暖温带-亚热带过渡区鸡公山落叶栎林和松栎混交林 土壤有机碳空间分布特征

河南省鸡公山位于暖温带-亚热带过渡区,落叶栎类栓皮栎(Quercus variabilis Blume.)和麻栎(Q.acu-tissima Carr.)混交林和马尾松(Pinus massoniana Lamb)栎类混交林是该区域的2种典型林分类型。分别在海拔200、400和600 m的落叶栎林和松栎混交林中设置样地,比较土壤有机碳(SOC)含量和碳密度的变化。结果表明,随着海拔升高,2种类型林分的土壤有机碳含量和密度显著增加(P0.05);在200和400 m海拔高度上,松栎混交林分土壤有机碳密度高于落叶栎林。在600 m海拔高度上,落叶栎林土壤有机碳密度高于松栎混交林。对于各个海拔高度林分来说,土壤有机碳含量和密度随着土壤深度增加而降低,0～20 cm土层有机碳密度对剖面总有机碳贡献率为77%～93%。这些结果揭示该地区森林土壤有机碳分布特点,也为当地碳汇林业的经营提供了依据。     

基于GIS的缓坡烟田土壤养分空间变异研究

综合运用地统计学和GIS相结合的方法,分析了缓坡地形下土壤养分的空间变异规律,并绘制养分空间分布图,为山地缓坡烟田养分分区及精准施肥决策提供理论依据.结果表明:研究区内4种养分含量均具中等程度变异.土壤有机质、碱解氮、速效磷和速效钾的变程分别为61.8、76.3、70.5 m和57 m.土壤速效钾的分形维数最高,有机质和碱解氮其次,速效磷最低.有机质和速效钾的最适模型为指数模型,块金系数分别为30.9％和31.1％;碱解氮和速效磷可用球状模型进行较好拟合,其块金系数分别为37.7％和26.4％,4种养分均有中等程度的空间相关性.各向异性和趋势性分析均显示,有机质和速效磷具有较强的各向异性,碱解氮和速效钾的各向同性范围最广.研究区4种养分的空间分布格局在海拔和坡度的影响下呈现出一定的规律性,低值均在坡度较大的中北部出现,东北部和南部较平缓区域出现高值.     

氮营养水平对烤烟根际土壤酶活性及烟叶内在品质的影响

田间试验研究了不同时期烤烟根际各土层土壤酶活性变化规律及其不同施氮量对烟叶品质的影响。结果表明:0~20 cm土层范围内,施氮可以提高圆顶期、采烤期及采烤结束后土壤脲酶、转化酶的活性,但当施氮量超过52.5 kg hm-2时,脲酶、转化酶的活性反而降低;土壤蛋白酶活性均在37.5 kg hm-2处理达到最大值,且随着施氮量的增多大都呈现降低的趋势。20~80 cm土层范围内,土壤脲酶、转化酶、蛋白酶活性变化规律并不一致。对于烤后烟叶,施氮量为52.5 kg hm-2的烟叶,糖碱比、氮碱比、钾氯比均比较适宜,化学成分较为协调,燃烧性较好,有利于优质烟叶品质的形成。说明在该地区的试验条件下,水稻土种植烤烟最适宜的施氮量为52.5 kg hm-2。     

喀斯特地区烟田土壤养分的空间变异特征

以我国典型的喀斯特地区—贵州省毕节地区为研究区域,利用地统计学和地理信息系统(GIS)相结合的方法对烟田土壤养分的空间变异特征进行研究,皆在为喀斯特地区烟草种植的平衡施肥及生态环境保护提供依据。描述性统计结果表明,研究区烟田土壤各养分指标均属中等程度变异。半方差函数分析表明,研究区烟田土壤全氮、全钾、速效磷变异函数的最适模型是球状模型,全磷和速效钾的最适模型是线性模型,碱解氮、pH和有机质的最适模型为指数模型;速效磷表现为强烈的空间自相关性,主要受结构性因素影响,而全氮、全磷、全钾、碱解氮、速效钾、pH和有机质表现为中等空间相关性,受结构性因素和随机性因素共同影响。普通克里格插值的土壤养分空间分布图表明,研究区域内烟田土壤全氮、全钾、速效磷和速效钾含量分布呈现空间连续分布的特点,而全磷、碱解氮和pH、有机质含量没有明显的分布规律,这主要与喀斯特地区复杂的立地因子和人为影响有关。     

精准农业中不同取样间距下Kriging插值精度对比研究

为了研究土壤不同养分的合理取样间距,研究选择了平顶山地区典型烟田为研究对象,在面积为4 hm2的地块上以20 m×20 m网格采样,共采集耕层(0~20 cm)土壤样品111个。在GIS软件平台上对采样点进行行列删除,人为改变取样间距大小,并运用地质统计学和普通克里格插值方法进行插值,生成了土壤各养分分布图。同时,随机选取7个样点,并将其在不同取样密度下的Kriging插值结果与实测值进行比较。由插值误差分析、独立检验、面积分析和养分分布图可以看出:在该研究区域内,碱解氮、速效磷、速效钾、速效铁和速效锌以20 m取样间距较为合适,有机质和速效铜的合理取样间距为60 m,速效锰则以40 m取样间距较适宜。研究目的是为该地区确定合理的土壤取样间距提供理论依据。     

不同类型有机肥对烤烟石油醚提取物及香气物质含量的影响

采用田间试验方法,研究不同类型有机肥对石油醚提取物及香气物质含量的影响。结果表明:1)施用有机肥均能增加石油醚提取物含量,其中T3(无机化肥+芝麻饼肥+生物有机肥)处理的中、上部叶石油醚提取物含量最大,分别为7.76%、8.75%;2)施用有机肥处理对上部叶的增香效果优于中部叶,有机肥处理的上部叶有24种香气物质含量均高于CK,中部叶有18种高于CK;其中T3处理的中、上部叶致香物质总量最大,分别高达1 291.45、1 524.34μg/g,较CK处理分别增加3.32%、34.86%。     

钾肥配施有机酸对烤烟石油醚提取物和中性致香物质含量的影响

以中烟100为试验材料,通过田间试验研究了钾肥配施不同有机酸对烤烟中部叶石油醚提取物和中性致香物质含量的影响。结果表明,钾肥配施不同的有机酸均能提高烤烟的石油醚提取物含量,其中配施柠檬酸和草酸处理比对照提高了16%以上。钾肥配施柠檬酸、乳酸和黄腐酸钾处理均能提高烟叶中性致香物质总量,而配施苹果酸和草酸处理中性致香物质含量比对照略低。其中钾肥配施柠檬酸处理可提高类胡萝卜素降解产物、Maillard反应产物、类西柏烷类降解产物、芳香类氨基酸降解产物和新植二烯含量,钾肥配施黄腐酸钾处理可提高除类西柏烷类降解产物外其余各类致香物质含量。以钾肥配施柠檬酸和黄腐酸钾处理对改善中部烟叶石油醚提取物和中性致香物质含量效果最优。     

有机无机氮肥配施下洛阳烟田土壤N2O排放特点及其控制因素

随着农田化肥使用量的逐年增加和土壤退化问题日趋严重,农田温室气体排放关注度持续提高,为研究旱作植烟土壤N_2O排放特征及影响机理,设置6个田间试验处理,分别为CK0(不施肥处理)、CK1(100%无机氮)、T1(50%无机氮+50%饼肥氮)、T2(50%无机氮+50%羊粪肥氮)、T3(25%无机氮+75%饼肥氮)、T4(25%无机氮+75%羊粪肥氮),各处理施氮量均为45 kg/hm²,烟田施用基肥后起142天内测量不同处理土壤N_2O排放通量、硝态氮、铵态氮含量、根层温度和含水率。结果表明:(1)基肥施入后的3~7天内,土壤N_2O排放通量进入高峰,无机肥处理和有机无机肥配施处理的高峰期分别可维持20,9天,追肥后3天再次出现排放峰并持续9天,随后伴随烟株的生长发育,烟地N_2O排放通量逐渐趋向稳定。(2)基肥施用后仅1个月内N_2O累积排放量可达到总排放量的27.4%~32.6%;处理间N_2O排放量和排放系数均表现为无机>有机+无机(1∶1)>有机+无机(3∶1),无机肥配施有机肥明显降低了肥料中氮素以N_2O形态的损失量;与无机肥相比,T1和T2烟叶产量分别增加9.44%和6.37%,T1、T2、T3和T4处理的N_2O排放强度有着不同程度的降低。(3)主成分分析结果显示,在不施肥烟地中0—5 cm土壤温度和含水率是N_2O排放通量主导因子,利用相关性分析此环境下温度和水分分别与N_2O排放通量间呈现显著和极显著正相关关系;施肥后土壤铵态氮含量和土壤含水率是烟地N_2O排放通量的主导因子且相关性分析均呈现极显著正相关关系。综上,旱地植烟土壤N_2O排放受氮肥种类影响较大,施肥后N_2O排放通量对土壤温度响应减弱,主要受土壤铵态氮含量和含水量的影响;在总氮量相同情况下,有机无机肥配施比例为1∶1时明显降低土壤N_2O排放并提高了产量,该比例饼肥和羊粪肥处理分别将烟地N_2O排放强度降低20.4%和23.7%。     

基于烟叶品质指数的氮磷钾施肥模型

该研究以提供优质烟叶生产的量化施肥模型、防止化肥的过量使用造成的环境污染及烟叶品质下降为目的。通过盆栽及大田回归组合试验,对烟草栽培中的氮、磷、钾肥因子与烟草品质的关系进行研究。采用层次分析法（AHP）确定了各品质指标的权重,通过隶属函数对各处理烤后烟叶的内在品质进行模糊综合评价,以模糊综合评价的总得分为品质指数,建立了氮、磷、钾施肥量与品质指数的回归方程,并对回归方程进行优化。 结果表明,盆栽试验的适宜肥料施用量为N 4.51～6.14 g/pot,P2O5 6.48 ～10.48 g/pot,K2O 20.31～28.60 g/pot。在回归方程优化的基础上以盆栽试验结果建立了包含土壤基础肥力贡献率和烟草品种需肥量等参数的烟草氮、磷、钾施肥模型,并以大田试验的结果对模型进行了验证。结果表明,施肥模型计算的氮、磷、钾肥最佳推荐量为N 54.22 kg/hm2,P2O5 95.85 kg/hm2,K2O 347.26 kg/hm2,与大田试验的优化施肥量大致相同。     

弱光对烤烟干物质积累及矿质养分的影响

采用盆栽的方法,利用不同层数的白纱布遮光,建立不同的光照强度。研究了烤烟旺长期弱光对烤烟干物质积累及矿质营养的影响以及调制后烟叶中矿质养分含量的变化。结果表明,弱光胁迫严重影响干物质的积累和分配。在低于50％的自然光的条件下,烟株总生物量急剧减少。根、茎、叶中大多数矿质元素含量随光照强度的降低而增加,但总的矿质养分积累量是降低的。