烟-稻复种连作年限对土壤理化性状及烟叶产量与品质的影响

为探明长期烟-稻复种连作对烟田土壤理化性状及烟叶产量与品质的影响,在衡阳烟区烟-稻复种连作区采取了不同复种年限的土样和当季烟叶样品,检测了土壤p H值、有机质及速效养分含量、中微量元素含量以及烟叶产量和烟叶主要化学成分含量等指标的变化。结果表明,适度的烟-稻复种连作(≤7年)可较好的协调土壤p H值,不仅对烟叶产量和产值无显著影响,而且使烟叶中糖碱比和钾氯比协调合理,品质趋好。而当连作超过10年后,土壤明显酸化,烟叶产量、产值也显著下降,可考虑通过绿肥轮作、休耕等措施提升土壤质量。     

茶陵县烟稻复种区土壤养分时空变异特征

采用传统统计学、地统计学的分析方法,使用2009年、2014年和2018年茶陵县烟稻复种区土壤养分含量数据,对该区土壤养分的时空变异特征及其与地形因子的相关性进行了研究。结果表明:2009年土壤有机质、速效钾含量偏低,pH适中,全氮含量适宜,全磷含量极低;2009年至2014年间土壤pH降低,氮、磷、钾养分含量升高;2014年至2018年间,土壤pH值升高,有机质、全氮含量降低,全磷、速效钾、可溶性氯含量继续升高。地统计学分析表明,随烟稻复种年限的增加,土壤pH、有机质变化受随机因素影响增大,速效钾、水溶性氯离子含量始终表现为强空间相关性。坡度对土壤pH、有机质含量影响显著,坡向对土壤速效养分含量影响较强,而时间和地形双因素间的交互作用对土壤养分含量的影响不显著。综上所述,湘东茶陵烟稻复种区的耕作制度有利于土壤肥力提高;整体而言,在现有施肥水平基础上,应适当增加氮肥用量、稳定磷肥投入,减少钾肥施用,以确保作物高产、地力可持续提升。     

遵义市部分烟区烤烟中、微量元素含量及其空间分布

【目的】作为烟草生长发育所必需的营养元素,中、微量元素对于协调烟株生理机能、烤烟产量、品质的形成和增强抗病能力有着大量元素不可替代的作用。本研究基于野外取样与室内检测所获得的烟叶养分信息,旨在探求遵义市部分烟区烤烟烟叶中微量元素特征与空间分布情况,为该地烤烟生产养分分区管理、配方施肥技术和化肥减量提效提供科学参考。 【方法】运用经典统计学方法,初步对研究区烤烟烟叶中微量元素的丰缺状况进行分析评价,并结合 GPS 定位,以地统计学的半变异函数为工具,定量分析了研究区烟叶中微量元素的空间变异特征,采用 Kriging 插值法,得到烟叶中微量元素含量的空间分布格局。 【结果】1) 研究区 C₃F 等级烟叶 7 种中微量元素含量平均值分别为 Ca 20.3 g/kg、Mg 3.7 g/kg、Cu 4.42 mg/kg、Zn 34.85 mg/kg、Fe 229.81 mg/kg、Mn 205.43 mg/kg、Mo 0.25 mg/kg,含量范围分别为 Ca 14.7～27.3 g/kg、Mg 1.3～8.0 g/kg、Cu 1.69～8.83 mg/kg、Zn 12.31～56.11 mg/kg、Fe 141.62～339.00 mg/kg、Mn 66.21～426.11 mg/kg、Mo 0.06～0.60 mg/kg,各元素变异系数在 12.8%～48.7% 之间,均表现为中等强度变异;参照烟叶中微量营养元素分级标准,研究区烟叶适宜范围内钙占 95.2%,高水平锰含量占 65.1%,低水平镁、铜、锌、铁含量分别占 26.5%、55.4%、32.5%、20.5%,适宜水平镁、铜、锌、铁分别占 48.2%、25.3%、63.9%、79.5%,烟叶钼含量总体较缺乏。2) 研究区烟叶中 Ca、Mg、Zn 和 Fe 符合正态分布,Cu、Mn、Mo 经对数转化后均符合正态分布,分别选择指数模型作为 Ca、Cu、Fe、Mo 的最优拟合理论模型,Mg、Zn、Mn 为高斯模型,得出烟叶中 Ca、Mg、Cu、Zn、Fe、Mn、Mo 7 种元素各项异性比均大于 1,块金系数分别为 43.8%、26.9%、31.0%、58.4%、69.0%、32.6%、42.7%,变程分别为 148.099、137.407、15.554、18.723、25.624、88.770、74.749 km。 【结论】研究区烟叶 Ca 含量基本在适宜范围内,Mn 含量总体较高,Mg、Cu、Zn、Fe 含量基本在低–适宜水平,Mo 较缺乏。地统计分析表明:7 种元素均具有空间各向异性;空间变异指标块金系数大小顺序为 Fe > Zn > Ca > Mo > Mn > Cu > Mg,均为中等空间相关性;空间自相关范围由大到小依次为 Ca、Mg、Mn、Mo、Fe、Zn、Cu。采用地统计插值绘制的空间分布图,直观地反映了研究区烟叶中微量营养元素的含量分布状况。     

烟对稻-烟轮作水稻季不同施氮后效的响应

探讨烤烟对稻-烟轮作水稻季不同施氮后效的响应,为下季烤烟氮肥合理施用提供理论依据。在贵州省遵义市开展稻-烟轮作试验,水稻季设置不同氮素水平(0、90、180和270 kg/hm~2),烤烟季所有处理均不施氮肥,测定烤烟生物性状、生物量、产量、叶片养分含量、叶片品质及收获后供试土壤的养分含量,并计算烤烟的经济效益。结果显示,在施氮0~270 kg/hm~2范围内,水稻季施氮肥越多,烤烟季养分的后效越强,烤烟株高、茎围、最大叶长、最大叶宽、总叶片数和干重均以N270处理为最大,但均低于优质烟标准;烤烟产量N180处理最高(1 193 kg/hm~2),但只有常年产量54%;烤烟产值N90处理最大,为21 234元/hm~2;与种植前相比,烤烟收获后土壤氮素养分含量均有所降低,施氮量增加,土壤中剩余氮素增多,相应烤烟吸收氮素增多,后效明显。本试验研究表明,水稻季施氮90 kg/hm~2,其后效的烤烟产值最高,烤烟生长季应该在充分考虑前茬水稻氮肥后效的基础上进行优化推荐施氮。     

新疆绿洲连作棉田土壤微量元素含量的时空变化研究

为了解棉花长期单一种植对土壤微量元素含量的影响,明确连作棉田土壤质量变化规律,在南疆棉区分别选择新开垦1a和连续植棉5、15、20、30 a的棉田,研究了不同时间尺度上棉田0~100cm土壤剖面Mo、Cu、Zn、Mn、Fe等5种微量元素全量的变化规律,分析了棉田微量元素含量与连作年限之间的关系。结果表明,棉花长期连作后,土壤0~20cm耕作层全钼含量随连作年限的增加持续下降,与连作年限呈一元负线性关系;全铜、全锌、全锰含量随年限的增加先升后降,与年限呈二次函数关系,分别在连作7~10、10~12、17~18 a达到最高累积量,之后持续下降,分别在14~17、20~22、32~34 a降回到开垦初期的水平。土壤剖面中部30~50cm土层各元素全量均随连作年限增加剧烈下降,与连作年限呈一元负线性关系,长期连作易导致该层微量元素缺乏。剖面下层50~90cm土层各元素全量在长期连作后表现出一定的累积趋势,然而与连作年限之间没有明显的函数关系。随连作年限延长,0~60cm土层中含量水平越低的元素,含量下降越明显,Mo表现最明显,其次为Zn和Cu,而Mn和Fe下降较少。在长期连作棉田,棉花种植应注重Mo、Zn、Cu等微量元素肥料的补充施用,并结合土壤深度翻耕,提高中部土层微量养分含量。     

轮作与连作对烟田土壤微生物区系及多样性的影响

为探讨轮作与连作对烟田根际土壤微生物群落的影响,采用实验室微生物培养联合微生物高通量测序技术,分析了玉米-烤烟轮作和烟叶连作对烟株根际土壤微生物数量、群落结构及其多样性的影响。研究结果表明,轮作烟田根际土壤中可培养细菌和放线菌数量均高于连作烟田根际土壤,但真菌数量低于连作烟田。土壤高通量测序结果表明,轮作烟田根际土壤真菌和细菌群落多样性均高于连作烟田;在烟株的生长过程中,轮作和连作烟田在旺长期和成熟期微生物群落相似度降低。相较于黑胫病/根腐病/根结线虫发病率较高(36. 67%)的连作烟田来说,轮作烟田发病率较低(0%),进一步分析真菌和细菌群落结构发现,轮作烟田根际土壤中拮抗菌如Sphingomonas (鞘脂单胞菌属)、Pseudomonas (假单胞菌属)、Aspergillus (曲霉属)等相对丰度均高于连作烟田,而连作烟田根腐病病菌Pythium (腐霉属)丰度较高。     

烟稻轮作中稻草还田对土壤有机氮各组分的影响

以湘南烟区常年稻草还田与否的14个不同土样为研究对象,根据Keeney和Bremner土壤有机氮分级方法,研究湘南烟区烟稻轮作中稻草还田对土壤有机氮各组分含量及组成的影响。结果表明:稻草还田主要是提高了土壤有机氮组分中酸解未知态氮含量,而非土壤铵态氮、氨基酸态氮和酸不溶性氮含量差异的主导因素。稻草还田加强了铵态氮、酸解未知态氮和酸不溶性氮与有机质、全氮和碱解氮三者之间的相关性;减弱了氨基酸态氮、氨基糖态氮与有机质、全氮、碱解氮之间的相关性。     

赤红壤施用中、微量元素肥料对甘蔗产量与糖分的效应

在砂页岩发育的赤红壤上种植甘蔗新台糖22号,研究了单施或配施中、微量元素Ca、Mg、B、Mo、Cu、Zn、Fe肥对其产量与糖分的效应.结果表明,单施Ca、Mg、B、Mo肥对甘蔗具有显著增产效果且经济效益较好,而施Fe、Zn、cu肥有负效应;施B、Mo、Mg、Cu肥能显著提高甘蔗含糖量,而Fe、Zn肥呈负效应.B、Mo、Mg、Ca 4种肥料相互配施的增产或增糖效应与单施相比没有明显的优越性.因此,在砂页岩发育的赤红壤上种植甘蔗,建议单独施用B、Mg、Mo、Ca肥,减少生产成本.     

昆明烟区植烟土壤pH与中微量元素时空变异性研究

分析昆明烟区5个年度（2012—2020年）共4 888份植烟土壤pH和中微量营养元素的年际变化特征，为预测和阻控土壤酸化及科学配施中微量营养元素提供理论基础。结果表明，2012—2020年：①pH均值介于6.0~6.4，主要分布在微酸性至中性范围，随种植年限的增加，强酸性土壤频度增加，微酸性和中性土壤减少；②有机质均值变幅为29.7~32.2 g/kg，自2018年后有所下降；③交换性镁均值介于240.6~270.7 mg/kg，整体较丰富，随种植年限增加略有降低；④有效锌主要分布在很高等级，有效硼和水溶性氯主要分布在低和很低等级；⑤除pH外，5个年度的土壤有机质、交换性镁、有效锌、有效硼和水溶性氯样本的空间变异性较高。综上所述，在常规施肥管理模式下，昆明烟区植烟土壤酸碱度、有机质和交换性镁含量整体适宜，近年来有缓慢下降趋势；有效硼和水溶性氯含量整体偏低，均表现出一定的时空异质性。因此，基于昆明烟区常规施肥水平上，在注重提高有机肥和硼肥施用量，降低锌肥施用量的同时，应保持土壤交换性镁和水溶性氯的平衡。     

亳州烟区农田耕作层土壤微量元素含量研究

亳州市谯城区是皖北主产烟区,本文利用谯城区2007—2010年期间开展的测土配方施肥项目的 1 134个农田耕作层土壤样点数据和2013年补采的90个典型烟田数据,测定分析了微量元素铁、锰、铜、锌的有效态含量,旨在为烟区微量元素肥料的施用提供科学指导。结果表明,土壤有效态铁、锰、铜、锌的含量分别介于0.43~12.00、0.04~4.00、0.50~56.00和1.30~67.00 mg/kg,平均含量分别为1.82、0.77、12.83和15.84 mg/kg,含量总体上较高,仅12.3%的土壤缺锌,主要分布在十河镇、双沟镇、古城镇、龙阳镇、赵桥乡、关堂镇,这部分烟区可以酌情考虑增施锌肥。     

长期连作对烤烟产量和土壤养分的影响

选择贵州省适宜烤烟连作的灰岩黄壤和不宜连作的第四纪黄壤,连续进行了6年的盆栽试验。结果表明,连作总体上降低烤烟产量,但降低幅度因土壤不同而异。在适宜连作的土壤上,短期连作(3季)烟叶产量无显著变化,连作至第4年烟叶产量开始下降;在不宜连作的土壤上,烟叶产量持续降低。连作过程中,烟叶氮、磷、钾含量在一定范围内波动,烟株养分吸收量持续降低;而土壤有效养分含量却不同程度地增加。其中,有效磷增幅最大,有效钾次之,有效氮最低。烤烟连作土壤有机质未发生显著变化,pH呈缓慢降低趋势,原因可能与单施生理酸性的复合肥有关。     

生物有机肥改良连作土壤及烤烟生长发育的效应

以蚯蚓肥和有效微生物制剂堆置发酵制成生物有机肥,采用盆栽试验研究了生物有机肥和化肥按不同配比混合施用后对烤烟生长发育及植烟土壤理化性质的影响。结果表明,施肥显著促进烤烟的生长发育,以生物有机肥比例为50%时最佳,70%次之,同时生物有机肥比例为50%时烤烟产量最高;纯生物有机肥施用后烤烟的生长指标和产量均优于纯化肥处理;生物有机肥比例为30%～50%时可以促进烤烟对氮素、钾素的吸收,更有利于优质烟叶的生产;施用生物有机肥可显著提高连作土壤的pH值、有机质含量和碱解氮、速效磷及速效钾的含量。     

双季连作晚稻免耕抛秧氮钾肥施用技术的研究

研究了不同氮钾施用量对免耕抛秧双季连作晚稻的产量效应。研究表明,增施氮肥可以促进分蘖的发生和叶面积的扩展,增加单位面积的有效穗数,但成穗率下降;增施钾肥可适当提高单位面积的有效穗数和成穗率;各施氮处理水稻根系活力和剑叶叶绿素含量均明显高于无氮处理;随着氮肥用量的增加,水稻干物质的积累量增加,而收获指数减少;等氮条件,增施钾肥对水稻干物质的积累基本没有影响,但提高了氮肥的吸收利用率;氮肥的吸收利用率开始随着施氮量的增加而提高,至中氮处理达最大值,氮肥的生理利用率和农学利用率均随施氮量的增加而降低;氮(N)、钾(K2O)肥用量分别为150 kg/hm2和160 kg/hm2时,免耕抛秧稻的效果最佳。     

头季不同施氮方式对再生稻生理生化的影响

为揭示头季不同施氮方式下再生稻的生理生化机制, 在头季总施氮量为225 kg·hm-2的前提下, 设不同基蘖肥与穗肥的施氮比例(N1为8︰2, N2为7︰3, N3为6︰4), 并以全生育期不施肥为空白对照(N0), 研究再生稻叶片硝酸还原酶活性、叶绿素含量、净光合速率和根系活力的变化规律, 并分析这些特性对干物质积累和产量的作用.结果表明:(1)整个再生稻生长周期内, 头季不同施氮方式下, 叶片硝酸还原酶(NR)活性、叶绿素含量、净光合速率变化趋势相似, 表现为先上升, 在头季稻孕穗期达最大, 然后下降, 到再生季齐穗期又达到高峰, 之后又迅速下降;伤流量在头季孕穗期后大幅度下降, 再生季分蘖萌发后伤流量有所回升, 至再生季齐穗期又达到小高峰, 随后又逐渐降低.(2)施肥有利于提高叶片硝酸还原酶活性、叶绿素含量和净光合速率及根系活力.适当增加再生稻头季中、后期施氮比例, 可显著提高再生稻头季生长中、后期的叶片硝酸还原酶活性、叶绿素含量、净光合速率及伤流量, 增加干物质积累, 提高再生稻产量.     

重茬烤烟的烟碱积累和分配规律研究

烟叶生产中普遍存在重茬现象, 连续重茬对烟株发育和烟叶品质带来不良影响。为了给烟叶生产中合理选择种植方式提供理论依据, 并为今后深入研究烤烟重茬的障碍机理和合理解决烤烟重茬问题奠定基础,本试验在黑龙江省烤烟重茬较普遍的肇州县永胜乡, 采用田间小区试验, 研究了自然肥力和常规施肥条件下不同重茬年限烤烟的烟碱含量、积累与分配的关系。结果表明, 重茬烤烟移栽后3~11 周为烟碱缓慢积累期,11~17 周为快速积累期, 比新茬两个积累期晚2 周。收获时新茬烟碱积累量达到87.56 kg·hm^-2(自然肥力)和128.31 kg·hm^-2(常规施肥), 相同肥力下重茬烤烟积累量随重茬年限增加而显著降低。重茬烤烟根茎内烟碱分配比例随重茬年限增加而降低, 叶片中分配比例增加, 中下部烘烤烟叶烟碱含量升高, 上部叶烟碱含量降低;重茬烤烟烟碱的变化规律不因土壤肥力改变而发生变化。烤烟重茬栽培5 年后, 所有部位烟叶均未达到卷烟厂规定的优质烟叶烟碱含量标准。综合分析认为, 烤烟重茬栽培后, 烟碱积累、分配及烘烤烟叶中烟碱含量均会发生显著变化, 使烤烟烟叶质量降低, 重茬栽培不宜超过5 年。     

烤烟连作对耕层土壤酶活性及微生物区系的影响

以烤烟品种"龙江911"为材料,在大田试验条件下分别测定了连作1年和5年的烤烟耕层土壤酶活性及微生物区系变化。结果表明:烤烟连作1年的耕层土壤酸性磷酸酶与脲酶活性高于正茬(大豆-小麦-烤烟),而烤烟连作5年的土壤酸性磷酸酶与脲酶活性低于连作1年。在0~10 cm土层内,烤烟连作1年和连作5年的土壤过氧化氢酶活性均比正茬低,且连作5年土壤比连作1年土壤降低了35.47%。10~20 cm土层内,烤烟连作1年和5年的土壤蔗糖酶活性分别比正茬降低了30.27%和52.14%。烤烟连作减少了土壤细菌和放线菌数量,增加了真菌数量,细菌主要以土壤氨化细菌、好气性自生固氮菌和好气性纤维素分解菌降低为主。因此,烤烟连作破坏了微生物种群的平衡及降低土壤酶活性可能是引起烤烟连作障碍的主要原因之一。     

用微量元素对东北大米产地识别的技术

为探讨元素指纹分析技术对东北三省大米产地识别的可行性,筛选出可以区分不同产地大米的标志元素,该研究采用电感耦合等离子体质谱（Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry,ICP-MS）测定东北三省主要水稻产区土壤-作物籽实中Li、B、Be等23种微量元素含量,利用相关分析、方差分析、偏最小二乘回归分析等多种分析方法对不同产地大米及土壤中微量元素含量进行分析,建立识别东北三省大米产地的判别模型。结果表明：大米中Mo、Zn含量与土壤中Mo、Zn含量呈显著正相关（P<0.01）;3个省份大米中Ga、Pb、Sr、Zr、Ba元素分布表现出一致性,而另外18种元素表现出显著差异性（P<0.05）。对18种显著差异元素建立产地识别模型,发现正交偏最小二乘回归分析和多层感知器神经网络分析建立的判别模型能较好地对东北三省大米进行有效区分和识别,多层感知器神经网络分析中整体检验组的综合正确判别率为96.3%;在Fisher判别分析中利用逐步判别法筛选出的7种元素建立的判别模型能有效识别东北三省大米产地,判别正确率为93.8%。研究表明基于微量元素含量...     

施用有机肥对植烟土壤理化性质的影响

通过在植烟土壤中添加玉米秸秆、猪粪、未腐熟有机肥和腐熟有机肥4种有机物料,研究了其对烤烟不同生长时期土壤理化性质的影响。结果表明:(1)4种有机物料均能在一定程度上改善土壤环境,提高植烟土壤肥力;(2)不同有机肥对土壤理化性质的影响存在差别。与其它3种有机物料相比,施用腐熟有机肥在提高土壤肥力、改良酸性土壤、增强土壤保肥、供肥性能和缓冲能力方面具有较好的效果;秸秆对于提高土壤钾含量以及控制土壤碱解氮水平具有重要作用;猪粪在提高土壤磷含量方面效果较好。     

集约水稻系统下施肥对土壤有机氮形态及供氮的影响

Changes of soil organic nitrogen forms and soil nitrogen supply under continuous rice cropping system were investigated in a long-term fertilization experiment in Jinhua, Zhejiang Province, China. The fertilizer treatments included combination of P-K, N-K, N-P, and N-P-K as well as the control. After six years of continuous double-rice cropping, total soil N and hydrolysable N contents remained stable in plots with N treatments, while the hydrolysable N contents were substantially reduced in those plots without N application. Compared to the unbalanced fertilization treatments, P and K increased the percentage of hydrolysable ammonium N in the total soil N with the balanced application of N, and also maintained higher rice grain yields and nitrogen uptake. Grain yield was positively correlated with total N uptake （r = 0.875^＊＊）, hydrolysable N （r = 0.608^＊＊）, hydrolysable ammonium N （r = 0.560^＊＊） and the hydrolysable unknown N （r = 0.417^＊＊）. Total N uptake was positively correlated with hydrolysable N （r = 0.608^＊＊）, hydrolysable ammonium N （r = 0.440^＊＊） and hydro, lysable unknown N （r = 0.431^＊＊）. Soil nutrient depletion and/or unbalanced fertilization to rice crop reduced N content in soil microbial biomass, and therefore increased C/N ratio, suggesting a negative effect on the total microbial biomass in the soil.