植烟黄壤供氮特征研究

【目的】研究烤烟生长期间植烟黄壤的氮素矿化及供氮特征,为烟草氮素营养调控提供理论依据。【方法】选择两块有机质含量存在差异的黄壤试验田,每块试验田设休闲、植烟不施氮、植烟施氮90kg·hm-2、植烟施氮120kg·hm-24个处理,采用埋袋法进行田间原位培养。【结果】在烤烟生长期间,不施肥植烟土壤氮矿化存在两个高峰,一是在烤烟旺长期(烤烟移栽后42d左右),二是在烤烟打顶后(烤烟移栽后77d左右)。在烤烟生长期间,随着时间的推进矿化氮累积量增加,至烤烟移栽91d左右,矿化氮累积量趋于平缓。有机质含量为15.5和23.7g·kg-1的不施肥植烟土壤累积矿化量分别为80.4和88.5kg·hm-2,打顶后土壤矿化氮量占其矿化氮总量的58%、65%。土壤有机质含量对土壤氮素矿化动态影响不显著,肥料氮的施用导致土壤氮矿化动态波动幅度增大,在烤烟生长前期形成净固定,对烤烟生长后期土壤净矿化产生显著正激发效应。【结论】调控烟草生长后期土壤氮素矿化,能够减少烟草生长后期土壤氮素供应;减少烟草生长前期土壤无机氮固定,促进烟草生长前期无机氮释放,也能在一定程度上缓解烟草生长后期土壤氮素供应过量的问题。     

生物炭配施有机菌肥对豫中植烟土壤氮素迁移特征的影响

采用大田试验,在施用烟草专用复合肥(m(N)∶m(P_2O_5)∶m(K_2O)=10∶10∶20)复合肥525 kg·hm~(-2)的基础上,设置6个处理:CK(不施有机肥,烟农习惯施肥)、B(增施生物炭1 500 kg·hm~(-2))、OBBF (增施有机菌肥1500 kg·hm~(-2))、B-OBBF55(增施50%生物炭+50%有机菌肥)、B-OBBF46(增施40%生物炭+60%有机菌肥)、B-OBBF64 (增施60%生物炭+40%有机菌肥)。分析了不同层次土壤、不同形态氮素含量及其迁移特征。结果表明,单施有机菌肥能够显著提高土壤碱解氮和土壤全氮含量,生物炭配施有机菌肥提高了植烟土壤碱解氮含量,减少了碱解氮的淋失。其中B-OBBF55处理碱解氮含量最高达到74. 6 mg·kg-1,B-OBBF55和B-OBBF46处理能够增加烟草移栽后60 d时0～20 cm土层中铵态氮和硝态氮含量。各处理对土壤微生物量氮的影响主要表现在前60 d的0～40 cm土层中,其中OBBF显著高于其他处理,达到542. 2 mg·kg-1; B-OBBF55和B-OBBF46处理提高了烟草移栽后30 d微生物量氮和烟草移栽后60 d时硝态氮占全氮的比例。因此,在豫中烟区,施用50%生物炭+50%有机菌肥和40%生物炭+60%有机菌肥是培肥植烟土壤,提高土壤氮素转化的有效措施。     

有机无机复混肥在山地烤烟土壤中氮素的释放迁移

为探索黔北山地烤烟土壤条件下适宜的有机无机复混肥配方,通过塑料网框框栽试验,同时设不施肥和当地生产常规肥处理为对照,研究了自制有机无机复混肥在黔北山地烤烟土壤中垂直方向和水平方向上碱解氮的释放迁移。结果表明：在烤烟整个生育期内,不施肥处理土壤的0～20 cm、20～40 cm和40～60 cm深度垂直方向和7㎝处、14㎝水平方向碱解氮均呈线性下降趋势。在同一取样时期,2∶1有机无机复混肥、1∶1有机无机复混肥和当地生产常规肥在7㎝处和14㎝处的3个深度土壤碱解氮差异不明显;烤烟栽后50 d,3种肥料距离施肥点越近土壤碱解氮均越高,和不施肥处理相比,有机无机复混肥比当地生产常规肥差异大。栽后0～125 d,3种肥料施肥区外土壤的碱解氮在0～25 d上升,25 d下降,施肥区外氮素释放强度为2∶1肥料≈1∶1肥料＞当地常规生产肥,H1、H2比CK土壤碱解氮分别增高10.9%和10.7%。因此,不施肥在垂直和水平方向的土壤碱解氮呈线性下降,2∶1有机无机复混肥、1∶1有机无机复混肥和当地生产常规肥在不同深度土壤中的碱解氮差异不明显,有机无机复混肥中的碱解氮在水平方向上扩散迁移速度比当地生产常规肥慢,养分释放较适合烤烟生长所需。     

贵州省植烟土壤氮素释放特征研究Ⅱ.--不同栽培措施对黔南烟区土壤供氮动态的影响

采用原位培养法,研究了不同栽培措施下植烟土壤氮素释放的规律。结果表明:提前起高垄深移栽、盖膜处理的土壤氮素矿化高峰期和供氮高峰期均早于常规处理近20 d。     

不同形态氮配比对植烟土壤无机氮分布及烟叶产质量的影响

为探究不同形态氮素配比对植烟土壤氮素分布、产质量的影响,以云烟87为参试品种,试验设T_1(100%NO_3~--N)、T_2(70%NO_3~--N:30%NH_4~+-N)、T_3(50%NO_3~--N:50%NH_4~+-N)、T_4(30%NO_3~--N:70%NH_4~+-N)、T_5(100%NH_4~+-N)5个处理,对0～40cm土层植烟土壤不同形态无机氮分布、烟株农艺性状及产质量进行比较。结果表明,各处理0～20cm土层土壤硝态氮含量在栽后30 d时随硝态氮施用比例增加而逐渐降低,60、75 d时,单一施用铵态氮(T_5)处理硝态氮含量显著大于其他处理。栽后30、45 d,20～40cm土层土壤硝态氮含量随硝态氮施用比例的增加而增加。20～40cm土层土壤铵态氮含量生育期内与硝铵态氮施入量无明显关系。0～40cm土层土壤无机氮含量在生长前期受施氮影响较大,30 d后各土层无机氮含量无明显规律。不同硝铵态氮配比对烤烟产值的影响不大,各处理间差异不显著;烟碱含量、总氮含量和氯离子含量与硝铵态氮比值呈极显著负相关,总糖含量、还原糖含量和钾离子含量与硝铵态氮比值呈极显著正相关,不同形态氮配比对烤烟常规化学成分含量的影响较大。     

贵州省植烟土壤氮素释放特征研究(Ⅲ)--不同栽培措施对黔南烟区烤烟质量的影响

烤烟生长后期土壤氮素供应不同将导致烤烟上部叶品质差异,试验表明,不同处理的上部叶总氮和烟碱含量差异显著,提前起高垄深移栽盖膜处理上部叶总氮和烟碱含量最接近优质烤烟标准.     

贵州省植烟土壤氮素释放特征研(究Ⅲ)——不同栽培措施对黔南烟区烤烟质量的影响

烤烟生长后期土壤氮素供应不同将导致烤烟上部叶品质差异,试验表明,不同处理的上部叶总氮和烟碱含量差异显著,提前起高垄深移栽盖膜处理上部叶总氮和烟碱含量最接近优质烤烟标准。     

长期不同施肥处理对土壤氮素矿化特性的影响

【目的】了解长期不同施肥处理土壤的供氮能力,从而为确定合适的氮肥用量提供理论依据。【方法】采用间歇淋洗好气培养法,研究小麦-休闲轮作下长期不同施肥处理(No-F.20年不施肥处理;NPK.20年施用NPK肥处理;MNPK.20年有机肥与NPK肥配施处理)土壤0~20,20~40和40~60cm土层土壤氮素矿化特性。【结果】与NPK处理相比,MNPK处理明显提高了0~20和20~40cm土层土壤有机碳、全氮、氮素矿化累积量和氮素矿化势(N0);与No-F处理相比,MNPK处理明显提高了0~60cm土层土壤氮素矿化累积量和氮素矿化势。3种施肥处理下,0~20,20~40,40~60cm土层N0占土壤全氮的比例分别为19%~23%,9%~12%,6%;各土层中MNPK处理下该比例值均最高。0~20,20~40和40~60cm土层氮素矿化累积量分别占0~60cm土层的62%~71%,20%~27%和9%~12%。不同施肥处理中,MNPK处理0~20cm土层氮素矿化累积量占0~60cm土层的比例最高。【结论】有机肥与无机肥长期配施明显提高了0~60cm土层土壤供氮能力。     

长期不同施肥稻田土壤的氮素形态及矿化作用特征

利用稻田长期定位试验点的土壤样品,研究不同施肥稻田土壤的氮素形态及矿化作用特征.采用酸水解-蒸馏法测定土壤酸解总氮(TAHN)及其各组分含量;淹水密闭培养法测定土壤净矿化氮量(NMN).结果表明:①稻田土壤TAHN是全氮(TN)的主体(64%～73%),各施肥处理均显著提高其含量.单施无机肥处理对微生物量氮(MBN)、氨基酸氮(AAN)、酸解铵态氮(AN)、氨基糖氮(ASN)和酸解未知氮(HUN)的含量影响不大;无机配施有机肥显著提高各形态氮的含量;无机配施秸秆处理显著提高MBN、AAN、AN的含量.②14周的淹水密闭培养中,各施肥处理土壤NMN均随培养时间的延长而逐渐增加,矿化速率于培养3、4周后分别达到最大值.无机配施有机肥或秸秆处理土壤氮的矿化量、矿化率及矿化速率均高于单施无机肥处理.③相关性分析表明:土壤NMN与TN、TAHN、MBN存在极显著正相关关系;NMN与TAHN中各组分均存在正相关关系.进一步作多元回归分析表明:随着土壤氮矿化作用的增强,AAN和HUN的贡献增大,MBN对氮矿化也有重要的贡献.     

施用不同改土物料后植烟土壤理化性状动态变化

为了筛选出适宜的微生物菌肥应用于改良因长期连作、土壤过度使用等问题的云南省大理州植烟土壤,以常规施肥为对照,在此基础上通过选用不同改土物料(祥云管盛有机肥、弥渡国发有机肥、福建三炬固体菌肥、福建三炬液体菌肥)为不同施肥处理,研究其对土壤pH及其理化性状的影响。结果表明,施用改土物料后,植烟土壤pH值表现为先升后降的阶段性变化,至烤烟移栽30 d以后逐渐趋于稳定,而且以施用微生物菌肥的处理上升最为显著;植烟土壤有机质、速效磷含量呈递增趋势;植烟土壤碱解氮、速效钾含量表现为先升高后降低再升高之后趋于平稳。施用微生物菌肥的处理,pH值在移栽后15 d高于对照,且差异达显著水平,其他时间段各处理间差异不显著;对土壤有机质无明显影响;碱解氮在移栽后30、45 d高于对照,且差异达显著水平,其中,在移栽30 d后施用微生物菌肥的处理碱解氮含量比对照增加了42.7%～53.1%;整个生育期速效磷含量与对照间差异达显著水平,其中,在移栽后45 d施用液体微生物菌肥达到最大值(22.81 mg/kg);速效钾含量在整个生育期与对照间差异达显著水平,但后期生长缓慢,其中,在移栽后15 d施用液体微生物菌肥达到最大值(258.75 mg/kg)。不同处理以液体微生物菌肥对强酸性土壤的改良效果最好,固体微生物菌肥次之。施用福建三炬液体微生物菌肥能有效改善土壤养分、调节土壤养分变化规律、有利于烤烟生长发育的养分供给,从而实现强酸性土壤的可持续发展。     

菜粕堆肥与无机肥配施对烤烟产量和品质以及土壤微生物的影响

通过大田试验,研究了不同比例的菜粕堆肥与无机肥配施(纯氮比例分别为0∶100、5∶95、10∶90、20∶80、30∶70)对烤烟产量和品质以及土壤微生物多样性的影响。结果表明:菜粕堆肥与无机肥配施后能获得与单施无机肥相近或较高的烤烟产量。与单施无机肥处理相比,配施处理上等烟比例提高了6%～10%。在不同菜粕堆肥与无机肥配施处理中,纯氮比例为10∶90的处理烤烟品质较好。随着菜粕堆肥替代比例的增加,烤烟根表细菌的数量逐渐增加,而真菌的数量则呈现先降低后增加的趋势,其中纯氮比例为20∶80的处理综合效果最好。综上所述,菜粕堆肥替代无机肥氮的比例为10%～20%时,既能保证烤烟产量,又能提高烤烟质量和改善土壤微生物多样性。     

植烟土壤供氮状况及烟叶含氮化合物与施氮量的关系

研究了不同施氮水平对烤烟不同生育期的土壤供氮状况及烟叶含氮化合物的影响。结果表明：施用无机氮肥对大幅度提高20cm土壤中NH4^ -N、NO3^--N和无机总氮的浓度只能维持较短时间;40cm土壤中NH4^ -N、NO3^--N和无机总氮的浓度受施氮量的影响较小;增施无机氮肥对上部叶烟碱、总氮、蛋白质含量的提高有促进作用。     

土壤不同有机质含量及施氮条件下烤烟的氮素积累及分配利用规律

为了探索烤烟氮素积累与土壤有机质含量及施氮量的关系,以不同有机质含量的黄壤为试验地,研究了不同施氮条件下烟株的氮素积累及分配利用规律。结果表明:1)不施氮烟株的氮素积累量在生育期内持续增加,并随土壤有机质含量的增加而增加;相同施氮条件下,植烟在高有机质含量土壤上的氮素积累主要在烤烟移栽后77d内,低有机质含量土壤则在烟株整个生育期内持续增加,且增加施氮量其氮素积累的总量变化不明显。2)在相同施氮条件下,高有机质含量土壤上的烟株肥料氮和土壤氮积累均集中在77d内,而低有机质含量土壤上的烟株在77～119d仍有大量的肥料氮和土壤氮积累。3)烟株肥料氮积累总量占其氮素积累总量的33.59%～48.26%;土壤氮积累总量占烟株氮素积累总量的51.74%～66.41%,土壤氮是烤烟氮素营养的主要来源,并随着土壤有机质和施氮量的增加而下降,也是烤烟不同部位叶片中的氮素营养来源,并随着叶片部位的升高积累量增加。4)烤烟对氮肥的利用主要集中在旺长期(36～77d),在相同施氮条件下,随土壤有机质含量的增加而增加;在适宜施氮条件下,选择有机质含量较高的土壤植烟,对促进烟株前期生长和氮素积累有益,对促其早生快发和较早形成优势植株有利,而且通过加大施氮量提高烟株氮素积累的效果较微。因此,施氮量应以当地最佳用量为准,同时,为了提高烤烟的氮肥利用率和节约氮肥投入成本,可选择有机质含量较高的土壤种植烤烟。     

整治烟田无机氮肥管理对烤烟氮素综合利用的影响

为确定整治烟田无机氮肥的最佳施氮量,优化氮肥管理措施,通过设置不同梯度施氮量试验,研究了无机氮肥施用量对烤烟生长、烟株氮素累积分配的影响,分析了不同施氮量下,整治烟田的氮素平衡和施氮经济效益,提出了采用便携式叶绿素仪指导氮肥管理的关键施肥时期叶部SPAD阈值。结果表明:随着施氮量的增加,整治烟田烤烟的长势、氮素累积分配、氮素利用率、烤烟经济性状均呈"先升高、后降低"的变化规律;烤烟的偏生产力、农学效率随施氮量增加呈现"报酬递减"规律。综合施氮量对烤烟氮素利用状况、经济性状以及烟田氮素平衡的影响,认为整治烟田推荐施氮量为90 kg/hm2。根据最佳施氮量下移栽时间与烟株不同叶位的SPAD值间的关系,认为烤烟移栽后21、51 d第3叶位叶片的SPAD值正常范围分别为(28.8±3.5)、(26.4±4.7);移栽后81 d第9、15叶位叶片SPAD值正常范围分别为(35.3±3.6)、(40.8±3.7),可用以指导整治烟田的氮素养分管理。     

~(15)N示踪探究黄壤区稻-烟模式烤烟氮素的积累

【目的】为贵州黄壤烟区稻烟轮作模式烤烟合理施氮提供理论依据。【方法】2015年4月至2016年10月在贵州省遵义市开展稻-烟轮作试验,于烤烟季采用~(15)N示踪法探究不同生长期烤烟各器官氮素含量、累积量及来源比例,明确土壤和肥料对烤烟氮素营养的贡献及各器官的氮素来源。【结果】随着生育期的推进,不同施氮处理烤烟的根、茎和叶氮含量均呈先下降后小幅上升趋势,相同施氮条件下,烤烟不同部位的氮含量均为叶﹥根﹥茎,各部位氮含量均以N_(270)处理最高;烤烟根、茎和叶片氮素累积量表现为先升后降趋势,均在移栽后95 d达最大值,不同处理烤烟氮素累积量均以N_(270)处理最高,根、茎、叶和植株最高氮素累积量分别达0.94、1.13、2.93、5.0 g/株;不同施氮处理烤烟根、茎和叶吸收的肥料氮素占总氮素的比例均以N_(270)处理最大,N_(180)处理次之,N_(90)处理最小;土壤氮素比例呈相反趋势,表现为N_(90)﹥N_(180)﹥N_(270),且烤烟吸收的土壤氮素大于肥料氮素,随着生育期推进,各处理根、茎和叶吸收的土壤氮素比例逐渐增大,肥料氮素比例逐渐减小。【结论】贵州黄壤烟区稻烟轮作模式下,烟株吸收的氮主要来源于土壤,随着生育期的推进烤烟吸收土壤氮素比例增加;稻烟轮作模式下烤烟施氮素要考虑水稻季施用氮肥的后效和烤烟对土壤氮素的吸收能力。     

化肥配施不同有机肥对土壤养分释放及烤烟养分吸收的影响

为了解化肥配施不同有机肥在不同生态条件下对植烟土壤养分释放及烤烟养分吸收的影响,于2008年在广西靖西县和南丹县烟区进行了化肥配施花生麸、猪厩肥、糖厂滤泥堆肥和稻草堆肥等有机肥的田间试验。结果表明:与纯化肥或当地推荐施肥相比,化肥配施有机肥处理的烤烟产量和上等烟比例在靖西县分别提高4.6%~15.5%和92.3%~106.7%,南丹县提高0.06%~32.4%和65.7%~97.8%;两县烤烟上、中部叶片的全钾、总氮、总糖、还原糖含量提高,烟碱下降,氮/碱比更接近0.8~0.9,糖碱比更接近10。不同的化肥配施有机肥处理间,烤烟产量及优质烟比例差异不显著;化肥配施有机肥在烤烟移栽后65 d内氮素释放较慢,但肥效较长,显著提高烤烟生长期土壤速效磷、钾供应能力,烟株养分吸收能力增强,后期烤烟叶片的全氮和全磷含量提高8.6%~61.5%和2.9%~34.3%。各处理中以化肥配施40%花生麸处理的烤烟产量、质量最佳,土壤养分指标与烤烟叶片养分指标含量最高,是烟田土壤较优的有机肥配施模式。相关分析表明,土壤速效养分与烟叶养分、烤烟大部分化学品质呈正相关,与烟碱呈负相关,表明化肥配施有机肥对土壤养分、烤烟养分吸收及烤烟品质的影响是一致的。     

不同耕作方式及耕地深度对贵阳植烟土壤及烤烟质量的影响

通过大田试验,探讨了不同耕作方式及耕地深度对贵阳植烟土壤及烤烟质量的影响。结果表明:总体上以翻地35 cm处理的土壤碱解氮含量最高;在翻地和松地耕作方式下,土壤速效磷含量随着耕作深度的增加而显著降低;在翻地方式下土壤脲酶活性总体上最高;在烤烟生育前期(移栽后30～60 d),以旋耕15 cm处理的土壤蔗糖酶活性最高,在生育后期(移栽后90～120 d),以翻地35 cm处理的土壤蔗糖酶活性最高;耕作方式对烤烟的株高、茎围影响较大,其中旋耕方式的效果较好;在旋耕方式下烟叶的总糖和还原糖含量随耕作深度增加而增加,在翻地方式下则相反;烟叶中性致香物质总含量以翻地35 cm下最高,且在旋耕和松地方式下其随着耕作深度的增加而减少;在不同处理中,以松土35 cm处理的烤烟产值最高,比翻地15 cm处理提高了15.45%,新增经济效益9271.80元/hm²。     

不同耕作方式及耕地深度对贵阳植烟土壤及烤烟质量的影响

通过大田试验,探讨了不同耕作方式及耕地深度对贵阳植烟土壤及烤烟质量的影响。结果表明:总体上以翻地35 cm处理的土壤碱解氮含量最高;在翻地和松地耕作方式下,土壤速效磷含量随着耕作深度的增加而显著降低;在翻地方式下土壤脲酶活性总体上最高;在烤烟生育前期(移栽后30～60 d),以旋耕15 cm处理的土壤蔗糖酶活性最高,在生育后期(移栽后90～120 d),以翻地35 cm处理的土壤蔗糖酶活性最高;耕作方式对烤烟的株高、茎围影响较大,其中旋耕方式的效果较好;在旋耕方式下烟叶的总糖和还原糖含量随耕作深度增加而增加,在翻地方式下则相反;烟叶中性致香物质总含量以翻地35 cm下最高,且在旋耕和松地方式下其随着耕作深度的增加而减少;在不同处理中,以松土35 cm处理的烤烟产值最高,比翻地15 cm处理提高了15.45%,新增经济效益9271.80元/hm~2。     

植烟土壤供氮状况与叶片烟碱含量关系的研究

施用无机氮肥能够较大幅度提高0～20cm土壤中无机氮的含量，并维持7周左右．其中在移栽后第3周，各处理NH4^ -N和NO3^-—N平均含量分别增加了1．09倍和10．29倍；施用无机氮肥对提高20～40cm土壤中无机氮的含量作用不大：在烟株移栽后0～7周，0～20cm土壤中NH4^ -N和NO3^-—N及20～40cm土壤中NO3^-—N的含量随施氮量的增加而升高；施氮量与0～40cm土壤平均无机氮含量及上部叶片烟碱含量之间均存在显著的正相关性．     

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。