机肥)、T1(生物炭)、T2(有机菌肥)、T3(生物炭菌肥)、T4(50%有机菌肥+50%生物炭)、T5(60%有机菌肥+40%生物炭)、T6(40%有机菌肥+60%生物炭) 7个处理。结果显示,各有机肥处理与对照相比对提高土壤养分含量作用明显,与其他处理相比,T2处理显著提高了移栽后60 d的土壤铵态氮含量; T5处理则显著提高了整个生育期的硝态氮含量;与其他处理相比T5处理显著提高了60 d速效磷含量,T2处理显著提高了60 d时土壤速效钾含量。T1和T3处理与其他处理相比显著提高了旺长期(移栽后60 d)土壤DOC含量,T3处理的DOC/SOC比值达到最高(8. 31 mg/g)。T2处理土壤DON含量在90 d达到最高(57. 09 mg/kg),T5处理的土壤DON含量则在60 d最高(97. 98 mg/kg);与其他处理相比,T3、T4、T5和T6处理降低了移裁后90 d植烟土壤成熟期的芳香化指数(AI),提高了E2/E3值。综上所述,在豫中烟区,有机菌肥及60%有机菌肥配施40%生物炭施肥措施,最有利于提高土壤氮素含量,生物炭和生物炭菌肥施肥措施有利于提高土壤可溶性碳含量。     

不同氮素用量对甜荞麦干物质和养分积累及分配的影响

为了掌握甜荞麦适宜施氮量,研究不同供氮水平对甜荞麦干物质和养分积累及分配影响的规律。采用田间小区试验的方法,设置5个氮素水平N_0、N_1、N_2、N_3和N_4(0,30,60,90,120 kg/hm~2),研究了甜荞麦不同器官干物质和养分积累量及分配比例的变化。结果表明,甜荞麦干物质积累总量随着施氮量的增加呈先增后降的趋势,N_2处理干物质积累总量最大,但N_3处理籽粒中干物质积累量和分配比例最大。荞麦籽粒氮、磷和钾含量随着氮肥用量的增加先增后降,N_3处理籽粒中氮、磷、钾养分含量最大;增加施氮量可提高氮、磷和钾在籽粒中的分配比例,但会降低它们在茎和叶中的分配比例。甜荞麦生产100 kg籽粒平均需吸收N 7.09 kg、P_2O_5 4.15 kg、K_2O 8.74 kg,养分比例为1∶0.59∶1.24,养分生产效率随着氮肥用量的增加先增后降,N_3处理的氮磷钾养分生产效率均达最高。随着氮肥用量的增加,氮磷干物质生产效率先增后降而后又上升,钾的干物质生产效率逐渐上升,N_4处理的氮磷钾干物质生产效率均达最高。综合考虑干物质和养分积累及分配因素,施氮量90 kg/hm~2为甜荞麦适宜氮肥用量。     

成熟期控水对烤烟生长及产量的影响

成熟期是烤烟需水次临界期。为明确烤烟成熟期土壤水分对烟株生长及烟叶产量的影响,试验在烤烟成熟期进行土壤控水,研究烟株物质积累及烟叶产量的变化。结果表明：成熟期土壤长期干旱不利于烟叶生长,干旱后复水对烟叶生长无明显影响,且土壤水分对烤烟茎围和根系体积的影响均不显著;长期干旱不利于烤烟根、茎和叶等器官生物量提高,旱后增加复水量有利于根系生长;长期干旱显著降低烟株干物质积累,复水提高干物质积累量,但仍低于充分灌溉处理;长期干旱烟叶产量降低9.70%,旱后复水2次烟叶产量仅降低1.80%,且上中等烟叶比例比对照处理（相对土壤含水率70%~75%）提高2.88%,而单位面积产值仅减少1.09%。烤烟成熟期干旱胁迫后复水一定程度限制了烟株生长,但烟叶产量下降较少,上中等烟叶比重提高,单位面积产值略微降低。     

施用有机物料耦合培土覆盖对烤烟大田生育进程及物质积累的影响

为了探讨施用有机物料和培土覆盖措施对烤烟大田生育进程及物质积累的影响,采用大田裂区试验探讨了施用有机物料耦合培土覆盖措施下烤烟大田生育期、不同部位叶龄内不同器官干物质及氮、磷、钾积累情况。结果表明:(1)培土覆盖耦合施用14925.37 kg/hm2有机物料可缩短烤烟大田伸根期6天,分别延长旺长期、成熟期和整个生育期15、10、19天;上、中、下部位叶龄分别延长8.8、9.5、5.4天。(2)培土覆盖措施显著增加烟株有效叶片数、茎高、茎围、最大叶的长和宽以及烟株根、茎器官干物质积累;烟株根、茎和整株氮积累量,茎和叶磷积累量以及根系的钾积累量也显著增加。(3)随着有机物料施用量的增加,烟株有效叶片数、茎高、茎围、最大叶的长和宽及物质积累成增加趋势,其中施用14925.37 kg/hm2有机物料处理较不施用有机物料处理单株干物质积累平均增加0.27 kg/hm2,烟株根、茎的氮、磷以及叶片、整株的钾积累也显著增加。施用有机物料结合培土覆盖措施可有效促进烟株早生快发、优化烟株生长发育进程、延长烟株大田有效生育期和促进烟株物质积累,进而提升烟叶的田间耐熟性。     

不同栽培模式对恩施山地特色烤烟生长和干物质积累的影响

恩施山地是中国中间香型特色优质烟叶生产的适宜地区之一。探讨中间香型烟叶不同栽培因子的最佳组合模式对恩施山地烟农增产增收具有十分重要的意义。为此,比较分析了5种栽培模式下烟叶生长发育和干物质积累的动态变化规律。结果表明,5种栽培模式的根、茎秆和烟叶的干物质积累呈现“慢-快-慢”的模式。根、茎和叶器官干物质积累速率高峰期在移栽后60~75天左右, 干物质积累均符合二次多项式回归方程。干物质积累速率的大小为：叶片>茎>根。通径分析表明,最大叶面积对烟叶干物质积累的直接正作用最大,直接通径系数为2.152,茎杆干重对烟叶干物质积累起最大的负作用,其直接通径系数为-1.248。烤烟上等烟叶率与淀粉、还原糖与烟碱的直接通径系数分别为1.22、-0.369和0.145。还原糖通过淀粉和烟碱对烤烟上等烟叶率起的正作用为0.692。因此,通过改进栽培措施,增加茎秆和叶生长,降低根冠比,可以促进叶片干物质的积累。通过增加还原糖的含量,降低淀粉和烟碱的含量,可以提高烟叶的上中等烟率。烤烟经济性状和化学成分聚类分析表明,N4是适宜湖北恩施山地中间香型特色优质烟叶生产的最佳栽培模式,它在当地烤烟生长中具有广泛的应用前景。     

不同饼肥配施对烤烟干物质积累及质体色素含量的影响

本文选用豆粕、菜粕、芝麻粕3种饼肥组合发酵作为试验材料,采用盆栽试验的方法探讨不同饼肥组合处理烟株生长、养分吸收积累及质体色素含量影响。结果表明：施用饼肥处理的各项指标均优于CK,显著增强了烤烟的生长势,提高了烟叶干物质积累及质体色素含量。不同饼肥配施处理对烤烟的农艺性状、干物质量、氮磷钾积累及叶绿素总量、类胡萝卜素含量影响差异显著,以T4(饼肥组合4)处理的效果较好,建议该饼肥组合在烤烟栽培施肥中推广应用。     

寒地绿肥与烤烟套种对烤烟生长及经济性状的影响

探索发展低碳烟草农业、构建资源节约型和环境友好型农业,促进特色烟叶开发和烟叶产业的可持续发展。本研究通过田间定位试验,以绿肥紫花苜蓿、草木犀（一年生）、黑麦草、小麦与烤烟套种为基础,具体研究不同种类绿肥套种并配以减氮施肥对烤烟大田生长及烤后烟叶经济性状的影响。结果表明,烟田套种绿肥能够明显调节烤烟大田期的生长发育,有助于干物质积累,提高光合特性,进而提高烤烟的经济效益。从烟株生长的农艺性状、干物质积累方面看,烤烟套种紫花苜蓿+减氮30%(Y3)时烟株生长状况好于不减氮的常规施肥(Y5)和套种其他种类绿肥的处理(Y1、Y2、Y4),与不减氮的常规施肥(Y5)相比,套种紫花苜蓿+减氮30%处理最大叶长、最大叶宽、最大叶面积和干物质积累分别提高了11.67%、12.95%、26.25%和22.05%。与不减氮的常规施肥(Y5)相比,烤烟套种不同种类绿肥对SPAD值和光合特性具有一定的提升效果,并且套种绿肥+减氮30%施肥后不会影响烤烟的正常成熟和落黄时间。同时,套种绿肥+减氮30%后能够明显提升烤后烟叶经济效益的相关指标,烤烟套种黑麦草+减氮30%(Y1)对上等烟比例提高效果最好,烤烟套种紫花苜蓿+减氮30%(Y3)上中等烟比例、均价、产量和产值提高效果最好。与不减氮的常规施肥(Y5)处理相比,Y1处理上等烟比例提高了9.86个百分点,Y3处理上中等烟比例、均价、产量和产值分别增加7.88个百分点、1.9元/kg、99.15 kg/hm ²、7584.91元/hm ²。综合来看,紫花苜蓿是黑龙江地区培肥改土效果最佳的绿肥品种。     

不同种类生物炭对植烟土壤微生物及根茎病害发生的影响

采用田间试验研究了稻壳炭、木屑炭对烤烟根区土壤微生物、根茎病害发生以及烟叶产量的影响。结果表明,生物炭施用明显影响着烤烟根区土壤微生物数量及其对碳源的利用,进而影响着青枯病、黑胫病的发生情况和烟叶的产量、产值,但其效果因生物炭种类而异。木屑炭处理烤烟旺长期细菌和采烤前放线菌的数量明显比对照增加了11.7%和12.8%,而稻壳炭处理旺长和初烤时的真菌数量显著增加。植烟土壤中青枯菌和黑胫病菌的数量及其占微生物总量的百分比也以施用生物炭处理显著低于对照,而烤烟旺长期根区微生物对碳源的利用能力则相反;到烟叶采烤前,根区微生物对酚酸类和胺类的利用以生物炭处理相对最低;上述情况以木屑炭处理较稻壳炭处理更为明显。与对照相比,木屑炭处理青枯病的发病率和病情指数降低了24.3%和33.3%,黑胫病的发病率和病情指数降低了23.9%和14.9%,产量和产值增加了4.7%和21.1%;稻壳炭处理青枯病发病率和病情指数降低了18.1%和23.9%,黑胫病的发病率和病情指数降低了15.9%和6.0%,产量和产值增加了2.2%和12.0%。综合而言,施用生物炭能较好地改善土壤微生物状况及其对碳源的利用,减少青枯病和黑胫病的发生,增加烟叶的产量和产值;其中以木屑炭处理效果更佳。     

‘冬牧70’处理方式对土壤改良和烟叶产质量影响

为探讨偏高肥力烟田土壤宜烟性改良,研究了冬闲期种植‘冬牧70’,全部翻压掩青和地上部收割移出烟田2种处理方式对土壤改良和烟叶产质量影响。结果表明,偏高肥力烟田冬闲期种植‘冬牧70’,随地上部收割88 kg/hm²氮被移出烟田。‘冬牧70’翻压掩青和收割均能提高0~20 cm土层土壤有机质含量,同时显著增加了土壤脲酶、转化酶及碱性磷酸酶活性。‘冬牧70’收割处理降低了烟叶氮吸收积累量,促进了烟叶成熟落黄。‘冬牧70’收割处理烟叶化学成分协调性好于掩青处理,烟叶产值较掩青处理提高8.5%。烟田土壤肥力偏高情况下,冬闲期种植‘冬牧70’并收割地上部移出烟田,可以明显提高烟叶产质量。     

开沟起垄措施对植烟土壤和烟叶产值的影响

为探明烟稻轮作制度下,烟田起垄开沟对植烟土壤化学性质及烟株生长、产质量等影响,以稻茬烟田为试验平台,设置2个开沟深度[A1：浅沟（垄间开沟15cm）;A2：深沟（垄间开沟25cm）]和2个起垄时间[B1：移栽前10d起垄（常规起垄）;B2：翻耕后起垄],于2018年取样,系统分析不同处理对土壤pH、主要养分含量和烟株农艺性状、干物质积累及经济性状的影响。研究结果表明,烟株各个主要生育时期深沟+翻耕后起垄处理（A2B2）的有效叶片数、烟叶最大叶长、叶宽和株高均优于其他处理;且该处理能有效改善土壤速效养分含量,土壤pH处于优质烤烟生产要求范围;同时烟株物质生产能力强,干物质积累多,在各器官间分配合理;烤烟经济性状也表现为该处理的烟叶产量、产值及上等烟比例较高,表现较优。总之,翻耕后起垄+深开沟处理（A2B2）有利于烟株生长,提高烟株的品质,为烟叶优质适产奠定了生物学基础。     

烟叶复烤废弃物烟梗灰在烤烟生产上的应用研究

为探索烟梗灰在烤烟生产上的应用效果,解决烟梗灰的废物利用问题,实现烟草废弃物循环经济的目的,采取烟梗灰为原料配制的基、追肥与常规烟草基、追肥进行大田对比试验,研究烟梗灰不同的配施方式对烤烟农艺性状及产量品质的影响。结果表明：（1）施用烟梗灰可以延长烤烟大田生育期,促进烟叶充分成熟和干物质积累;（2）施用烟梗灰可以提高烤烟农艺性状,圆顶期最大叶面积分别比对照增加了11.3%~20.7%;（3）施用烟梗灰可以有效提升烤烟的产、质量,其中T1处理（基肥：菜饼 378 kg/hm²+烟梗灰252 kg/hm²+磷酸二铵212.55 kg/hm²+硝钙220.65 kg/hm²;追肥：烟梗灰735 kg/hm²+尿素96.45 kg/hm²）效果最佳,产量上增加了75.6 kg/hm²,烟农纯收入增加了5952.9元/hm²,相比对照提高了14.85%。因此,烟梗灰基、追配方处理(T1)是烟梗灰在烤烟生产上利用的最佳方式,适合湖南永州烟区推广应用。