提高烤烟氮肥利用率的增碳控氮技术试验初报

为了降低烟田土壤化肥的残留量,特别是氮素的残留量,通过连续2 a的田间定位试验,采用正交设计法,研究不同施用量生物炭、饼肥和烟用复合肥三因素组合对烟田土壤有机质、全氮、微生物数量以及烟草成熟期茎叶含氮量、烟叶产量的影响。结果表明,当生物炭肥施用量为900 kg/hm~2和1 500 kg/hm~2时,可使土壤有机质含量、土壤全氮和细菌数量显著提高,同时增施生物炭肥能降低30 cm处土壤全氮含量的提升幅度,提高氮素利用率,减少氮的淋溶,有利于氮肥的吸收和利用;而且随着生物炭施用量的增加,中上等烟叶及烟叶总质量均显著提高。结合各处理对烟叶氮含量的影响,当生物炭肥施用量为1 500 kg/hm~2,饼肥正常施用,烟用复合肥降低15%时,产生的价值最大,有利于生态烟叶的开发。     

种植密度与施氮量对烟田小气候及烟株光合特性的影响

探讨了烤烟种植密度(19 500、18 000、16 500株/hm~2)与施氮水平(105.0、127.5 kg/hm~2)对烟田小气候以及烟株光合作用的影响。结果表明:烟株叶面温度较田间垄间温度平均高2.50℃,二者呈正相关关系(r=0.800),受种植密度影响较大;施氮量为127.5kg/hm~2时,种植密度每增加1500株/hm~2,烟株下、中、上部垄间温度分别降低1.35、1.65和1.95℃,叶面温度分别下降1.80、1.55和1.40℃;种植密度与施氮量对垄间相对湿度的影响存在负的显著交互效应,效应值为–0.538;种植密度影响烟株中下部有效光合辐射,高种植密度下增施氮肥,导致中下部叶片有效光合辐射分别减少39.46%和56.98%;种植密度与施氮量显著影响烟株光合速率、胞间CO_2浓度,并存在交互效应,但不影响叶片气孔导度与烟株蒸腾速率,减小种植密度,增施氮肥,可提高烟株光合速率,种植密度16 500株/hm~2、施氮127.5 kg/hm~2处理各部位烟叶平均光合速率较种植密度19 500株/hm~2、施氮105.0kg/hm~2高23.09%;施氮量是影响胞间CO_2浓度的主要因素,且存在部位差异。回归分析表明,叶片气孔导度、胞间CO_2浓度和叶片蒸腾速率显著影响烟叶光合速率,有效光合辐射与垄间温度、叶面温度、田间相对湿度呈显著正相关,叶面温度与烟叶的蒸腾速率呈显著正相关,垄间相对湿度与叶片胞间CO_2浓度呈显著负相关。种植密度与氮肥施用,通过影响烟田垄间温度、叶面温度、田间相对湿度等烟田小气候,改变了烟株蒸腾速率,进而影响叶片胞间CO_2浓度,最终影响其光合速率。     

前作土壤和施肥量差异对烤烟产量和品质的影响

为了探明不同前作土壤和施肥量差异对烤烟产量和品质的影响,以江西石城县新开发烟区种植的烤烟K326为试验品种,分别选择了区域代表性的烟草前茬作物为水稻和花菜的田块进行不同施肥量处理田间试验。水稻田和花菜地均显示氮肥用量与烟株农艺性状成正相关趋势。综合分析不同水平的氮肥用量对烟叶的外观质量和化学成分的影响,发现氮肥用量82.5 kg/hm~2处理烟叶外观质量较好。前茬水稻田和花菜地的氮肥用量分别为82.5 kg/hm~2和67.5 kg/hm~2处理时,烟叶氮代谢较为充分和平衡,两个处理烤后烟叶感官评吸质量最佳。烤烟经济性状以氮肥用量82.5 kg/hm~2处理最高。综合两年度在前茬作物为水稻和花菜进行不同施肥量的试验结果:建议在土壤速效氮含量较高的花菜地氮肥用量为67.5 kg/hm~2,土壤速效氮含量较低的水稻田氮肥用量为82.5 kg/hm~2。     

减氮和施生物炭对华北夏玉米-冬小麦田土壤CO_2和N_2O排放的影响（英文）

2013年6月~2014年6月,在河南省新乡夏玉米-冬小麦试验田设置四种处理即农民常规施肥(F处理,250 kg/hm~2)、减氮20%(LF处理,200 kg/hm~2)、减氮20%+黑炭(LFC),以不施肥处理为对照(CK),采用静态箱-气相色谱法,对夏玉米-冬小麦生长季土壤CO_2和N_2O排放通量动态进行测定。结果表明:1夏玉米-冬小麦田的土壤CO_2排放通量为21.8~1 022.7 mg/(m~2·h),土壤CO_2排放通量主要受土壤温度和水分的影响,在夏玉米季受土壤水分的影响更为显著,而在冬小麦季则为5cm土层处的温度对其影响更为突出。减施氮肥20%处理和减氮加生物黑炭共同作用使土壤CO_2累积排放量显著降低,小麦生长季的减排作用尤为显著。2施肥和灌溉是影响土壤N_2O排放的最主要因素,施肥期间N_2O排放量分别占夏玉米季和冬小麦季累积排放量的73.9%~74.5%和40.5%~43.6%;施肥量主要影响排放峰的强度,灌溉主要影响排放峰出现时间的早晚且会影响不同措施的减排效果。3夏玉米-冬小麦田农民常规施肥水平的N_2O排放系数为0.60%,减氮施肥的N_2O排放系数为0.56%。在华北平原高产集约化农田适当减氮施肥不仅能降低农田土壤温室气体排放,且对作物产量无影响,是适宜的温室气体减排措施。     

Effects of Coupling Water with N Fertilizers on Spatio-temporal Distributing of Soil Moisture and Water Using Efficiency in Tobacco Fields

采用两因素裂区试验设计,研究了水氮耦合对烟田土壤水分动态变化的影响。结果表明,在灌水量一定的条件下随氮肥用量增加,烟田土壤含水量、土壤贮水量和水分产值率增大,当氮用量达到67.5kg/hm2时开始下降;灌水与氮用量之间存在显著的互作效应,灌水量在225-450m3/hm2范围内,施氮22.5-45.0kg/hm2既可满足烤烟生长的需要又可增强其对土壤水分的利用。     

干湿交替和模拟氮沉降对巴音布鲁克高寒湿地土壤CO2排放的影响

为探讨干湿交替和模拟氮沉降对高寒湿地土壤CO_2排放的规律,以新疆巴音布鲁克高寒湿地土壤为研究对象,通过室内模拟控制试验,研究水分变化下[100%、70%、50%、40%和25%WFPS(土壤充水孔隙度Water filling soil porosity)]氮添加N0(0 kg·hm~(-2)·a~(-1))、N10(10 kg·hm~(-2)·a~(-1))和N100(100 kg·hm~(-2)·a~(-1))处理对巴音布鲁克高寒湿地土壤CO_2排放的影响。研究结果表明:土壤CO_2排放速率及累积排放量随WFPS值及氮添加量的增大而增加。一个循环,土壤由干到湿的过程中,初期土壤CO_2排放速率最高,随后随着水分减少,土壤CO_2排放速率呈降低趋势;首次干湿循环土壤CO_2累积排放量最大。土壤TN、NO_3~--N、NH_4~+-N、SOC含量均随土壤水分和氮添加量的增加而增加,而土壤SON随土壤水分和氮添加量的增加而减少。水分与土壤CO_2排放速率呈极显著正相关,氮添加与CO_2排放亦呈正相关。除了土壤SON、SOC含量与土壤CO_2排放速率呈负相关关系外,土壤TN、NO_3~--N、NH_4~+-N与CO_2排放都呈现出正相关关系。     

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 采用两因素裂区试验设计，研究了水氮耦合对烟田土壤水分动态变化的影响。结果表明，在灌水量一定的条件下随氮肥用量增加，烟田土壤含水量、土壤贮水量和水分产值率增大，当氮用量达到67.5kg/hm2时开始下降；灌水与氮用量之间存在显著的互作效应，灌水量在225~450m3/hm2范围内，施氮22.5~45.0kg/hm2既可满足烤烟生长的需要又可增强其对土壤水分的利用。     

生物有机肥对黄壤烟田微生物生态特性的影响

为探明连续3年施用生物有机肥对黄壤烟田微生物生态特性的影响,本文采用田间定位试验,研究了不同培肥模式(常规处理、生物有机肥375kg/hm~2、生物有机肥750kg/hm~2、生物有机肥1 500kg/hm~2)对烟叶品质、土壤微生物数量及活性的影响.结果表明:相对于常规处理,连续3年施用生物有机肥的处理,中上等烟叶的比例都有一定程度的提高,均价、总产值和中上等烟叶的比例都有一定程度的提高,以生物有机肥750kg/hm~2处理的均价、中上等烟比例和总产值最高;相对于常规处理,生物有机肥750kg/hm~2和1 500kg/hm~2处理均明显提高了黄壤烟田土壤微生物生态特性参数(如微生物碳氮、土壤微生物熵及土壤微生物呼吸强度等),结合烤烟生产生物有机肥750kg/hm~2处理对黄壤烟田微生态改良为最佳选择.研究结果可为维持或提高黄壤烟田的生态功能提供理论依据和技术支撑.     

生物炭对不同氮水平下植烟土壤碳氮转化的影响

[目的]通过大田试验,探索不同氮水平下配施生物炭对植烟土壤碳氮转化及养分含量的影响,筛选最佳氮肥施用量。[方法]试验设5个处理：在磷肥和钾肥施用量相同的基础上,除对照处理不施生物炭与氮肥外,其余4个处理皆添加1600 kg/hm2的生物炭,施氮量分别为0 kg/hm2(N0),37.5 kg/hm2(N1),52.5 kg/hm2(N2),67.5 kg/hm2(N3),研究生物炭与氮肥交互对植烟土壤碳氮转化相关酶活性及活性养分含量的变化特征。[结果]结果表明,植烟土壤在生物炭的改良作用下施用不同量的氮肥可以显著提高土壤脲酶与蔗糖酶的活性;对土壤碱解氮含量也有显著提高作用,其中N3处理土壤碱解氮含量最高为261.86 mg/kg;但对土壤速效磷含量影响不显著;施氮量在烤烟移栽后60天时提高了土壤速效钾含量,且速效钾含量随施氮量的增加呈先上升后降低的趋势。生物炭配施氮肥提高了土壤微生物量碳与微生物熵,N3和N2处理最大值分别达到355.00 mg/kg和3.01%。[结论]综上所述,在豫中烟区生物炭配施氮肥量67.5 kg/hm2措施下最有利于提高土壤养分。     

保水剂施用量对秦巴山区土壤特性及烤烟生长的影响

为了改善土壤特性,减少季节性干旱对烤烟生长的影响,促进保水剂在烤烟生产中的应用,以不施保水剂为对照,设置45、60和75 kg/hm~2 3个聚丙烯酸钾保水剂施用量,分析不同施用量对秦巴山区黄棕壤烟田土壤水分、土壤体积质量和烤烟生长状况、烤烟常规化学成分及烤烟经济性状的影响。结果表明:在烤烟还苗期至团棵期施用量为75 kg/hm~2的处理对土壤水分影响相对较大,旺长期至采收后则为施用量为60 kg/hm~2的处理,但从还苗期到采收后不同施用量均未对土壤水分产生显著影响。施用量为60 kg/hm~2的处理可显著降低0～20和20～40cm土层的土壤体积质量,而施用量为45和75 kg/hm~2的处理对土壤体积质量未产生显著影响。不同施用量均可促进烤烟生长,提高烤烟产量、烤烟常规化学成分及产值,其中施用量为60 kg/hm~2的处理显著提高了上等烟的比例,降低了下等烟比例,提高了烤烟净产值。表明秦巴山区黄棕壤烟田聚丙烯酸钾保水剂的适宜施用量以60 kg/hm~2左右为宜。     

烟稻轮作区有机肥运筹对烟草生长发育和土壤养分的影响

为了探讨东南丘陵区烟稻轮作制度下有机肥运筹对烟草生长发育、经济性状及土壤养分的影响,为减少该区化肥施用量提供依据,在郴州市桂阳县和安仁县同时设置大田试验,采用裂区设计研究了烟稻轮作区有机肥运筹对烟草生长发育和土壤养分的影响。结果表明:T2处理(稻季施用有机肥1500 kg/hm~2替代150 kg/hm~2复合肥和75 kg/hm~2尿素,植烟季常规施肥),周年减少氮肥,可提高烟叶净光合速率和叶片SPAD值,增加株高、茎围、叶长和叶宽,提高中上部烟叶比例和烤烟产值;在土壤有机质含量低的桂阳,周年减施氮肥23.6%,烤烟产值增加6.15%,而在土壤有机质含量高的安仁,周年减施氮肥27.7%,产量增加2.23%,产值增加3.43%,且烟叶品质好;T2处理与水稻季、植烟季均采取常规施肥的对照相比,土壤的碱解氮和速效钾含量降低,烟叶收获后,土壤pH值和有机质含量均有所增加。     

生物炭对植烟土壤养分的影响

为探讨生物炭作为土壤改良剂对植烟土壤养分含量的影响,以湖南烟区主要栽培品种云烟87为试验材料,通过大田试验研究了不同的生物炭用量(CK:0 kg/hm~2;T1:3 000 kg/hm~2;T2:3 750 kg/hm~2;T3:4 500kg/hm~2)下植烟土壤中的养分含量。结果表明:施用生物炭能够显著提高植烟土壤有机质、碱解氮、铵态氮及速效钾含量,且随着生物炭施用量的增加呈先升高后降低的趋势,从改良土壤肥力效果来看,生物炭施用量在3 750 kg/hm~2的水平下较为适宜。     

氮、磷、钾失调对土壤有效性及烤烟产质量的影响

以烤烟品种K326为材料,研究氮、磷、钾肥失调情况下,土壤中氮、磷、钾的有效性,烟叶中氮、磷、钾含量的动态性变化以及烟株干物质积累和产质量的差异。试验设置8个施肥处理(T1:不施肥;T2:常规施肥;T3:不施氮肥,磷、钾肥正常施用;T4:施2倍氮肥,磷、钾肥正常施用;T5:不施磷肥,氮、钾肥正常施用;T6:施2倍磷肥,氮、钾肥正常施用;T7:不施钾肥,氮、磷肥正常施用;T8:施2倍钾肥,氮、磷肥正常施用),采用随机区组设计,测定分析土壤中有效氮、磷、钾含量和烤烟农艺性状、经济性状、化学品质。结果表明:以常规施肥,即施用108.2 kg/hm~2氮肥、74.6 kg/hm~2磷肥、276.1 kg/hm~2钾肥的土壤氮、磷、钾的有效性较高,烟株对施肥的响应较明显,农艺性状、经济性状较良好,但烟叶化学成分欠协调。在常规施肥基础上,适当降低氮肥用量,增加磷、钾肥用量将更有利于烟叶化学成分协调,形成优质烟叶。     

不同施氮水平下陇中黄土高原旱作小麦农田土壤温室气体的排放特征

【目的】研究不同施氮水平对陇中旱作小麦农田不同生育时期温室气体排放的影响,为旱区农业合理施用氮肥、减排温室气体提供理论依据.【方法】试验以长期施氮春小麦田为供试土壤,其中5个处理组氮肥投入量分别为0,52.5,105.0,157.5,210.0kg/hm~2.采用静态暗箱-气象色谱法测定旱作小麦农田土壤N_2O的排放通量,利用EGM-4便携式土壤碳通量测定系统测定小麦农田土壤CO_2的排放通量.【结果】春小麦全生育期内,不同施氮水平下N_2O排放通量变化趋势一致,其中在分蘖期(4月25日)、抽穗期(6月8日)和灌浆期(7月10日)出现排放峰,且灌浆期排放峰明显高于其他时期,出苗期出现排放最低峰.在灌浆期N_5处理组N_2O气体通量最高,其排放值为0.806mg/(m~2·h).CO_2通量变化在不同处理间较为一致,在分蘖期前变化幅度较小,至三叶期开始降低,其中N_1、N2处理组在三叶期到分蘖期CO_2通量变化幅度最大,分别从0.563、0.402μmol/(m~2·s)降低到0.238,0.183μmol/(m~2·s),其他处理变化幅度较小.相关分析发现,N_2O平均通量与各土层土壤温度呈负相关,但相关性不显著;与0～5cm土壤含水量呈负相关,与5～10cm和10～30cm土壤含水量呈正相关,相关系数分别为0.496和0.105.CO_2平均通量与各土层土壤温度呈显著正相关,相关系数分别为0.427、0.419和0.367;与0～5cm和10～30cm土壤含水量呈显著正相关,相关系数分别为0.529和0.385.【结论】在整个生育期内,小麦田N_2O和CO_2的排放量均在一定程度上受到土壤温度和土壤水分的共同影响.同时,小麦田不同施氮水平处理下N_2O的平均排放通量随着施肥量的增加而增加,且N_5处理组N_2O排放量最高;小麦田CO_2的平均排放通量随施氮量的增加而逐渐降低,且N_1处理组CO_2排放通量最高.     

氮肥施用量对菜豆产量和土壤有效氮的影响（英文）

[目的]为菜豆无公害栽培中氮肥的合理施用提供科学依据。[方法]通过田间试验,研究了不同氮的施用量对菜豆前期产量、经济效益以及土壤有效氮的影响。[结果]随着氮肥施用量的增加,菜豆的前期产量和经济效益在处理3达到最高,分别为8 690.4 kg/hm~2,产值为32 222元/hm~2,各处理间差异显著。氮的施用量增加土壤有效氮的含量增加,二者呈正相关,相关系数为0.856 5。过量的施用氮肥会降低菜豆的前期产量和效益,菜豆露地栽培的最适宜施氮量是178 kg/hm~2。[结论 ]施用氮肥能有效地增加土壤有效氮的含量。     

控释氮肥在小麦玉米轮作体系中的养分高效利用研究

通过对连续7年小麦玉米轮作体系中施用控释肥田间定位试验玉米收获后土壤样品的测定和分析,研究了在不同施氮条件对玉米产量、肥料利用率、硝铵态氮累积和分布、土壤全氮和有机质含量等的影响。结果表明,施用氮肥对夏玉米与冬小麦有显著的增产作用,但过量施用氮肥会造成籽粒减产,小麦和玉米产量的最高增产幅度分别为6.0%~287%、5.5%~71.9%。等氮条件下,施用控释氮肥可以增加土壤中全氮和有机质的含量,减少肥料养分的淋溶与挥发损失,从而显著提高肥料利用率。控释氮肥在小麦玉米轮作上一次性基施取得高产的小麦最佳施氮量范围为120~240 kg/hm~2,玉米最佳施氮量范围为150~300 kg/hm~2。     

不同施氮水平对木薯经济性状的影响

为木薯高产栽培的氮肥施用提供参考,在广西南亚热带农业科学研究所试验地进行不同氮肥水平(0kg/hm~2、60kg/hm~2、120kg/hm~2、180kg/hm~2、240kg/hm~2)对木薯品种桂垦09-26农艺性状、产量及淀粉含量的影响试验。结果表明:施氮量在60~240kg/hm~2时,木薯的株高、鲜薯产量及鲜薯淀粉产量均随施氮量的增加而增加,其中,木薯产量、鲜薯淀粉含量、淀粉产量分别比不施用氮肥处理增加13.0%~21.9%、3.6%~6.1%和14.3%~28.5%,施用氮肥240kg/hm~2、180kg/hm~2的各指标差异不显著,但均显著高于施用氮肥60kg/hm~2、120kg/hm~2处理和不施用氮肥处理。木薯品种桂垦09-26的氮肥最适施用量为180kg/hm~2,既可显著提高木薯产量、增加淀粉含量,又节约肥料成本。     

烟田土壤改良剂的筛选

为了探究不同土壤改良剂对整治烟田土壤的影响,探索提高土壤有机质含量和土壤微生物活性,改善烟田土壤理化性质的可能途径。试验设计处理F(施用腐殖酸盐)、处理J(施用聚丙烯酰胺)、处理T(施用土壤调理剂)及对照CK(同种烟草、不施肥、不施土壤改良剂)进行田间试验。并对3种土壤改良剂进行3种不同水平的裂区设计随机排列小区试验,测定土壤的理化性质指标。结果表明:处理F(施用腐殖酸盐)可显著提高土壤有机质、速效N、速效P、有效Cu、有效Mn和有效Fe含量。其中,F2(450 kg/hm~2)比F1(225 kg/hm~2)在速效N、速效P、有机质含量等方面分别提高了14.41%、34.31%和25.87%,说明F2具有很好的土壤改良能力。     

水氮耦合对设施土壤温室气体排放的影响

为探究水氮耦合对设施土壤温室气体排放的影响,基于连续5年的设施番茄水氮调控定位试验,比较分析了水氮耦合对土壤N_2O、CO_2和CH_4排放通量和累积排放量的影响,并估算了温室气体的全球增温潜势(GWP)和温室气体排放强度(GHGI)的差异。田间小区试验设置不同灌水下限(W1:25 kPa、W2:35 kPa、W3:45 kPa)和施氮量(N1:75 kg N·hm~(-2)、N_2:300 kg N·hm~(-2)、N3:525kg N·hm~(-2))组合共9个处理。结果表明:设施土壤N_2O和CO_2排放通量受灌水施肥时期的影响,施肥后N_2O排放通量呈增加趋势,高灌水量(低灌水下限25 kPa)促进N_2O和CO_2排放。CH_4的排放通量表现为中等和强变异的特点。除水氮交互对CO_2累积排放总量和施氮量对CH_4累积排放总量影响不显著外,灌水下限、施氮量和水氮交互作用对N_2O、CO_2、CH_4累积排放总量、GWP、GHGI和番茄产量的影响显著或极显著。随氮肥用量的增加,N_2O累积排放总量增加。N_2O和CO_2累积排放总量与GWP之间均达到极显著正相关,且各处理N_2O对GWP平均贡献率为5.25%,CO_2为94.59%。适当减少氮肥用量和增加灌水下限能够有效地降低温室气体排放和减缓全球变暖。W2N1处理是本研究中减缓温室气体排放并提高番茄产量的最佳水氮管理措施。     

不同施肥处理对冬小麦土壤水分及产量的影响

在甘肃省定西干旱区研究了不同施肥处理对冬小麦土壤水分及产量的影响。结果表明:0~200 cm土层土壤平均含水率以施肥处理N_3P_2(施用105 kg/hm~2纯氮和75 kg/hm~2P_2O_5)最高;在各土层中,以0~20 cm的土壤含水率最低,180~200 cm的土壤含水率最高;处理N2P3(施用75 kg/hm~2纯氮和105 kg/hm~2P_2O_5)的冬小麦产量最高,处理N_3P_2的冬小麦产量较高;冬小麦水分利用效率最高的是处理N_3P_2。因此处理N_3P_2获得的综合效果最好。