烤烟根际土壤特性研究──Ⅰ、烤烟根际与非根际土壤化学性质

通过对贵州主要种烟土壤的研究，结果表明：烤烟根际ｐＨ值、有机质与碳氮比值以及氮、磷、钾的数量与非根际土壤差异明显。烤烟根际ｐＨ值明显下降。有机物质出现积累，氮、磷、钾数量增加，其中有效养分的积累顺序为：Ｋ＞Ｐ＞Ｎ。通过对烤烟根际土壤化学性质的研究，对改良烤烟栽培和施肥制度具有一定的指导意义。     

烤烟根际土壤特性研究：I.烤烟根际与非根际土壤化学性质

通过对贵州主要种烟土壤的研究，结果表明：烤烟根际ｐＨ值、有机质与碳氮比值以及氮、磷、钾的数量与非根际土壤差异明显。烤烟根际ｐＨ值明显下降，有机物质出现积累，氮、磷、钾数量增加，其中有效养分的积累顺序为：Ｋ〉Ｐ〉Ｎ。通过对烤烟根际土壤化学性质的研究，对改良烤烟栽培和施肥制度具有一定的指导意义。     

施肥对甜菜生长季中黑土氮素时空变异特征效应

为揭示施肥对甜菜生长季节黑土氮形态动态变化规律,采用不同施肥处理研究甜菜生长季（5—9 月）东北黑土0~90 cm无机氮（铵态氮和硝态氮）和有机氮各组分（酸解总氮、氨态氮、氨基糖态氮、氨基酸态氮、酸解未知态氮及非酸解态氮）时空动态变异特征。结果表明,施肥处理在甜菜生育前期（5—7 月）对铵态氮和硝态氮时空变化有显著影响。土壤硝态氮主要分布在0~50 cm 且含量高于铵态氮,相比无肥有作物对照(CK2),施氮肥处理在甜菜幼苗期增加了土壤0~30 cm铵态氮和硝态氮含量,同时增加块根糖分增长期（7 月）土壤0~70 cm硝态氮的消耗。与不施氮相比,施氮肥可以增加0~30 cm土壤酸解总氮、氨态氮和氨基酸态氮的含量。土壤酸解总氮、氨态氮和氨基酸态氮含量在0~90 cm呈明显递减的空间梯度变化,但施氮肥处理可以平衡0~50 cm土壤氨基酸含量;土壤氨态氮随着甜菜生育时期进行呈先增加后下降的变化规律;土壤氨基糖态氮含量时空变化不显著;土壤未知态氮含量随时间变化与氨态氮、氨基糖态氮和氨基酸态氮含量变化趋势相反;施氮肥处理(N120)和无作物对照(CK1)土壤非酸解态氮在甜菜生长后期（7—9 月）均出现深层残留。有机氮各组分含量（除氨基糖态氮和氨基酸态氮外）随甜菜生育进程遵循三次曲线方程的分布规律;甜菜生长过程中,土壤酸解有机氮组分中的氨态氮和氨基酸态氮为无机氮主要贡献者。     

不同基因型甜菜根际土壤有机氮分布特征研究

摘 要：土壤中除无机氮外,有机态氮也是植物生长发育的重要营养来源。为探明不同基因型甜菜对根际土壤有机氮吸收利用以及有机氮组分在根际的空间分布情况,分别选取对土壤有机氮吸收效率高、低的品种各1个,采用Kuchenbuch-周氏微型盆及田间网袋法,研究了甜菜苗期及大田全生育期根际土壤有机氮各组分的变化规律,建立了土壤氮矿化及各组分在根际空间分布的数学模型。结果表明：2周苗龄的甜菜根际土壤有机氮各组分含量高低顺序为：酸解总氮(ATN,acidolysis total nitrogen)>氨基酸态氮(AAN,amino acid nitrogen)>氨态氮(AN,ammonia nitrogen)>氨基糖态氮(ASN,amino sugar nitrogen)。其中AAN和AN在根际形成明显的耗竭面,即距离根表越远含量越高,在距根表15 mm时达到最高值,随后的变化渐趋平稳,其分布规律可用方程Y=Y0+Aln(X)拟合;ASN含量较低,随根际距离远近变化不显著;不同基因型甜菜对根际有机氮的耗竭能力各异,有机氮吸收效率高的品种均高于低的品种。田间自然条件下,甜菜根际土壤中的ATN、AAN及AN的含量在苗期增长最快,随后缓慢上升并逐渐趋于恒定。室内及田间试验结果表明,施氮处理后土壤有机氮的矿化量低于未施氮处理,其中有机氮吸收效率高的品种根际土壤有机氮的矿化量高于低的品种。     

海南蕉园根际与非根际土壤氮素含量特征

为了解巴西香蕉蕉园土壤根际营养特性, 分别采集海南地区三种母质的蕉园土壤,测定根际与非根际土壤各种形态氮素、有机质的含量特征及土壤 pH的变化并分析其差异显著性和相关性。结果表明：蕉园根际土壤全氮、铵态氮、硝态氮、碱解氮分别平均高出 50.7 %、35.9 %、36.7 %和19.3 ％,土壤有机质平均高出 36.8 % ,土壤 pH值平均低0.06个单位。三种母质的根际土壤养分均高于非根际土壤,且全氮、硝态氮和有机质均成显著差异,而铵态氮和碱解氮在不同母质间的差异不同。铵态氮在根际和非根际土壤中与其它养分均无相关性。     

草木灰对烤烟根际土壤微生物群落结构及代谢功能多样性的影响

施用草木灰旨在改善土壤微生物群落结构，减少由土壤自身衰退而引发的土传病害，更好的维持土壤生态系统的平衡。通过田间小区试验，采用平板培养法和BIOLOG技术研究施用草木灰对烤烟根际土壤微生物数量和功能多样性的影响。研究结果表明：施用草木灰显著增加了烤烟根际细菌、放线菌和微生物总量(P＜0.05)，真菌数量虽略有降低但差异并不明显；移栽后35、55、75天的3个时间段均有一致规律。同时，上述3个时间段烤烟根际微生物群落碳源利用率(AWCD)和对6类碳源的利用程度也以施用草木灰处理显著高于对照。施用草木灰后，烟株各时期根际土壤微生物群落Shannon 指数(H)、Simpson指数(D)、均匀度指数(E)、丰富度指数(S)(P＜0.05)均有所提高，其中移栽后35天时差异显著。根际微生物群落的PCA分析表明，增施草木灰处理和对照在主成分坐标体系中差异十分明显，草木灰处理集中在第1主成分正方向，而未施用的对照则集中在第1主成分负方向，表明土壤微生物功能多样性差异显著。上述说明增施草木灰在改善烟株根际土壤微生物群落结构及功能多样性方面有明显效果。     

烤烟苗期含硒量和根际硒形态的研究

以烤烟品种NC89为试材, 通过天然含硒和低硒土施硒处理的盆栽试验,对烤烟苗期含硒量和根际-根外土壤硒的存在形态进行了分析。结果表明,烤烟苗期根系含硒量高于地上部,并随天然含硒和施硒量的增加而增加,且与施硒量呈极显著的正相关。天然含硒土中,残渣态硒（Res-Se）占2/3以上,而低硒土施硒下,KH₂PO₄-Se所占比例最大。无论天然含硒土还是施硒低硒土,水溶性硒（H₂SO₄-Se）所占比例均不到1%,而根际土壤总硒、KH₂PO₄-Se和NH₃·H₂O-Se的含量均高于根外土。土壤施硒处理的NH₃·H₂O-Se占总硒的比例高于根外土壤,而Res-Se所占比例低于根外土。由此可见,烤烟能够富集土壤中的硒,天然含硒土和低硒土施硒的硒形态分布不同,施硒土壤硒的有效性高于天然含硒土,烤烟根际硒的有效性高于根外土,烤烟根际通过促进有机态硒的形成而减少土壤矿物对硒的固定来提高土壤施硒的有效性。     

垂直深旋耕下有机物料改良酸性土壤及烤烟产质量的调控效应

为探明深旋耕配施有机物料改良烤烟根际土壤酸化特性和调控烤烟生长、产质量的效应。以烤烟品种‘NC102’为材料,在云南省石林县酸性红壤上,采用双因素裂区设计,研究耕作方式(垂直深旋耕和传统耕作)和施有机改土物料(不施改土物料、酸性有机肥、碱性有机肥和生物质炭)及其互作对烤烟根际土壤理化特性、烟株根系和植株生长形态及产质量的影响。结果表明：植烟土壤理化特性主要受耕作方式、有机改土物料及二者互作的影响,其中垂直深旋耕配施有机肥可显著降低土壤容重,提高土壤孔隙度及水解性氮、有效磷、速效钾、水溶性氯含量,尤其施碱性有机肥、生物质炭更有利于增加土壤速效钾含量,显著降低土壤交换性酸总量、土壤交换性氢(H⁺)和交换性铝(Al³⁺),提升土壤硅铝率、阳离子交换量和盐基饱和度,增强酸性土壤调酸效果。烤烟根冠形态及烟叶产量、产值性状主要受深旋耕和碱性改土物料的影响。耕作方式、有机改土物料及其互作对烟叶化学成分可用性指数影响较大,其中施碱性有机肥、生物质炭主要影响总糖、还原糖、钾及水溶性氯;垂直深旋耕显著影响烟叶6项常规化学指标。因此,在云南酸性土壤山地烟区,采用垂...     

转双价基因棉花对根际土壤酶活性和养分含量的影响

在田间试验条件下,以3种转双价基因棉和常规棉石远321为研究对象,比较分析转双价基因棉和常规棉石远321根际土壤酶活性及养分的变化。结果表明,转双价Cry1Ac+CpTI基因棉sGK321与石远321根际土壤速效磷和铵态氮含量无显著差异,而硝态氮含量则显著高于石远321;转双价Cry1Ac+Cry2Ab基因棉(双Bt抗虫棉)速效磷和铵态氮含量均显著低于石远321,而硝态氮含量与石远321无显著差异;转双价Cry1Ac+Epsps基因棉(抗虫抗除草剂棉)速效磷和硝态氮含量均显著高于石远321,而铵态氮含量显著低于石远321。sGK321棉与石远321根际土壤脲酶、碱性磷酸酶和过氧化氢酶活性均无显著差异;双Bt抗虫棉土壤脲酶活性显著低于石远321,碱性磷酸酶和过氧化氢酶活性与石远321均无显著差异;抗虫抗除草剂棉与石远321土壤脲酶活性无显著差异,碱性磷酸酶活性显著高于石远321,而过氧化氢酶活性显著低于石远321。表明sGK321棉与石远321根际土壤养分(硝态氮除外)含量和酶活性无显著差异,而双Bt抗虫棉和抗虫抗除草剂棉所呈现的差异是因不同品种所致。     

张家界烟区不同海拔高度植烟土壤腐殖质与有机氮组分的特点及其相互关系

为了揭示张家界烟区植烟土壤腐殖质组分及有机氮组分的特点及其与海拔高度之间的关系,采用GPS定位技术采集张家界不同海拔的植烟土壤25个,对土壤进行腐殖质组分及有机氮组分进行分析,结果表明：土壤腐殖质各组分都随海拔升高呈先升高后降低趋势,腐殖质、腐殖酸、胡敏酸均在601～800 m海拔段平均值最高,富里酸在800 m以上海拔段平均值最高,胡敏素及胡富比在400~600 m海拔段最高;氨态氮、氨基酸态氮、未知态氮随海拔高度的升高呈先升高后降低趋势,并在400~600 m海拔段土壤酸解性总氮、酸解性氨态氮和酸解性未知态氮的平均值均最高;土壤有机氮组分与腐殖组分相关性显著,氨基酸态氮与腐殖酸、胡敏酸及胡敏素呈极显著相关性,氨基糖态氮与腐殖酸、富里酸及胡敏素呈极显著相关性。     

施氮对甜菜不同发育阶段根际氨基酸含量的影响

根际土壤中氨基酸的含量在施氮条件下会发生改变,本研究对施氮后甜菜不同发育阶段根际土壤中氨基酸含量的变化进行测定及分析,选取有机氮吸收效率高与低的甜菜品种各1个,设置施氮(N：150 mg/kg)、不施氮肥(N：0 mg/kg)区。分别在甜菜苗期、叶丛快速生长期、块根糖分积累期、收获期收集根际和非根际土壤,利用高效液相色谱法测定氨基酸的含量。结果表明：甜菜4个时期中总氨基酸含量随甜菜生长呈上升趋势,变化范围为1194.9~1375.63 mg/kg,但在各种氨基酸的变化上又存在着差异。4个时期中施肥处理的土壤与未施肥土壤相比,施肥处理的土壤中氨基酸氮总量高于未施肥处理,高出117.35 mg/kg。其中增幅最大的是中性氨基酸,施肥平均增加91.56 mg/kg。氮高效品种‘KWS8138’对氨基酸的矿化量高于氮低效品种‘Beta176’,高出63.76 mg/kg,根际土壤氨基酸占比受到甜菜生长的显著影响,根际外土壤氨基酸变化并不显著。根际土壤氨基酸含量变化大于根际外土壤。施氮肥增加了土壤氨基酸氮的含量,从而提高了土壤持续供氮能力。     

不同成熟度烟株根际土壤无机氮含量与叶片SPAD值及氮含量的相关性分析

采用田间调查与室内检测相结合的方法,对云南省玉溪市澄江县烤烟生产上封顶后10～12天的不同成熟度烟株进行分析研究.结果表明,烟株根际土壤无机氮含量直接影响烟株成熟度及叶片全氮含量,而土壤水解氮(有效氮)含量高低对其基本无影响;正常落黄烟株的根际土壤无机氮含量为52.4～58.8mg/kg,5叶位、10叶位、15叶位及2...     

草木灰对烤烟根际土壤微生物群落结构及功能多样性的影响

施用草木灰旨在改善土壤微生物群落结构,减少由土壤自身衰退而引发的土传病害,更好的维持土壤生态系统的平衡。通过田间小区试验,采用平板培养法和BIOLOG技术研究施用草木灰对烤烟根际土壤微生物数量和功能多样性的影响。研究结果表明:施用草木灰显著增加了烤烟根际细菌、放线菌和微生物总量(P0.05),真菌数量虽略有降低但差异并不明显;移栽后35、55、75天的3个时间段均有一致规律。同时,上述3个时间段烤烟根际微生物群落碳源利用率(AWCD)和对6类碳源的利用程度也以施用草木灰处理显著高于对照。施用草木灰后,烟株各时期根际土壤微生物群落Shannon指数(H)、Simpson指数(D)、均匀度指数(E)、丰富度指数(S)(P0.05)均有所提高,其中移栽后35天时差异显著。根际微生物群落的PCA分析表明,增施草木灰处理和对照在主成分坐标体系中差异十分明显,草木灰处理集中在第1主成分正方向,而未施用的对照则集中在第1主成分负方向,表明土壤微生物功能多样性差异显著。上述说明增施草木灰在改善烟株根际土壤微生物群落结构及功能多样性方面有明显效果。     

水稻根际酶活性对土壤重金属污染的响应

为了解水稻根际土壤酶活性的变化及其与根际重金属有效性的关系,选取酸性矿山废水污灌形成的多重金属污染水稻土,采用根际袋模拟水稻根际环境,研究水稻根际土壤脲酶、磷酸酶、蔗糖酶、过氧化氢酶活性的变化特征及其与土壤有效态Cd、Pb、Cu和Zn含量的关系。结果表明,根际土壤pH和脲酶活性均低于非根际土壤,根际土壤微生物量碳和磷酸酶活性均高于非根际土壤。根际土壤有效态Cd和Zn含量低于非根际土壤,有效态Pb 和Cu含量高于非根际土壤。土壤pH与有效态Pb和有效态Zn均呈显著负相关,有效态Cd、有效态Pb 和有效态Cu含量与微生物量碳均呈显著正相关,有效态Cd、有效态Pb、有效态Cu和有效态Zn含量与土壤脲酶活性呈显著负相关,有效态Cd、有效态Pb 和有效态Cu含量与蔗糖酶活性呈显著正相关。可见,在多重金属污染土壤,土壤酶活性受不同重金属有效态含量影响;该结果可为水稻重金属污染治理研究提供理论依据。     

大豆与烤烟不同套作年限对根际土壤微生物数量的影响

为克服烟田连作障碍、提高烤烟产量和质量,以大豆套作烤烟为种植模式,调查大豆与烤烟不同套作年限下根际土壤三大类群微生物和与氮代谢相关的功能性微生物群落的数量变化及其与烤烟主要土传病害的发生情况之间的相互关系。结果表明,烤烟-大豆带状套作显著增加作物根际土壤的细菌(B)、放线菌(A)数量、B/F和A/F值,减少真菌(F)数量;也提高与土壤氮素代谢相关的氨化细菌、硝酸细菌、亚硝酸细菌、自生固氮菌等功能性微生物数量;烟豆套作能降低烤烟主要土传病害的发生,其发生程度与烤烟根际土壤细菌及放线菌数量显著负相关,而与真菌数量极显著正相关。随着套作年限的延长,根际土壤的细菌(B)、放线菌(A)、B/F和A/F值以及氨化细菌、硝酸细菌、亚硝酸细菌、自生固氮菌等有益菌群数量大幅度增加,真菌(F)及反硝化细菌的数量显著减少,对烟草土传病害的相对防治效果明显提高,以上效应表现为烤烟-大豆带状套作3年(A3)烤烟-大豆带状套作2年(A2)烤烟-大豆带状套作1年(A1)。     

烤烟连作对土壤及烟株氮素特征的影响

为研究连作植烟对土壤氮素形态,烟叶含氮化合物及相关生理指标的影响,采用盆栽试验,在不同类型土壤上连作不同季数的烤烟,对土壤氮素形态及影响微生物和烤烟生理特征及氮有关物质积累进行分析.结果表明,连作使土壤全氮、碱解氮、硝态氮和铵态氮明显增加,硝化细菌、铵化细菌数量以及土壤硝化强度显著降低.连作烤烟叶绿素含量随连作季数略有下降,但硝酸还原酶含量明显下降,脯氨酸含量显著上升.连作使烟叶总氮、烟碱和蛋白质总体呈上升趋势,在烟茎和烟根中呈下降特点,但这一变化与土壤类型有关.与不宜连作烤烟的第四纪黄壤相比,宜烟的黄色石灰土硝酸盐含量相对较高,硝化细菌和铵化细菌相对偏高,土体硝化强度明显较高.因此要减轻烤烟连作障碍,应当合理降低土壤含氮量,增加土壤有益微生物,才可能改善烤烟的各项生理性能,使烟叶化学成分协调.     

生长调节物质对烤烟增钾控氮的作用及其对烟叶品质的影响

烤烟在封顶期施用生长素、生长抑制剂和激动素，研究其对烤烟钾、氮营养的调控作用和对烟叶化学品质的影响。结果表明：①烤烟施用生长素或抑芽敏能增加根重和叶重，抑制烤侧芽生长，养活烟叶的钾向侧芽转移，提高烟株的吸钾能力和向上输送能力，从而明显提高烟叶四量；②施用生长素能促进烟株硝态氮的同化，养活烟株硝态氮的积累，使烟叶化学品质更超于协调。施用激动素则明显啬烟叶的烟碱含量；③几种使用方法相比，生长素根部浇和茎顶涂的增钾控氮效果最佳。     

施肥对烤烟生长及根际土壤磷钾养分的影响?

为研究不同施肥处理对烟苗生长和根际磷钾养分的影响,采用根箱培养技术,设置有机肥、化肥、有机无机配施、不施肥（对照）4种施肥处理。结果表明,在有机无机配施的处理中,烟苗的生物量、磷钾吸收量均高于其他处理,比对照分别提高了1.2倍、1.5倍和1.7倍。在烟苗根系附近,土壤有效磷钾的含量低于远根区,说明烟苗的吸收速率大于土壤供应速率,合理施肥成为调节烤烟根区磷钾营养的重要手段。根际Ca-P和O-P含量比较稳定,为土壤潜在磷源。有机无机配施提高了烟苗根际有效磷的含量,近根区的Al-P、Fe-P显著降低,酸性磷酸酶活性显著提高,说明有机无机配施增强了烟苗利用Al-P、Fe-P和有机磷的能力。在生产实践中,提倡化肥与有机肥的合理配合施用,对于保持土壤养分的持续供应、提高磷钾利用效率、促进烟苗的生长发育和生产优质烤烟有重要的意义。     

生物有机肥对烤烟土壤肥力及生长发育的影响

通过田间试验，研究了生物有机肥和化肥配比对植烟土壤肥力及烤烟干物质积累的影响，结果表明，当生物有机肥氮比例占总施氮量的50％时，可以改善土壤的肥力状况，植烟土壤有机质含量增加，提高了酸性土壤的pH值；碱解氮、速效磷、速效钾含量与烟株的生长发育趋于协调；在此基础上促进了烤烟根系生长，地上千物质积累量增加，且生长趋势与对照一致。     

夏季庐山常绿阔叶林4种常见植物根际AM真菌分布特征

为了探索夏季庐山常绿阔叶林土壤丛枝菌根真菌（Arbuscular mycorrhizal fungi，AM真菌）资源分布特征，推动其地下AM真菌资源的开发利用。研究基于孢子形态学分类方法对夏季庐山典型常绿阔叶林中4种常见植物（老鼠矢Symplocos stellaris、檵木Loropetalum chinense、连蕊茶Camellia fraterna、山胡椒Lindera glauca）根际土壤AM真菌群落的分布特征进行调查。结果表明：共分离、鉴定出44个AM真菌物种，其中包括4个优势种AM真菌、5个广布种AM真菌、12个常见种AM真菌与23个稀有种AM真菌。（1）不同植物根系侵染率之间存在显著差异，同时根系侵染率与优势种和广布种AM真菌的孢子密度和物种丰富度均呈正相关，与常见种和稀有种AM真菌的孢子密度和物种丰富度则呈负相关，但均不显著；（2）不同植物根际总AM真菌孢子密度不存在显著差异，但AM真菌物种丰富度存在显著差异；此外，不同植物根际只有常见种AM真菌的孢子密度不存在显著差异，也只有广布种和稀有种AM真菌的物种丰富度不存在显著差异；（3）不同优势度AM真菌的孢子密度之间和物种丰富之间均存在负相关，但只有优势种AM真菌的孢子密度与常见种和稀有种AM真菌的孢子密度存在显著负相关；（4）AM真菌分布受土壤养分（全氮、全磷、全钾、氨态氮、硝态氮）、pH和水分影响较小，但受土壤氮影响相对较大；不同优势度AM真菌受土壤养分、pH和水分影响程度不同，影响程度从大到小依次为稀有种AM真菌、常见种AM真菌、广布种AM真菌和优势种AM真菌。在夏季庐山常绿阔叶林中，常见植物与AM真菌的共生模式可能是以优势种AM真菌和广布种AM真菌共生为主，以常见种AM真菌和稀有种AM真菌补充共生的共生模式。在该共生模式下，植物根际AM真菌资源较为丰富且分布不均；AM真菌与植物共生程度由不同优势度AM真菌共同决定；不同优势度AM真菌之间相互影响较弱；AM真菌受土壤养分（全氮、氨态氮、硝态氮、全磷、全钾）、pH和水分影响较小，但不同优势度AM真菌受土壤养分、pH和水分影响程度不同。