湖南烟区土壤含氯状况及烤烟施氯效应

对湖南省主要烟区3329个土壤样品中水溶性氯含量的测定结果表明,湖南省主要烟区土壤水溶性氯含量平均为16.6.mg/kg,在烤烟生长适宜的含氯范围内。不同烟区土壤中水溶性氯含量差异较大,湘西、湘中烟区,水溶性氯含量较低的土壤所占比例较大。田间试验表明,适量的氯素营养有利于提高烤烟旺长期叶片中的叶绿素含量和植株根系活力,提高烤烟生长前期Nrase的活性;在氯含量较低的土壤上,施入烟草的钾肥总量中,氯化钾所占比例为15%～30%时(以K2O计),烟叶可增产5.2%～16.9%,产值增加1911.0～7348.5元/hm2,中上等烟比例提高10.2～11.5个百分点,烟叶的品质也得到改善,不会造成土壤氯的积累。在湖南省乃至南方一些土壤氯含量较低的地区,在烟草上可考虑适当施用一定量的氯化钾部分代替硫酸钾,以降低肥料投入成本,提高烟叶的经济效益。     

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。     

施用改良剂对山地土壤pH和烤烟生长及产质量的效应

为明确酸性土壤改良剂施用方法,采用三因素二水平的大田试验,研究改良剂种类、施用时间和施用量对植烟土壤pH的影响及对烤烟农艺性状、经济性状和烟叶物理特性、化学成分的效应。结果表明,与对照(CK)相比,施用改良剂能显著提高土壤pH值(移栽后60 d可提高1.24~1.58;移栽后120 d可提高0.39~0.54);施用低剂量石灰有利于打顶前烤烟株高和茎围的生长,施用酸性土壤调理剂有利于打顶前烤烟叶片的生长;施用改良剂主要影响烤烟经济性状指数(ECI)、烟叶物理特性指数(PPI)、烟叶总氮含量,以改良剂用量对烤烟经济性状影响最大,改良剂种类和施用时间互作对烟叶物理性状影响最大,改良剂用量对化学成分影响最大;与CK相比,施用改良剂其烤烟上等烟比例提高7.32~15.46个百分点,均价、产量、产值分别提高1.22%~9.81%、1.72%~40.65%、2.74%~42.67%,其烤烟ECI、烟叶PPI、烟叶CUUI分别提高6.53%~32.31%、0.65%~7.04%、0.36%~13.87%。生产上应用改良剂的方法为,在烤烟整地时施用1 500 kg·hm^-2石灰的综合效果最好,其次是在烤烟揭膜培土时施用1 500 kg·hm^-2酸性土壤调理剂。本研究结果可为制定山地酸性土壤改良剂施用技术提供科学依据。     

多孔改良剂对毕节烟区土壤性状及烤烟产质量的影响

为研究适合毕节烟区的土壤改良措施,通过大田小区分析比较了不施改良剂(CK)、施用秸秆(T1)、T20改良剂(T2)、70%T20改良剂+30%竹炭(T3)四种处理对植烟土壤性状及烤烟产质的影响。结果表明,与对照相比,不同改良剂可使土壤p H提高0.02~0.23个单位,全氮、全磷、全钾含量分别提高1.21%~7.27%、1.16%~8.14%和0.83%~4.44%;土壤碱解氮、有效磷、速效钾分别提高3.39%~15.2%、10.8%~50.9%及1.78%~37.0%。从生长特性看,T1、T2及T3处理烤烟株高、茎围、有效叶数及叶面积均较CK有所增加。从产质量来看,改良剂处理烟叶产量较CK增产3.6%~8.0%,烟叶产值增加3 030~4 910元hm-2,上等烟叶比例提升3.6%~11.7%;T1、T2处理每千克烟叶均价提高了1.8元及1.0元。所有处理的烤烟烟碱、全氮、还原糖、钾离子、氯离子均处于优质烟叶适宜范围,而施用改良剂的烟叶全氮、还原糖、钾离子含量均高于CK处理,添加土壤改良剂有助于改善烤烟氮碱比、糖碱比、糖氮比,使烤烟内在化学成分渐趋合理。总之,毕节烟区适当添加土壤改良剂能有效改善烟田土壤条件,提升烤烟产量和品质。     

大豆秸秆基保水剂对南阳烟田土壤物理性状及烟叶生长的影响

为了促进大豆秸秆基保水剂在农业生产中的应用和推广,作者在河南南阳旱区利用田间试验考察了保水剂用量对烟田土壤物理性状和烟叶生长的影响。结果表明,烟田施用大豆秸秆基保水剂可以显著抑制土壤水分的流失,并且抑制作用随保水剂用量的增加而增强;同时保水剂改善了土壤物理性状,降低土壤体积质量,使土壤孔隙数量增加,提高了土壤总孔隙度,尤其增加了非毛管孔隙度,增强了土壤通气性能。但施用过量容易降低土壤非毛管孔隙度,造成土壤板结;保水剂还可以降低烟叶的蒸腾速率,改善其光合特性,提高水分利用效率,增强烟叶抗旱性,从而提高烟叶株高、茎围和最大叶面积等农艺性状,改善烟叶化学成分。保水剂用量为240 kg/hm2时,土壤平均含水率较对照提高3.1%,总孔隙度提高6.8%,烟叶增产18.4%,上等烟比例提高6.8%。     

秸秆还田对云南典型烟区土壤物理性状的影响

为研究典型烟区秸秆还田对土壤物理性状的影响,以云南省典型烟区(峨山县)为研究区,对CK(未秸秆还田)和SR(秸秆还田)处理的耕作层(0～15 cm)和犁底层(15～25 cm)土壤进行调查分析,结果表明:与CK相比,SR处理耕作层土壤有机质、全氮和活性有机质含量分别提高了13.4%、10.9%和21.6%,犁底层分别提高了32.7%、25.7%和47.4%,秸秆还田对犁底层的改良效果更为明显。从土壤物理性质上看,SR处理耕层作和犁底层土壤容重分别比CK降低了4.9%和6.6%,通气孔隙度分别比CK增加了34.3%和163%。因此,在典型烟区实施秸秆还田,可以显著增加土壤通气孔隙,降低土壤容重,显著提高土壤活性有机质含量,使之满足优质烟草生长所需的土壤环境,为其他烟区土壤改良提供理论指导和技术支持。     

施用蚯蚓粪对陕南烤烟土壤和烟叶钾营养、农艺与经济性状的影响

以云烟99为材料，研究了蚯蚓粪施用量及其方式对烤烟土壤容重、土壤和烟叶钾营养以及农艺性状和经济性状的影响，目的在于寻求适合该地区土壤改良的有效途径，进一步提升烟叶产量和品质。结果表明，穴施和条施下，蚯蚓粪不同施用量均可降低土壤容重，不同程度提高了土壤速效钾含量、成熟期鲜烟叶和烘烤后烟叶钾含量，改善了农艺性状，增加了产量、产值以及中上等烟比例。以上效果以1500 kg/hm2和穴施方式( X2)最佳。因此，蚯蚓粪不仅能够有效改善土壤结构以及钾营养，而且提高了烤烟产量和经济效益，为陕南烟区通过施用蚯蚓粪改良土壤提供了最佳用量和施用方式。     

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。     

生物肥对整理地土壤的改良效果及烤烟产量和质量的影响

为了明确生物有机肥(生物肥)对整理后烟田土壤的改良效果和烤烟产、质量的影响,在福建三明烟区进行了大田小区试验,测定了土壤养分含量、物理性状以及烤烟产、质量。结果发现,施用生物肥后,土壤活性有机质含量显著提高17.68%;碱解氮含量增加35.31%;土壤有效磷、速效钾、缓效钾、交换性钙、交换性镁等养分含量都有提高。生物肥的施用,烤烟上部叶钾含量显著提高了39.32%;上部叶氮碱比和两糖比显著提高,各化学成分更加协调。与施用全量化肥相比,70%化肥用量+生物肥的处理,土壤有效养分含量,烤烟产量、产值、上等烟比例没有显著差异,说明用生物肥替代30%的化肥是可行的。总之,整理地施用生物肥能增加土壤有效养分含量,提高烤烟烟叶质量。     

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。     

太湖地区主要水稻土水力特征及其影响因素

通过田间和室内试验研究了太湖地区3种主要水稻土(白土、黄泥土和乌栅土)的水分特征以及影响因素,得出了各种土壤每一土层的容重、质地、有机质、土壤团聚度、土壤结构系数和土壤水分特征曲线,比较了3种主要水稻土类型的土壤基本物理性质和水分特征状况,并根据水分特征曲线得出了这3种土壤的田间持水量、有效水含量和萎蔫系数。结果表明:土壤田间持水量和有效水含量均与容重呈极显著的线性负相关,有效水与土壤粘粒含量也呈显著的线性负相关;而土壤的田间持水量和有效水含量与土壤有机质、结构系数、团聚度呈极显著的线性正相关,萎蔫系数与质地也呈显著的线性正相关。     

饼肥对土壤性状、烤烟生长及烟叶品质的影响

试验结果表明，植烟土壤施用油菜籽饼肥后，增加了土壤中细菌、真菌、放线菌的数量，提高了土壤蔗糖酶、尿酶、过氧化氢酶的活性，促进了烟株的生长发育，增加了烤烟的经济产值；水稻田土壤中的微生物数量多于山地土壤，酶活性也高于山地土壤，烟株长势较强，经济产值也高于山地烟；田烟氮化合物含量高，化学成分协调性稍差；烟叶感官评吸质量以施用油菜籽饼肥的山地烟最高，未施用油菜籽饼肥的山地烟最低。     

重金属污染对水稻田土壤硫酸盐还原菌种群数量及其活性的影响

在实验室条件下,采用重金属Cd2+、As5+、Cu2+、Pb2+和Cr3+处理黄松稻田土壤、紫色稻田土壤和红壤稻田土,28d后分析重金属污染对水稻田土壤的硫酸盐还原菌(SRB)种群数量和硫酸盐还原活性(SRA)的影响。结果表明,在每千克干土中加入200mgPb2+时,对稻田土壤的SRB种群数量和SRA有促进作用;当加入的Cd2+、As5+、Cu2+、Pb2+和Cr3+每千克干土分别超过1.0、30、500、400和200mg时,对稻田土壤SRB种群数量和SRA有明显抑制作用。随着加入量的增加,重金属对水稻田土壤的SRB种群数量和SRA的抑制作用越来越强,水稻田土壤通过自身来恢复SRB种群数量和SRA所需的时间也越长。同一种重金属元素对不同土壤的SRB种群数量和SRA抑制的污染临界值也有差异。     

Adsorption and Desorption of Cry1Ab Proteins on Differently Textured Paddy Soils

In recent years, selected cry genes from Bacillus thuringiensis (Bt) encoding the production of Cry proteins (Bt toxins) have been engineered into crop plants (Bt-crops). Through the cultivation of Bt crops and the application of Bt pesticides, Cry proteins could be introduced into arable soils. The interaction between the proteins and soils was analyzed in this study to investigate the affinity of Cry proteins in paddy soil ecosystems. Four Paddy soils were selected to represent different soil textures. Cry proteins were spiked in soils, and the amount of protein adsorbed was measured over 24 h. Desorption of Cry1Ab proteins from paddy soils was performed by washing with sterile Milli-Q water (H₂O_MQ), and subsequently extracted with an extraction buffer. The paddy soils had a strong affinity for Cry1Ab proteins. Most of the Cry1Ab proteins added (> 98%) were rapidly adsorbed on the paddy soils tested. More Cry1Ab proteins were adsorbed on non-sterile soils than on sterile soils. Less than 2% of the adsorbed Cry1Ab proteins were desorbed using H₂O_MQ, while a considerable proportion of the adsorbed proteins could be desorbed with the buffer, ranging from 20% to 40%. The amount of proteins desorbed increased with the increases in the initial amount of Cry1Ab proteins added to the paddy soils. The concentration of Cry1Ab proteins desorbed from the paddy soils was higher for sterile soils than non-sterile ones. Our results indicate that Bt toxins released via the cultivation of Bt crops, the application of Bt pesticides can be adsorbed on paddy soils, and soil texture could impose an impact on the adsorption capability.     

Cr3+污染对稻田土壤的反硝化细菌种群数量及其活性影响的研究

在实验室条件下,对黄松稻田土壤、紫色稻田土壤和红壤稻田土的反硝化细菌(DenitrifyingBacteria,DNB)种群数量及其反硝化活性,以及Cr2(SO4)36H2O处理4周后Cr3+污染对DNB种群数量及其反硝化活性影响进行了研究。结果表明,紫色稻田土壤、黄松稻田土壤和红壤稻田土的DNB种群数量每克干土分别为(59.04～157.59)104cfu、(42.89～108.97)104cfu和(32.14～75.30)104cfu。在每千克干土中加入200mgCr3+时,对稻田土的DNB种群数量及其活性有明显的抑制作用,但稻田土壤还能通过自身的能力,在培养3周后完全恢复稻田土壤的DNB种群数量及其活性。随着Cr3+加入量的增加,Cr3+对DNB的毒性越来越大,稻田土壤通过自身来恢复DNB种群数量及其活性越来越困难,但可通过外界力量(如调节土壤pH)逐渐恢复稻田土壤的生物活性。     

Degradability of black carbon and its impact on trace gas fluxes and carbon turnover in paddy soils

Rice paddy soils are characterized by anoxic conditions, anaerobic carbon turnover, and significant emissions of the greenhouse gas methane. A main source for soil organic matter in paddy fields is the rice crop residue that is returned to fields if not burned. We investigated as an alternative treatment the amendment of rice paddies with rice residues that have been charred to black carbon. This treatment might avoid various negative side effects of traditional rice residue treatments. Although charred biomass is seen as almost recalcitrant, its impact on trace gas (CO₂, CH₄) production and emissions in paddy fields has not been studied. We quantified the degradation of black carbon produced from rice husks in four wetland soils in laboratory incubations. In two of the studied soils the addition of carbonised rice husks resulted in a transient increase in carbon mineralisation rates in comparison to control soils without organic matter addition. After almost three years, between 4.4% and 8.5% of the black carbon added was mineralised to CO₂ under aerobic and anaerobic conditions, respectively. The addition of untreated rice husks resulted in a strong increase in carbon mineralisation rates and in the same time period 77%-100% of the added rice husks were mineralised aerobically and 31%-54% anaerobically. The ¹³C-signatures of respired CO₂ gave a direct indication of black carbon mineralisation to CO_2. In field trials we quantified the impact of rice husk black carbon or untreated rice husks on soil respiration and methane emissions. The application of black carbon had no significant effect on soil respiration but significantly enhanced methane emissions in the first rice crop season. The additional methane released accounted for only 0.14% of black carbon added. If the same amount of organic carbon was added as untreated rice husks, 34% of the applied carbon was released as CO₂ and methane in the first season. Furthermore, the addition of fresh harvest residues to paddy fields resulted in a disproportionally high increase in methane emissions. Estimating the carbon budget of the different rice crop residue treatments indicated that charring of rice residues and adding the obtained black carbon to paddy fields instead of incorporating untreated harvest residues may reduce field methane emissions by as much as 80%. Hence, the production of black carbon from rice harvest residues could be a powerful strategy for mitigating greenhouse gas emissions from rice fields.     

毕节市植烟土壤耕层容重的空间特征及影响因素

土壤容重是影响作物生长的重要土壤属性，也是土壤改良的重要依据，对土壤容重空间分布及影响因素的了解有助于生产管理及土壤改良方案的实施。本研究通过系统采样，测定了毕节市植烟区653个样点的土壤容重、机械组成及有机质含量，分析了土壤容重的空间分布特征，探讨了影响土壤容重的因素。结果表明：毕节市植烟土壤容重平均为1.20g/cm~3，变异系数为12.4%。在空间上，土壤容重以西部为高，中部略低。土壤母质及土壤类型对土壤容重影响较大，其中，红色风化壳及砂页岩类土壤容重较高，而粗晶岩发育土壤容重最小；土壤类型中，以紫色土容重最高，而水稻土最低。土壤有机质含量与土壤容重呈负相关(P<0.01)。依据植物生长特性，结合土壤质地分级，本研究给出了七星关与威宁的部分地区为土壤容重改良的重点区。     

镉污染下不同类型水稻土氮素供应特征及其影响因素

污染条件下的土壤氮素供应影响了作物生产和植物生态修复。采用温室盆栽试验,研究了两种剂量镉污染下我国21种水稻土无机氮的供应特征和影响因素。结果表明：淹水10天后,不同水稻土土壤溶液无机态氮含量变幅为1.42 ~ 70.40 mg/L （(平均值为16.76 mg/L）),其中NH4+-N和NO3--N分别占62.5% 和33.7%;与施肥对照相比,镉污染降低了大多数水稻土土壤溶液无机态氮的含量,平均降幅为58.4%,主要是由土壤溶液NH4+-N含量下降所致;土壤溶液NO3--N含量受镉污染的影响程度则因土壤类型而异。基于典范对应分析的偏因子分析（(VPA）)表明镉污染对水稻土土壤溶液无机氮含量的影响最大,其次是土壤类型,施肥影响最小,三类因子单独作用的影响比例分别为40.38%、6.51% 和0.05%。镉污染下,pH、CEC和土壤质地显著影响水稻土无机氮供应,其中土壤pH是镉污染条件下影响NH4+-N含量变化的首要因子。     

不同植烟年限对土壤团聚体稳定性的影响及其相关因素分析

通过野外调查、取样和室内分析,对凉攀地区不同植烟年限的土壤团聚体稳定性及其有机碳含量等相关影响因素进行研究。结果表明:水稳性团聚体在植烟0~5 a期间被显著破坏,红壤、紫色土和水稻土团聚体MWD值分别下降68%、64%和52%;非水稳性团聚体的破坏集中在植烟3~5 a期间,3种土壤团聚体MWD值依次分别下降31%、9%和17%。有机碳含量影响团聚体水稳定性,尤以水稻土和紫色土表现显著。有机碳主要分布在5 mm和0.25 mm粒径团聚体中,随植烟年限的增加,紫色土和水稻土各粒径团聚体有机碳含量显著降低,且5 mm和0.25 mm粒径团聚体下降最明显,各粒径团聚体中有机碳分布越均匀。烤烟不宜连作,连作紫色土和水稻土烟地(田)可增施有机肥,保护土壤团聚体。