不同植烟区土壤对中上部烟叶抗氧化系统及部分质量指标的影响

试验于2010年和2011年在贵州省开阳县龙岗镇烤烟良种繁育基地进行,设置3个不同植烟区土壤处理(天柱砂壤土、威宁粉壤土和龙岗壤黏土),研究相同气候条件下贵州不同区域植烟土壤对烤烟中上部叶抗氧化系统及烟叶外观质量和感官质量的影响。结果表明:烤烟生长发育中期,天柱砂壤土和威宁粉壤土处理烟叶多酚氧化酶、超氧化物歧化酶及过氧化物酶活性较高,后期龙岗壤黏土处理较高;烤烟生长发育中后期,天柱砂壤土和威宁粉壤土处理烟叶丙二醛含量均高于龙岗壤黏土处理,因此,天柱砂壤土和威宁粉壤土处理烟叶进入成熟衰老的时间较龙岗壤黏土早。天柱砂壤土处理烟叶外观质量和感官质量均较好,其次是龙岗壤黏土,威宁粉壤土较差。天柱土利于优质烟叶的形成。     

摘除不适用叶与喷施微肥对烤烟上部叶生理特性及产质量的影响

为优化烤后烟叶的等级结构,提高上部烟叶的工业可用性和烤烟生产效益,以烤烟"豫烟6号"品种为材料,采用田间试验研究了摘除下部6片不适用叶与喷施微肥对烤烟上部叶农艺性状、光合特性、碳氮代谢、烤后烟叶化学成分及经济性状的影响。结果表明,与不摘除下部不适用叶和摘除下部4片不适用叶相比,摘除下部6片不适用叶显著提高了上部烟叶叶面积、叶绿素含量、光合性能、碳氮代谢强度、总氮和烟碱含量,降低了还原糖含量、糖碱比及烤烟产值。与仅摘除下部6片不适用叶相比,摘除下部6片不适用叶条件下喷施微肥进一步促进了烤烟上部叶的生长,显著增加了烤后烟叶的还原糖含量、糖碱比、钾含量和烤烟产值,显著降低了上部叶烟碱含量。摘除下部6片不适用叶联合喷施微肥较不摘除下部不适用叶处理,上部叶叶面积、单叶重、钾含量、钾氯比和上中等烟比例分别提高了10.66%、16.49%、13.43%、18.27%和15.00%。总体来看,摘除下部6片不适用叶联合喷施微肥能促进上部叶开片,提高烤后烟叶的等级结构,改善上部烟叶的品质,增加烤烟的经济效益。     

有机肥与复合肥配施对楚雄烤烟产量和质量的影响

为了更好地调整施肥方案、提高烟叶有效供给能力,以云烟87为材料,设置不同有机肥等氮替代比例,研究楚雄烟区适宜的有机肥替代比例。结果表明,4种有机肥替代处理对烤烟农艺性状的影响无显著差异,但对烟叶外观质量、化学成分、感官质量和经济性状影响较大。其中10%有机肥+90%烟草专用复合肥处理及20%有机肥+80%烟草专用复合肥处理的烟叶外观质量较优;10%有机肥+90%烟草专用复合肥、20%有机肥+80%烟草专用复合肥处理3个部位的烟叶化学成分协调性中等偏上,10%有机肥+90%烟草专用复合肥处理下部烟叶的综合得分最高,且感官品质最好。从经济性状来看,40%有机肥+60%烟草专用复合肥处理产值最高,其次是10%有机肥+90%烟草专用复合肥处理,但前者上等烟比例低于后者,后者的上等烟比例、中上等烟比例分别较对照100%烟草专用复合肥提高了2.12、2.99个百分点,均价较对照100%烟草专用复合肥提高2.51%,产量适中,产值优于对照。综上所述,10%有机肥+90%烟草专用复合肥处理下,烤烟具有良好的田间表现,产量适中,产值高,且烤后烟叶外观品质优,化学成分协调性好,是楚雄烟区烤烟栽培适宜的有机肥替代化肥比例。     

移栽方式与施氮量对烤烟生长发育和产质量的影响

【目的】 研究陕西渭北烤烟适宜的移栽方式和施氮量的组合,为陕西烟区优质烤烟的生产提供理论依据。 【方法】 以秦烟96为材料进行了大田裂区试验。以三种移栽方式为主区 (常规移栽、小苗膜下移栽、井窖式膜上移栽),五个施氮水平为副区 (N 52.5、60、67.5、75和82.5 kg/hm2),采样分析了烤烟各生育期的硝酸还原酶、淀粉酶活性以及成熟期碳氮代谢物含量和烤烟产、质量。 【结果】 硝酸还原酶和淀粉酶活性在烤烟整个生育期均呈现先升高后降低的趋势。常规移栽方式下,高施氮量的烤烟碳氮代谢物含量、农艺和经济性状表现较好;小苗膜下移栽和井窖式膜上移栽,中施氮量的硝酸还原酶和淀粉酶活性对烤烟生长更有利。施氮量相同时,井窖式移栽方式烤烟生长发育及产质量好于其他两种移栽方式。井窖式膜上移栽下,施氮量为N 67.5 kg/hm2时烤烟的硝酸还原酶、淀粉酶活性表现最佳,碳氮代谢物均在适宜范围内,农艺与经济性状表现稳定,可促进烤烟的生长发育,提高烤烟的产质量。 【结论】 渭北地区烤烟适宜的栽培方式为井窖式膜上移栽,施氮量为N 67.5 kg/hm2时,烤烟碳氮代谢效率高,可促进其生长发育,提高经济效益。      

优化施氮对旺长期和成熟期烤烟地上部氮素挥发的影响

通过盆栽试验,采用地上部氮挥发研究装置研究施氮量和基追比[对照处理:不施氮;传统施氮处理:施氮量为0.30 g(N).kg 1(土),基追肥比为7︰3;优化施氮处理:施氮量为0.15 g(N).kg 1(土),基追肥比为3︰7]对烤烟"粤烟97"在旺长期和成熟期地上部氮素挥发的影响。结果表明,与不施氮处理和传统施氮处理相比,优化施氮处理显著提高了成熟期烤烟地上部NO的挥发速率;但是3种施氮处理下成熟期烤烟对NO2表现为净吸收,且平均吸收速率差异不显著。3种施氮处理中,传统施氮处理无论是旺长期还是成熟期烤烟地上部平均N2O挥发损失量最高,其次是优化施氮处理,对照处理最小;传统施氮处理和优化施氮处理成熟期烤烟地上部平均N2O挥发损失量分别是旺长期的3.06倍和6.12倍。旺长期3种施氮处理之间烤烟地上部NH3挥发没有显著差异;但成熟期时,与传统施氮处理相比,优化施氮处理显著提高了烤烟地上部NH3挥发速率。减少施氮量和优化基追比例可减少旺长期和成熟期烤烟地上部N2O挥发,但增加成熟期NH3挥发。上述结果表明,优化施氮(氮肥后移)尽管促进烤烟中后期氮素吸收,但也促进了烤烟内源N2O形成、排放。因此,优化施氮(氮肥后移)对抑制烤烟氮素挥发的调控作用不明显。     

烤烟生长发育特性及产质量对施肥技术的响应

为了探讨烤烟生长发育特性、产量和质量对施肥技术的响应,开展了有机肥、绿肥及无机肥3种不同施肥技术措施下,烤烟生长发育特性及产质量的响应差异性对比研究。结果表明,烤烟配施生物有机肥和绿肥翻压还田,可以增加根系体积,提高烟叶光合作用面积,增加净光合速率(Pn),降低土传病害危害,提高上等烟叶比例,改善烟叶品质,增加烟叶产量和产值。其中,烟叶的经济效果指数(ECI)和烟叶化学成分可用性指数(CCUI)、上等烟叶比例以及产量和产值,以配施生物有机肥处理表现为最大,分别为88.7、71.0和72.1、43.68%、2 436.5 kg·hm-2和64 079.9元·hm-2;其次是绿肥翻压还田处理,单施化肥的处理最小;且配施生物有机肥处理的产量和产值显著高于其余处理。综上,烤烟生长发育特性、产质量对施肥技术的响应效果,以配施有机肥处理最好,绿肥翻压处理次之,纯施化学肥料处理最差。本研究为开展有机肥绿肥的利用及促进烤烟品质提升提供了理论依据。     

基于插值法分析施肥量和留叶数对烤烟的影响

为明确烤烟适宜的施肥量和留叶数,提升烟叶生产过程中的综合效益,以施肥量和留叶数为变量,采用正交试验设计,通过插值的方法分析了不同施肥量、留叶数对烤烟农艺性状、经济性状、品质性状的影响。结果表明：随着施肥量由450 kg·hm^-2增加至600 kg·hm^-2,烤烟长势显著提升,产量、均价、中部和上部烟叶主要化学成分协调性评价总分逐渐提高;随着留叶数由每株16片增加至20片,成熟期最大叶面积与倒3叶面积差值逐渐增大,株形呈“倒塔形”-“筒形”-“塔形”变化。产量、产值分别提高20.8%、18.8%,上等烟率、均价分别降低7.6%、1.5%,烟叶种植净收益逐渐提高,中部和上部烟叶主要化学成分协调性评价总分均呈现先升高后降低的变化趋势。在烟叶生产过程中,适度提高养分供给强度,并增加留叶数,有利于提高烟叶品质,且烟农种植净收益较高。     

基于原烟外观图像和近红外光谱的烟叶感官质量模型研究

为了探讨不同产地、不同等级以及不同品种来料烟外观指标、物理特性及近红外光谱对其感官质量的影响,找到一种可以客观反映烟叶感官质量的方法。选取了四川3个产地、3个部位、10个等级和2个品种的单料烟,以组为单位进行采集,每组10片,共采集烟叶7897片。使用变量标准化(SNV)方法对原始光谱数据进行校正,用Standard Scaler方法对烟叶外观指标、物理特性、校正后的光谱数据进行标准化。采用主成分分析(PCA)法对数据进行降维。分别运用二次判别分析算法(QDA)、K近邻算法(KNN)、支持向量机(SVC)构建训练模型,用Grid Search CV算法进行超参优化,以平衡准确率作为模型评价指标。结果表明,3个训练模型中,SVC的泛化能力最优。其中,香气风格彰显程度、香气质、香气量、杂气、浓度、劲头、刺激性、余味及甜感的预测平衡准确率分别为0.747、0.751、0.715、0.720、0.712、0.774、0.685、0.725、0.700。外观指标、物理特性及近红外光谱共同影响着烟叶的感官质量。     

曲靖中海拔烟区土壤—烤烟钼含量状况及对烟叶感官质量的影

采用野外调查与室内分析相结合的方法分析了云南曲靖烟区土壤有效钼含量和烤烟钼含量状况及其相互关系,结果表明:(1)曲靖中海拔烟区土壤有效钼含量整体较为适宜,平均含量为0.199 mg/kg,变幅为痕量～1.976mg/kg,变异系数高达93.23%,土壤有效钼含量不足的样本所占比例过高;地区间差异明显;(2)曲靖烟区烤烟钼含量平均为0.227 mg/kg,变幅为痕量～2.687 mg/kg,变异系数为71.45%,地区间差异显著;(3)烤烟钼含量随着土壤有效钼的增加而增加,回归方程为y=0.482 9 x+0.090 7;(4)烤烟钼含量对烤烟感官质量评分影响显著,与质量特征、风格特征、烟气特征均具有较为明显相关性。曲靖烟区50%面积表现缺钼,应注意补施钼肥。     

多雨烟区烤烟氮肥优化施用的减氮效应及对烤烟产质量的影响

采用大田试验研究基肥不同施肥方式和基追肥比例对烤烟产质量及减氮效应的影响。结果表明,在多雨条件下,采用挖大穴、施用穴肥(60%基肥条施+40%基肥穴施)的方式能够促进烟株前期吸收更多养分,促进烟株早生快发,提高中部叶质量。当施氮量为127.5 kg·hm~(-2),追肥比例由50%提高到65%时,烤烟上部叶开片度、叶面积、单叶重均有所提高,上部烟叶营养得到改善。在总施氮量比CK(150 kg·hm~(-2))减少15%条件下,通过调整基肥施肥方式和基追肥比例,烟叶产值和烟叶质量均得到提升,既节约了成本,又提高了烟农效益。     

我国烤烟中部烟叶硼含量特征研究

根据对2001至2004年4年来自20个省(市)363个烤烟中部烟叶硼含量的测定,研究分析了我国烤烟中部烟叶硼含量变化特征,结果表明:1)烟叶硼含量平均为29.84 mg.kg-1,变异系数为46.9%;2)不同品种烤烟烟叶硼含量差异极显著,其中K326硼含量最高,为34.61 mg.kg-1,云烟87硼含量最低,为26.13 mg.kg-1;3)不同省(市)烟叶硼含量差异显著,江西省最高,为45.23 mg.kg-1,重庆最低,为17.09 mg.kg-1;4)不同年份烟叶硼含量差异极显著,硼含量和变异有减小的趋势;5)同一烤烟品种K326中部烟叶硼含量在参试省(市)差异极显著。除河南外,其它省(市)K326烟叶硼含量差异不显著。     

EM保水剂施用对烤烟的影响及其施用制度的优选研究

烤烟是我国重要的叶用经济作物,我国是烟草种植面积和烟叶总产量最高的国家,烤烟生产对我国西南诸省(如云、贵、川)国民经济和财政收入水平的提高有重要作用。但烟区出现的阶段性干旱经常影响烤烟的产量及其正常的成熟。因此,加强烤烟节水抗旱技术研究,合理调控烟田水分供应,是确保干旱地区烟叶优质适产的关键。本文分别以MP3005KM保水剂、秸秆、EM活性钙和EM复壮液为主要材料制作EM保水剂,研究了不同EM保水剂处理对烤烟生长、产量和品质的影响,并引入熵权系数评价模型,建立评价指标体系,优选综合效益最优的EM保水剂施用制度。结果表明:不同EM保水剂处理均增加了烤烟单株叶面积,秸秆为主要材料的EM保水剂(T1和T2)对烤烟生长中后期叶面积的增长促进作用更明显;表征烤烟叶面积指数(LAI)动态变化的作物生长模型显示,T2(40 g×株1EM活性钙+300 g×株-1秸秆)和T6(40 g×株~(-1) EM活性钙+6 g×株~(-1)MP3005KM)处理烤烟LAI具备较大的增长空间;EM保水剂明显提高了烤烟旺长期和成熟期的净光合速率(Pn),同时降低了蒸腾速率(Tr),调节了烤烟叶片的光合作用。主成分分析显示,与不施保水剂相比,EM保水剂的施用显著提高了烤烟的"综合品质",秸秆为主要材料的EM保水剂的"提质"效益最优,T1和T2烤烟品质综合主成分值分别达3.25和2.76。综合考虑"高产"、"优质"、"节水"和"节肥"等因素,本研究推荐40 g×株-1EM活性钙结合4 500 kg×hm-2秸秆段作为EM保水剂的施用制度,在该制度下,烤烟产量、灌溉水利用效率和氮肥偏生产力分别为2 433.5 kg×hm-2、0.608 kg×m-3和27.04 kg×kg~(-1)。     

基于近红外光谱的烤烟烟叶自动分组方法

为了探索烤烟烟叶收购质量的无损检测技术,提出了一种基于近红外光谱技术快速鉴别烟叶分组（部位、颜色）的方法。分析了近红外光谱技术应用于完整烤烟烟叶质量评价的可行性,用不同波段范围、不同光谱预处理方法（多元散射校正MSC、标准正态变量变换SNV、微分光谱）和不同主成分因子数分别对烟叶部位和颜色分类结果的影响进行了对比分析,分别建立了烟叶部位和颜色的定性判别模型。结果表明：用判别分析（discrimant analysis,DA）方法在1?101～2?395?nm范围结合原始光谱建立的DA判别模型最优,该方法对烟叶部位、烟叶颜色的校正集分类正确率均达100%,预测集分类正确率分别达到98.57%和97.14%。说明所提出的方法具有很好的分组作用,近红外光谱技术为烤烟烟叶收购质量等级评价提供了一种新方法。     

有机无机肥配施对烟叶化学成分和品质的影响

通过饼肥与化肥不同比例配施研究得出,河南烟区中等肥力的褐土上以50%芝麻饼肥氮 50%化肥氮处理与单施化肥相比,提高了下、中、上3个部位烟叶饱和脂肪酸相对含量,降低了不饱和脂肪酸含量,表现为豆蔻酸和月桂酸相对含量增加,而亚麻酸和亚油酸含量降低。中部叶、上部叶石油醚提取物含量也得到提高,烟叶糖碱比适宜,化学成分较协调,烟叶品质得到改善,并缩小了不同部位间质量差异。     

烤烟根际磷库特征及其对有机无机肥配施的响应

为综合分析烤烟根际土壤磷库特征及其对有机无机肥配施的响应,通过田间小区试验,分析比较了烤烟产量、产值、不同等级烤烟比例以及根际土壤磷库特征的差异。结果表明,有机无机肥配施显著提高了烤烟的产量、产值、上等烟比例以及不同形态的磷组分含量。与常规施肥(处理2)相比,化肥减量20%配施有机肥(处理3)、配施生物有机肥(处理4)以及化肥减量30%配施有机肥和生物有机肥(处理5)的产量、产值和上等烟比例平均显著增加了30.00%、59.57%和82.42%,活性磷、中活性磷、稳定性磷以及难溶性磷含量平均显著增加了48.36%、67.15%、16.51%和12.46%,其中活性磷对烤烟产量的形成贡献最大,占到了所有磷组分可解释量的68.23%,以树脂磷Resin-Pi为首要贡献因子,占到了活性磷组分可解释量的68.70%,其次为17.30%的活性磷NaHCO3-Pi和14.10%的活性磷NaHCO3-Po,特别是处理4,各磷组分含量最高,显著增加烤烟产量、产值和上等烟比例的同时,显著降低了中下等烟比例,体现出化肥减量配施生物有机肥的明显产量优势和减肥增效效应。     

土壤施钾对烤烟品质的影响研究

试验研究土壤施K对四川烤烟品质的影响结果表明,施K可提高烟叶中K和还原糖含量,降低Ca、Mg、烟碱和蛋白质含量;不同植烟土壤施K影响效应各异,红壤施K对烟叶品质影响较小,而紫色土和黄壤施K则影响显著。     

不同施肥处理对烤烟干物质积累与分配的影响

不同施肥处理烤烟干物质积累分配研究结果表明,各处理烤烟整个生育期干物质积累均表现为前期慢、中期快、后期慢,移栽后60～75 d干物质积累强度达到高峰,移栽后90d内干物质量已达干物质总量90%以上的相同规律.但同一生育期相比,烟株干物质重顺序为有机无机配施＞单施有机肥＞不施肥.不施肥处理干物质重在根、茎、叶中分配比例分别为14.4%、34.6%和51.0%,单施有机肥处理分别为17.5%、30.1%和52.4%,有机无机肥配施处理分别为17.1%～15.9%、33.9%～34.6%和49.0%～50.3%.5个氮磷钾不同配比处理相比,以N∶P2O5∶k2O=1∶1.5∶3配比处理烟株干物质总量最大,较其它处理增加5.3%～27.3%,根、茎、叶干物质重分配比例为16.74%、34.35%和48.91%.     

有机无机肥配施对烤烟质体色素及其降解产物的影响

通过田间试验研究有机无机肥不同配施比例对烤烟质体色素及其降解产物的影响.结果表明,在同一部位中,施用有机肥4个处理的叶绿素、类胡萝卜素含量比不施用有机肥处理的高,且均达到显著水平,CK3(100%芝麻饼肥)叶绿素含量最高,T2(50%无机肥+50%芝麻饼肥)类胡萝卜素含量最高,但在类胡萝卜素与叶绿素比值上,T2最高,CK3最低;在新植二烯、类胡萝卜素降解产物含量和质体色素降解产物总量方面,除T3(25%无机肥+75%芝麻饼肥)的中部叶以外,所有施用有机肥处理在各部位中三者含量均有不同程度的增加,其中下部叶:T1(75%无机肥+25%芝麻饼肥)的新植二烯和质体色素降解产物总量、T2的类胡萝卜素降解产物含量最高;中、上部叶:T2的三者的含量均最高.因此,50%无机肥+50%芝麻饼肥对烤烟质体色素及其降解产物的含量影响最大,尤其是上部叶.     

三元非结构肥效模型提高水稻施肥推荐的可靠性

【目的】针对三元二次多项式肥效模型的设定偏误和多重共线性危害导致建模成功率低的问题,研发三元非结构肥效模型,扩大模型适用性。【方法】在福建省平和县和仙游县选择了13个水稻氮磷钾田间肥效试验结果作为研究案例。田间试验均采用"3414"设计方案,即:1) N_0P_0K_0;2) N_0P_2K_2;3) N_1P_2K_2;4) N_2P_0K_2;5)N_2P_1K_2;6) N_2P_2K_2;7) N_2P_3K_2;8) N_2P_2K_0;9) N_2P_2K_1;10) N_2P_2K_3;11) N_3P_2K_2;12) N_1P_1K_2;13) N_1P_2K_1;14)N_2P_1K_1。其中,"2"水平为试验前当地氮磷钾推荐施肥量,"0"水平表示不施肥,"1"水平和"3"水平的施肥量分别为"2"水平的50%和150%。在一元非结构肥效模型基础上,利用氮磷钾田间肥效试验结果,在每个试验点分别构建了三元二次多项式肥效模型和三元非结构肥效模型。利用已有的668个水稻"3414"田间试验结果,比较验证了两种模型的拟合效果和推荐施肥量的可靠性。【结果】在构建的13个三元二次多项式肥效模型中,有2个模型的结果未达到统计显著水平,3个肥效模型属于非典型式,而构建的13个三元非结构肥效模型均得到了典型式。通过668个水稻氮磷钾田间肥效试验结果验证表明,三元二次多项式肥效模型未能通过显著性检验的比例达到30.1%,而三元非结构肥效模型未能通过的比例下降到23.4%。在推荐施肥量外推的非典型式中,三元二次多项式肥效模型的比例为4.0%,而三元非结构肥效模型则提高到30.7%。在系数符号不合理和无最高产量点的两种非典型式类型中,三元二次多项式肥效模型的比例分别达到32.3%和14.4%,而三元非结构肥效模型则分别降低到6.9%和0。三元二次多项式肥效模型的典型式比例仅为19.5%,而三元非结构肥效模型典型式比例则提高到39.1%,是前者的2.0倍,明显提高了田间试验结果的建模成功率。【结论】大样本田间试验充分证明,相比三元二次多项式肥效模型,采用三元非结构肥效模型进行早、中、晚稻推荐施肥,提高了建模的成功效率和模型的实用性,是可靠性更高的模型。     

氮肥用量与留叶数对烤烟氮吸收及烟碱含量的影响研究

利用15N示踪技术,试验研究了N肥不同用量和留叶数对烤烟烟叶N吸收、分布及烟碱含量的影响。结果表明,不同施N量及留叶数对烤烟生长发育、干物质累积、N素吸收利用分布及烟碱含量均有明显影响,N素吸收分布很大程度影响烟碱含量,烤烟吸收的肥料N约1/2分布于烟叶部分,且上部叶含量最高,烤烟N素营养对上部叶烟碱的形成及含量有很大影响,控制施N量及留叶数可一定程度降低上部叶N含量,进而影响烟碱含量。