不同施肥方式烤烟叶片矿质元素含量变化及其与干物质积累的关系

为了研究不同施肥方式下烤烟叶片中N、P、K、Ca、Mg、B、Cu、Fe、Mn、Zn 10种矿质元素的含量变化及其与干物质积累间的相关性,于2015~2016年连续2年以南阳市烤烟品种云烟87为试材,设置3种不同的施肥方式(T1:沟灌常规施肥,T2:水肥一体化,T3:水肥一体化+黄腐酸钾)在田间进行对比试验。结果显示,烟叶中10种矿质元素含量高低表现为NCaKPMgMnFeZnBCu;水肥一体化处理矿质元素含量显著高于常规处理。不同施肥方式下叶片内矿质元素含量的变化趋势表现为N、Ca、Mn、Zn,呈先上升后下降的趋势,60~80 d达到峰值;K、Cu、Fe含量在生育期内呈逐渐下降趋势,Mg元素含量表现为先下降后上升;B、P含量在生育期内变化差异不明显;叶片内N、P、K含量之间均呈极显著正相关,表明这3种元素彼此间存在增效作用;Fe与N、Ca、Mg、Mn 4种元素含量变化呈极显著负相关,表明Fe与这4种元素间均存在拮抗作用。元素含量与干物质积累间的相关性分析表明,N、P、K在40~70 d内均与干物质积累呈显著正相关。因此与常规处理相比,水肥一体化能提高烟株对矿质元素的吸收和积累,促进后期落黄成熟,提高干物质积累量。     

氮锌配施对烟草根系发育及产量和质量的影响

为探究重庆烟区氮锌配施对烟草根系生长发育、碳氮代谢、产量和质量的影响,以‘云烟116’为供试材料进行大田试验,设置氮肥水平(N1:常规施肥、N2:常规施肥减氮 8%)+锌肥水平(Zn1:0 kg/hm²、Zn2:15 kg/hm²)的2因素2水平试验。分析不同氮锌配施对烟草根系形态特征(根毛超微结构和根条数)、生理特性(根系活力、可溶性糖和全氮含量、氮代谢关键酶活性)以及烤后烟叶主要化学成分和产量的影响。结果显示:不同氮锌配施处理间不定根条数、根系活力、根系全氮含量、硝酸还原酶活性均存在显著性差异(P<0.05),在常规施氮量条件下配施锌肥,烟草根毛发生数量和根条数逐渐增加;锌肥的施入显著提高了根系生理特性。适宜的氮锌配施有利于烟草根条数、根系生理特性、主要化学成分构成因素和产量的增加。N1Zn2处理条件下的烤后烟叶产量最高(2074.66 kg/hm²),产值最高(48982.72元/hm²),主要化学成分较其他各处理更为协调,并且从氮锌配施交互作用考虑烟草根系形态特征、生理特性以及烤后烟叶的主要化学成分和产量,选择适宜的氮锌配施不仅有利于提高烟叶产量,还能达到较为理想的烤后烟叶品质。通过研究分析得出:氮锌配施条件下最适宜的肥料施用量为常规施氮量90 kg/hm²、施锌量15 kg/hm²。     

烤烟水肥一体化技术研究与应用进展

本文综述了近年来烤烟水肥一体化技术研究与应用进展,包括系统组成及水肥运筹,以及水肥一体化技术对烤烟生长发育、生理生化、经济性状、品质性状等方面的影响;同时结合生产实际对当前水肥一体化技术应用于烤烟生产上需要解决的技术问题和研究方向进行了展望,相关成果可为提升该技术在烤烟生产上的应用推广效果提供有益参考。     

不同覆盖方式对烤烟生理特性及产量、品质的影响

以烤烟K326为材料,在大田条件下研究了不同覆盖方式对烤烟生理特性及产量、品质的影响。结果表明,与无覆盖相比,烟草生长前期采用地膜覆盖,旺长期揭膜培土后垄体覆盖稻草(前膜后草)覆盖方式可以增加根系生物量,提高根系活力,改善叶片净光合速率,降低蒸腾速率,提高烟叶的水分利用效率,使烟叶的叶面积增大,比叶重减小,单叶重增加;但地膜覆盖方式下烤烟根系活力降低,叶片净光合速率严重下降,烟叶水分利用效率降低,具有加速烤烟衰老死亡的效应。前膜后草覆盖方式烤后烟叶的产量、均价、产值和上等烟比例等经济性状均高于其它处理,而且可以改善烟叶化学成分。     

烤烟生长发育特性及产质量对施肥技术的响应

为了探讨烤烟生长发育特性、产量和质量对施肥技术的响应,开展了有机肥、绿肥及无机肥3种不同施肥技术措施下,烤烟生长发育特性及产质量的响应差异性对比研究。结果表明,烤烟配施生物有机肥和绿肥翻压还田,可以增加根系体积,提高烟叶光合作用面积,增加净光合速率(Pn),降低土传病害危害,提高上等烟叶比例,改善烟叶品质,增加烟叶产量和产值。其中,烟叶的经济效果指数(ECI)和烟叶化学成分可用性指数(CCUI)、上等烟叶比例以及产量和产值,以配施生物有机肥处理表现为最大,分别为88.7、71.0和72.1、43.68%、2 436.5 kg·hm-2和64 079.9元·hm-2;其次是绿肥翻压还田处理,单施化肥的处理最小;且配施生物有机肥处理的产量和产值显著高于其余处理。综上,烤烟生长发育特性、产质量对施肥技术的响应效果,以配施有机肥处理最好,绿肥翻压处理次之,纯施化学肥料处理最差。本研究为开展有机肥绿肥的利用及促进烤烟品质提升提供了理论依据。     

水肥一体化减量施肥对芒果产量、品质及肥耗的影响

为探究芒果水肥一体化条件下最佳施肥量,在昌江农场以红玉芒为试材,研究了在常规沟施化肥(CK),水肥一体化等量施肥(T1)、减量10%(T2)、减量20%(T3)、减量30%(T4)、减量40%(T5)施肥对芒果产量、品质及肥耗的影响。结果表明,各处理产量之间无显著性差异(P0.05)。与CK相比,T4、T5处理肥料产出率显著提升(P0.05)。各减量施肥对芒果的生物学性状略有影响,随着施肥量降低,芒果果实横径显著增加;芒果果实果长、果宽及品质无显著差异。对芒果经济性状的分析,各水肥处理的经济效益均高于CK,其中T2处理经济效益最高,达到了324 566.5元/hm~2,较CK增幅达15.23%。通过对果实品质以及产量的主成分评价,果实各指标的主成分打分由高到低排列依次为T3T4T2CKT5T1。因此,在水肥一体化条件下,90%常规施肥量经济效益最高;在常规施肥量减少40%的水肥一体化条件下,肥料的产出率最高,肥耗最低且不会降低果实产量和品质;在常规施肥量减少20%水肥一体化条件下,芒果的各项品质指标及产量综合得分最高。     

烤烟连作下连续施用生物炭对烤烟黑胫病、干物质及产质量的影响

为提高烤烟产质量,探究连续施用生物炭的长期效应,以云烟87为试验材料,通过3年定位试验,研究连续施用生物炭对烤烟黑胫病、干物质量和产质量的影响。结果表明,连续施用生物炭能降低烤烟黑胫病的发病率(降低2.78%~8.33%)及病害指数(降低1.39%~4.40%),但其对病害的抑制作用随着连作时间的延长逐年降低;连续施用生物炭有利于烤烟根系的干物质增加(增加19.50~43.02 g),总干物质积累量在2015、2016年均有所增加(增加40.50~85.20 g),但在2017年时略有降低(降低20.00 g);连续施用生物炭能提高烤烟的产质量,烤后烟叶的上等烟(增加2.60%~8.91%)、中上等烟比例(增加0.51%~3.67%)及经济性状各指标(产值增加2 485.64~6 216.13元·hm-2),但随着连作时间的延长上述指标均逐渐下降。综上,连续施用生物炭能减轻烤烟黑胫病害,促进根系干物质积累,缓解因连作时间延长导致的烤烟产质量下降。本研究对优质烤烟生产有一定的指导意义。     

不同有机肥对土地整理后烟田的培肥效果

土地整理导致土壤肥力及生产力降低,施用有机肥是培肥土壤的有效措施,然而不同类型有机肥对土壤培肥效果存在差异。本文通过田间试验研究了不同有机肥处理烤烟生长发育、生物量、养分吸收及烤烟收获后土壤养分状况,结果表明:对比不施肥(T1),菜枯饼肥+化肥(T3)、紫云英+化肥(T5)在第20 d的烤烟株高分别显著(P<0.05)高19.73%和21.77%,在30 d的叶片数均显著(P<0.05)多14.55%;油菜秸秆+化肥(T4)在第30和60 d的叶片数显著(P<0.05)多18.18%和24.16%,株高分别显著(P<0.05)高19.73%和55.12%。油菜秸秆和紫云英对烟叶和生物产量有显著(P<0.05)增产作用,油菜秸秆对烤烟秸秆具有减产的作用。三种有机肥均能促进烟叶吸P,茎杆吸P和K;油菜秸秆能促进烟叶吸N,显著(P<0.05)提高土壤速效磷和碱解氮含量;紫云英能促进烟叶吸N、K;菜枯饼肥能显著(P<0.05)提高土壤碱解氮含量。表明油菜秸秆较菜枯饼肥和紫云英更有利于促进烤烟生长发育,提烤烟的产量,改良土壤性状。     

有机无机肥与生物炭配施对烤烟生长发育和烟叶质量的影响

为探究一种更利于提高山东烤烟种植区烟叶质量的施肥方式,采用盆栽和大田试验相结合的方法,对有机无机肥配施下增施不同量生物炭（3 t hm?2,OFB1;5 t hm?2,OFB2）的施肥方式和有机无机肥配施的施肥方式（OF）对烤烟生长发育和烤后烟叶质量的影响进行了比较。结果表明,OFB1和OFB2处理较OF处理更能促进烟株株高、茎围和叶面积的建成;提高烟株生物量,特别是叶干重,增加幅度为0.7% ~ 11.06%;增加中部烤后烟叶总糖、还原糖和钾含量分别为1.47 ~ 6.91个、1.02 ~ 4.33个和0.1 ~ 0.53个百分点,增加上部叶烤后烟叶总糖、还原糖和钾含量分别为0.42 ~ 6.55个、1.47 ~ 5.03个和0.07 ~ 0.31个百分点;显著增加中部烤后烟糖碱比和钾氯比分别为0.15 ~ 1.81和0.3 ~ 1.06,显著增加上部烤后烟糖碱比和钾氯比分别为0.41 ~ 1.55和0.82 ~ 1.49;显著增加中上部烤后烟上等烟比例,增加幅度分别为2.12% ~ 15.58%和4.83% ~ 11.79%;增加中上部烤后烟叶均价分别为0.30 ~ 1.90和0.50 ~ 0.73元 kg?1。综合分析不同施肥方式对烤烟生长发育、烤后烟质量和经济性状的影响,初步认为在有机无机肥配施下增施3 t hm?2和5 t hm?2生物炭更有利于进一步提高山东植烟区烟叶质量。     

镁肥施用对皖南烟区烤烟生长发育及产质量的影响

采用田间试验研究了Mg肥施用对皖南烟区烤烟生长发育及产质量的影响。结果表明:适量施用Mg肥能有效促进烤烟生长发育,提高烟叶产量,同时较好协调烟叶中主要化学成分,改善烟叶品质;施Mg量为300 kg/hm2Mg SO4·7H2O时,烤烟的农艺性状、干物质积累及产质量达最佳。     

烤烟不同生育时期分根区交替灌溉的节水调质效应

为寻找烟田节水调质灌溉方式的理论依据,本文通过盆栽试验研究了两种施肥条件下,不同生育时期分根区交替灌溉（APRI）对烤烟生理特性、水分利用以及主要品质指标的影响。结果表明,APRI能有效地调节气孔开度,降低气孔导度和蒸腾速率,减少其奢侈蒸腾耗水,达到节约灌水量和提高水分利用效率（WUE）的目的。与常规灌溉（CI）相比,不同生育期APRI处理低肥时平均节水10.6%,高肥时平均节水6.1%,低肥时烟叶WUE平均提高2.3%。APRI还可以明显提高烟叶K、还原糖和粗蛋白含量,改善烟叶的内在品质。与CI相比,APRI处理烟叶K和粗蛋白含量,低肥时平均提高19.9%和7.1%;高肥时平均提高29.5%和15.1%,低肥伸根期APRI还原糖含量提高17.6%,烟碱含量降低25.7%。本研究结果表明,低肥时在烤烟伸根期进行分根区交替灌溉是烟叶生产中一种较好的节水调质的烟田灌溉方式。     

不同生育期适度缺水对烤烟生长、水分利用和氮钾含量的影响

在两种施肥条件下,研究了不同生育时期水分亏缺对盆栽烤烟生长、氮钾含量和水分利用的影响。结果表明,在相同施肥水平下,与对照(正常灌水)相比,各水分亏缺处理对烟叶生长、氮钾含量和水分利用均有不同程度的影响。其中施氮量为0.1gkg-1土,N∶P2O5∶K2O为1∶1∶3时,伸根期轻度水分亏缺处理对烟叶产量和水分利用效率综合效益较好,分别比对照增加28.9%和31.2%;而旺长期和成熟期进行水分亏缺处理提高效果则不明显。因此,本实验条件下,在较低施肥条件下进行伸根期轻度水分亏缺处理(占田间持水量的50%～60%)可明显提高烟叶产量和水分利用效率。     

不同碳源对植烟土壤碳平衡的影响

为探索不同碳源对土壤碳的提升作用,开展了不同碳源对烤烟生长季土壤碳平衡影响的研究,旨在为植烟土壤有机肥施用调控提供理论依据。试验设在四川省攀枝花市,以烤烟为供试作物进行田间小区试验。设对照(不施有机肥)、秸秆、农家肥、油枯、农家肥+油枯5个不同施肥处理,3次重复。采用VaisalaMI70土壤呼吸测量系统进行田间监测,并同时观测环境条件。对烤烟根系进行收集,测定土壤根系固碳量。研究结果显示,1)在烤烟生长季,植烟土壤呼吸动态呈倒"S"型的先下降后上升再下降的变化规律,施用有机肥增加了土壤呼吸强度,尤其是在有机肥施用初期。2)烤烟生长季碳排放量平均为385.84 kg·hm^-2,不同处理碳排放量表现为对照293.11 kg·hm^-2,秸秆396.9 kg·hm^-2,农家肥363.36 kg·hm^-2,油枯422.98 kg·hm^-2,油枯+农家肥452.84kg·hm^-2。3)不同碳源分解速率差异较大,生长季分解系数为0.22~0.42,秸秆和农家肥分解系数低于油枯。4)有机肥的施用对烤烟根系碳积累量的提升效果不明显,而各有机肥处理相比,农家肥以及农家肥与油枯混施相对于秸秆处理能够显著增加烤烟根系碳积累量。5)当地耕作模式下,整个生育期有56.42%的烤烟根系残留于土壤,可补偿土壤碳260.56 kg·hm^-2,烤烟根系碳是常规施肥下土壤碳的主要来源。6)常规施肥下,单施化肥植烟土壤表现为碳源,有机无机配施下植烟土壤表现为碳汇。有机肥的施用能够提升土壤碳平衡,减少碳损失;采用农家肥与油枯混施也能够在一定程度上促进烤烟根系碳积累的提升。     

生物质炭对烤烟旺长期根系发育及光合特性的影响

旨在通过改变生物质炭在植烟土壤中的施入量,明确优质烤烟在生产环节的根系发育、叶片光合特性及地上和地下部分协调生长的生理指标,以改善东北植烟区烤烟品质较差的现状,于2015—2016年采用大田试验方式,设置6个处理(CK、T1、T2、T3、T4、T5),与当地常规施肥相比,各处理氮肥施入量均减少40%,分析不同生物质炭用量对烤烟旺长期根系生理指标与叶片光合生理指标的影响。结果表明:烤烟烟株在旺长期根系发育状况与光合生理指标、叶绿素含量、叶面积系数的状况是协调一致的;施用生物质炭2 400kg/hm~2的处理较对照提高根系活力177.8%、根系总面积91.35%、总根尖数100.9%、叶面积73.29%、叶绿素相对值(spad)57.68%、净光合速率77.32%、叶面积系数23.48%。生物质炭能够有效促进烤烟根系形态的生长发育,优化根系生理指标,并通过改善根系的发育,进而改善叶片光合生理特性及叶片发育指标,而生物质炭这种改良作用在T4(2 400kg/hm~2)达到顶峰。     

不同氮水平下根区局部灌溉对烤烟产量、水分利用与氮钾含量的影响

通过盆栽试验研究在不同施氮（N）水平下,根区局部灌溉（部分根干燥和分根区交替灌溉）对烤烟产量、水分利用和烟叶氮钾含量的影响。结果表明,在不同施N水平下,与常规灌溉相比,部分根干燥灌溉（PRD）和分根区交替灌溉（APRI）的烤烟耗水量下降,产量有所减少,而水分利用效率提高7.5%和11.2%;施用N 0.20 g/kg土时,PRD和APRI中部叶N含量分别提高23.1%和25.2%,K含量分别提高33.6%和59.8%。在施用适量N肥条件下,根区局部灌溉生产的烟叶达到了优质烟叶N和K含量的要求。分根区交替灌溉和部分根干燥均是有效的节水优质适产的灌溉方式,但分根区交替灌溉的优势比部分根干燥的更为突出。     

水钾一体化对烤烟钾素吸收及生长的影响

【目的】研究负压灌溉下不同施钾模式对烟株生长发育、钾素吸收速率及水肥利用等方面的影响,探索负压灌溉下适合烤烟生长发育的施钾方式及施钾量,为建立作物水肥高效技术提供参考依据。【方法】选用烤烟NC55为供试品种,在温室中进行盆栽试验。采用–15 kPa负压灌溉,施钾方式包括随水施钾 (W) 和钾肥一次性土壤基施 (S) 两种;施钾量以供试地区推荐施钾量 230 kg/hm2为100%,设置该施钾量的100% (K1)、75% (K2) 和50% (K3) 三个水平;以常规灌溉、不施钾肥为CK,共设置SK1、SK2、SK3、WK2、WK3、CK六个处理。测定了烟草农艺性状、干物质积累量、吸钾速率、钾肥利用率、水分利用效率等指标。【结果】团棵期,SK2、SK3的株高、有效叶数、叶长、叶宽、叶面积等农艺性状指标均高于其他处理,但WK2、WK3、SK2、SK3的干物质积累总量分别为31.16 、29.26 、29.92 和28.37g,根干重分别为12.40 、10.51 、11.91 和10.20 g,叶干重分别为17.05 、17.01 、15.67 和16.12 g,均表现为WK2 > SK2,WK3 > SK3;旺长期, WK2的整株重、茎干重及叶干重均大于其他处理,分别为99.18 、19.18 和 61.29 g;成熟期, 烤烟整株重及叶干重均表现出WK2 > WK3 > SK1 > SK2 > SK3,这些处理的整株重依次为139.27 、132.60 、124.50 、117.36 和110.10 g,叶干重依次为 93.97 、87.35 、80.33 、78.56 和 74.80 g;全生育期的水分利用率同样表现为WK2 > WK3 > SK1 > SK2 > SK3,分别为3.78 、3.54 、3.41 、3.28 和 3.22 g/kg,表明随水施钾的水分利用率要明显高于常规土壤施钾,相同施钾方式下烟株水分利用效率随施钾量减少而降低;全生育期的钾肥利用率表现为WK2 > WK3 > SK2 > SK1 > SK3,分别为43.0%、42.6%、21.9%、20.0%和18.5%,其中WK2较SK2,WK3较SK3的钾素吸收量分别增加53.85 kg/hm2、34.65 kg/hm2,表明随水施钾较常规土壤施钾有利于烟草对钾素的吸收;WK2、WK3较SK2分别高出21.1和20.7个百分点,表明负压灌溉下随水施钾能显著提高烤烟的钾肥利用率;随水施钾模式下烟株整个生育期均能维持相对较高的钾素吸收速率,其最大值出现在旺长-平顶期,且显著高于常规土壤施钾。【结论】“水钾一体”施钾模式虽延缓了烟株团棵期长势形成,但促进了烤烟中后期生长发育、干物质积累和烟叶钾素吸收;明显地提高了水分利用效率和钾肥利用率;在烟株全生育期内均维持了较高的钾素吸收速率,尤其中后期钾素吸收速率明显高于常规施钾方式。     

磷肥处理对烤烟生长生理及根系构型的影响

采用根箱栽培,研究了高 P、低P对烤烟生长生理及根系构型的影响,结果发现,烟株生长指标（株高、茎围、叶重、根重）、生理指标（烟叶净光合速率、硝酸还原酶活性、烟株根系活力）、根际土壤微生物数量（细菌、真菌、放线菌）均为高P处理大于低P处理。高P和低P处理烟株根系构型具有各自鲜明的发根特征和侧重点,高P处理根系构型优势在烟株发育后期的第三轮根以及一级侧根,而低P处理根系构型主要优势在第一轮根、第二轮根及总不定根。低P处理烟株不定根的生成量超过高P处理。     

不同耕作深度对土壤物理性状及烤烟根系 空间分布特征的影响

为探讨不同耕作深度对烤烟产量产值的影响,揭示烟田深耕增产增效机理,以烤烟‘K326’品种为材料,基于田间定位试验,设置对照翻耕20 cm(GS20)、翻耕30 cm(GS30)和翻耕40 cm(GS40)3个处理,研究不同耕作深度对烟叶产量产值、烟田土壤物理性状和烤烟根系空间分布特征的影响。结果表明:深耕措施对改良土体结构、促进土壤蓄水、优化烤烟根系构型和增加烟叶产量产值有较好效果。深耕处理显著降低亚表层20~40 cm土壤容重,同时显著增加该土层土壤总孔隙度和土壤毛管孔隙度。其中,与GS20处理相比,GS30和GS40处理土壤容重分别降低8.4%和9.4%,总孔隙度分别提高15.6%和13.1%,毛管孔隙度分别提高25.8%和24.8%。与对照GS20相比,GS30和GS40处理显著增加团棵期表层0~20 cm土壤含水量,显著增加旺长期、成熟期亚表层20~40 cm土壤含水量。深耕处理不仅显著增加烤烟根系绝对量,还促进根系向深层土壤生长,提高烤烟根系根深指数。其中,GS30和GS40处理根系生物量鲜重分别比GS20高31.2%和89.2%,根深指数分别提高7.6%和4.5%。与对照GS20相比,GS30和GS40处理烟叶产量分别提高7.0%和27.3%,均价分别提高1.8%和6.2%,上等烟比例分别提高10.4%和24.4%,产值分别提高9.0%和35.1%,其中GS40与GS20存在显著性差异。研究发现,深耕措施首先作用于土壤容重、空隙等物理结构,然后影响烟田土壤蓄水储熵,促进烤烟早生快发,优化烤烟根系空间分布构型,进而作用于地上部形态建成,最终影响烟叶产量产值。     

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。