不同黑胫病发病程度下植烟根际土壤酶活性及细菌群落结构差异比较

土传病害的发生与土壤环境,特别是微生物群落结构变化密切相关,田间自然发病条件下探讨土传病害发生、发展过程中土壤环境因子的变化特征,可更加科学地评价病害发生与土壤环境因子变化的关系,为进一步了解土传病害发生机理提供必要科学依据。选择云南烟草黑胫病危害较为严重的3个植烟区(石林板桥、保山耇街、保山珠街)统一种植高感黑胫病烤烟品种红花大金元,调查定点田块病害发生情况并根据病害调查标准将发病烟株划分不同程度(正常烟株、轻度发病烟株、中度发病烟株、重度发病烟株)。同时在保山耇街试验点采集不同发病程度烟株根际土壤,分析比较其土壤酶活性及细菌群落的差异。研究结果表明:各调查点不同发病程度烟株根际土壤与脲酶、蔗糖酶、酸性磷酸酶、过氧化氢酶活性随发病程度增加均呈下降趋势;土壤16S rRNA高通量测序及多样性分析表明,与土壤细菌门类水平优势群落组成相似,并且随发病程度放线菌门相对丰度呈下降趋势,而酸杆菌门呈上升趋势;不同发病程度根际土壤细菌群落属水平上相对丰度差异较大,其中甾体杆菌属(Steroidobacter)、阿达尔杆菌属(Adhaeribacter)、根瘤菌属(Mesorhizobium)、杜氏杆菌属(Tumebacillus)随发病程度呈先下降后上升的趋势;细菌群落α多样性指数均不同程度低于健康根际土壤,且均表现为轻度发病烟株根际土壤α多样性指数最低,其中shannon和simpson指数轻度发病烟株显著低于健康烟株;PCoA主成分分析表明,根际土壤细菌群落结构随发病程度发生了明显分离,且沿第二主成分坐标轴上细菌群落结构分离随发病程度呈逐渐增大趋势。综上所述,不同发病程度烟株根际主要环境因子存在较大差异,土壤酶活性受到不同程度抑制,细菌群落组成发生趋向性变化,群落结构发生趋向性改变,土壤微生物多样性降低。     

连作植烟土壤具有显著积累特征的两种酚酸的化感效应评价

为科学评价连作植烟土壤中具有显著积累特征的两种酚酸的化感效应,丰富现有连作障碍机理,以烤烟品种K326为试验材料,基于前期田间实测结果设置不同浓度梯度(间苯三酚:0.20、1.00、5.00 mg·kg^-1,对羟基苯甲酸0.02、0.10、0.50 mg·kg^-1)进行盆栽试验。结果表明,两种酚酸物质均显著抑制了烤烟种子萌发。间苯三酚抑制了幼苗根系的生长,且浓度越大抑制作用越强;对羟基苯甲酸对幼苗根系生长的影响表现出“低促高抑”的浓度效应。随着间苯三酚浓度的增加,叶片超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性呈上升趋势,而过氧化物酶(POD)活性呈下降趋势;随着对羟基苯甲酸浓度的增加,叶片SOD、CAT和POD活性均呈先升后降趋势。此外,两种酚酸物质均降低了烤烟幼苗叶片叶绿素含量,增加了丙二醛(MDA)含量。随着处理时间的延长,胁迫作用趋势相同。由此可知,间苯三酚和对羟基苯甲酸不同程度地抑制了烤烟幼苗的生长,且存在浓度效应。间苯三酚表现为抑制作用,浓度越高抑制作用越强;对羟基苯甲酸浓度≤0.10 mg·kg^-1时表现为促进作用,>0.10 mg·kg^-1时表现为抑制作用。对羟基苯甲酸较间苯三酚具有更强的生物毒性。本研究可以丰富植烟土壤连作障碍机理,为今后连作障碍调控提供理论依据。     

连作植烟土壤酚酸类物质变化特征及其与主要环境因子的Mantel Test分析

为明确酚酸类物质在连作植烟土壤中的变化特征,探讨土壤主要环境因子对酚酸类物质的影响,以不同连作年限（4 a,6 a,8 a,14 a和16 a）植烟土壤为对象,研究了不同连作年限植烟土壤酚酸类物质、理化性状、酶活性和细菌多样性的变化特征,并利用Mantel Test分析了酚酸类物质与土壤主要环境因子的相关性。结果表明,随连作年限增加,土壤酚酸类物质和速效钾含量升高,pH、有机质含量、细菌菌群丰度和多样性降低,水解性氮和有效磷含量呈先降低后升高趋势,酶活性呈先升高后降低趋势。Mantel Test分析表明,土壤酚酸类物质含量与理化性状、酶活性和细菌丰度显著相关,且与理化性状相关性最高;不同酚酸类物质含量与土壤主要环境因子相关性存在差异,其中,对羟基苯甲酸和阔马酸与植烟土壤理化性状、酶活性以及细菌丰度的相关性最高。因此,在本试验条件下,连作植烟土壤酚酸类物质具有明显积累特征,植烟土壤环境恶化;酚酸类物质积累受理化性状、酶活性和细菌多样性影响,且理化性状影响最大;不同酚酸类物质受主要土壤环境因子的影响存在差异,其中对羟基苯甲酸和阔马酸积累所受影响最大。     

连作植烟土壤酚酸类物质积累特征及其相互作用关系分析

为探明连作植烟土壤酚酸类物质积累特征及其相互作用关系,利用高效液相色谱外标法检测了同一植烟区域不同种植年限土壤(4、6、8、14和16年)浸提液中酚酸类物质的种类和含量,并基于曲线估计方法和逐步回归模型,探讨了酚酸类物质在连作条件下的积累特征及其相互作用关系。结果表明,8种酚酸在不同连作植烟土壤中被检出,且其中6种具有明显的积累趋势;曲线估计分析表明不同酚酸积累特征存在差异,其中间苯三酚、阔马酸、对羟基苯甲酸、香草酸和香兰素以增长曲线趋势积累,阿魏酸含量以幂函数趋势积累。相关性分析和逐步回归分析表明,间苯三酚和阿魏酸含量之间存在互相促进关系,阿魏酸对阔马酸含量具有促进作用,香草酸对对羟基苯甲酸含量具有促进作用,香兰素和苯甲酸分别对香草酸含量存在促进和抑制作用;香草酸和苯甲酸对香兰素含量有促进作用。综上所述,连作导致植烟土壤酚酸类物质积累,且积累特征存在差异;酚酸类物质间存在不同程度促进或抑制作用,其作用方式取决于酚酸种类。     

基于逐步回归模型的连作植烟土壤化学性状和酶活性关系分析

[目的]探讨不同连作年限植烟土壤化学性状和酶活性的变化规律及其相互关系,为探明烤烟连作障碍机理及制定调控措施提供理论依据.[方法]以同一植烟区域不同连作年限(4、6、8、14和16年)的土壤为研究对象,在相关性分析的基础上,利用逐步回归模型对植烟土壤的化学性状和酶活性进行测定分析.[结果]随连作年限增加,土壤pH、有机质和全钾含量逐渐降低,全磷、全钾、水解性氮和有效磷含量呈先升高后降低的变化趋势,而有效钾含量呈增加趋势;过氧化氢酶、脲酶、酸性磷酸酶和蔗糖酶活性均表现为先升高后降低的变化趋势,过氧化氢酶和酸性磷酸酶活性峰值出现在连作8年处理,脲酶和蔗糖酶活性峰值出现在连作6年处理.逐步回归分析结果表明,全磷、全钾和速效钾含量分别受酸性磷酸酶、蔗糖酶和过氧化氢酶活性的抑制,过氧化氢酶和蔗糖酶活性均受全钾含量的抑制,酸性磷酸酶活性受速效钾含量的抑制.[结论]随连作年限的增加,植烟土壤环境恶化,养分失衡,酶活性呈先升高后降低趋势;部分化学性状指标与酶活性间存在密切的相互影响关系.     

‘硃砂2号’和‘NC297’在楚雄烟区的适应性分析

为应对云南楚雄烟区烤烟品种单一与适应性退化现象等问题,选定楚雄州永仁县猛虎乡为试验点,进行‘硃砂2号’和‘NC297’烤烟品种的适应性分析,以‘K326’为对照进行品种比较试验,调查分析不同烤烟品种的农艺性状、光合特性、病害发生情况、经济性状、化学成分等指标。结果表明,相比于‘K326’,‘NC297’的大田生育期延长2 d,‘硃砂2号’缩短3 d;农艺性状整体以‘硃砂2号’最优;‘硃砂2号’的光合指标较好,其净光合速率、气孔导度、蒸腾速率分别比‘K326’提高7.25μmol/(m²·s)、0.19 mol/(m²·s)、1.88 mmol/(m²·s);病害方面,‘硃砂2号’和‘NC297’的田间自然发病率均低于‘K326’;‘硃砂2号’的原烟颜色表现为特有的“硃砂色”,与‘K326’相比,‘硃砂2号’的油分充足、产值提高2473.5元/hm²、中上等烟比例提高1.7%,整体表现出最佳的原烟外观质量和经济性状;‘硃砂2号’、‘NC297’的化学成分协调性均优于‘K326’,其中整体以‘硃砂2号’...     

氮肥运筹对烤烟养分积累和产质量的影响

为明确在低肥力植烟土壤施用有机肥的基础上减量施用化学氮肥的潜力，通过大田试验，设置氮肥减施20%+3 300 kg·hm-2有机肥（D1）、氮肥减施30%+4 950 kg·hm-2有机肥（D2）、氮肥减施40%+6 600 kg·hm-2有机肥（D3）和常规施肥（CK），共4个处理，研究不同处理对烟株干物质积累、养分累积特性及烟叶产量和质量的影响。结果表明，相较于CK，D1和D2处理增加了烟株干物质积累量，促进氮、磷和钾的吸收及其向烟叶的转移，提高了氮素表观利用率。D1和D2处理均显著提高了烟叶产量，促进内在化学成分协调。除产量外，D2处理各项经济性状指标均显著高于D1处理，D3处理在各方面均显著低于其他处理。综上，低肥力植烟土壤施用有机肥条件下，减氮20%+有机肥3 300 kg·hm-2和减氮30%+有机肥4 950 kg·hm-2均有利于烟株养分吸收及积累，减氮30%+有机肥4 950 kg·hm-2处理最有利于烟叶产质量的形成。     

烟秆生物质炭基肥施用对烤烟产质量的影响

为探讨烟秆生物质炭基肥施用对烤烟产质量及病害发生的影响,以烤烟品种‘红花大金元’、‘K326’、‘云烟87’为研究对象,设置1个常规施肥处理(CK)和3个烟秆生物质炭基肥不同施用量处理(T₁为400 g/株,T₂为500 g/株,T₃为600 g/株),测定不同品种及处理下的烤烟生育期、农艺性状、发病率、经济性状、化学成分。结果表明：(1)与对照处理相比,施入烟秆生物质炭基肥均能延长烤烟‘红花大金元’、‘K326’、‘云烟87’的各生育期,且能显著提高烤烟的株高、茎围、有效叶片数、最大叶长和叶宽,其中‘红花大金元’的施用量为600 g/株、‘K326’和‘云烟87’的施用量为500 g/株时对烟株生长发育促进效果最佳。(2)施用烟秆生物质炭基肥处理的烟草花叶病、野火病和气候性斑点病发病率显著低于对照处理,其中‘红花大金元’和‘K326’的施用量为600 g/株、‘云烟87’的施用量为500 g/株时烟株病害发生率最低。(3)施用烟秆生物质炭基肥处理的烟草产量、均价、中上等烟比例和产值显著高于对照处理,其中‘红花大金元’的...     

不同锌肥水平下烤烟光响应曲线的拟合

为探究不同光响应曲线模型拟合不同锌肥水平下烤烟光合特征的适宜性,以烤烟K326为研究对象,采用直角双曲线模型、非直角双曲线模型和双曲线修正模型对烟株成熟期中部叶的光响应曲线进行拟合,通过分析光合参数的拟合值和实测值的近似度,选出光响应曲线适宜的拟合模型。结果表明,随着锌肥适量的增施,烤烟的最大净光合速率、暗呼吸速率、光饱和点等光合特征参数均有所上升,烤烟叶片的光合能力明显提高,但当锌肥过量时光合特征参数反而下降。3种模型对不同锌肥水平下烤烟成熟期中部叶光响应曲线的拟合效果优劣排序为双曲线修正模型非直角双曲线模型直角双曲线模型,且双曲线修正模型拟合出的光合特征参数最丰富。因此,双曲线修正模型是拟合不同锌肥水平下烤烟光响应曲线的适宜模型。     

不同锌肥水平对烤烟光合特性和产量及质量的影响

为探究不同锌肥水平对烤烟光合特性和产量及质量的影响,以烤烟K326为研究对象,采用双曲线修正模型对光响应曲线进行拟合,得出了烟株成熟期中部叶的光响应特征参数。通过分析拟合出的光和特征参数和产量及质量的对比,选出适宜当地的锌肥施用水平。结果表明,随着锌肥适量的增施,光合特征参数有所上升,烤烟叶片的光合能力和产量及质量均有明显的提高,但当锌肥过量时光合特征参数反而下降,产量及质量反而降低。因此,本试验条件下,锌肥施用量为15 kg/hm~2处理能较为显著地提高烤烟的光合特征参数和产量及质量。