不同耕作深度对土壤物理性状及烤烟根系 空间分布特征的影响

为探讨不同耕作深度对烤烟产量产值的影响,揭示烟田深耕增产增效机理,以烤烟‘K326’品种为材料,基于田间定位试验,设置对照翻耕20 cm(GS20)、翻耕30 cm(GS30)和翻耕40 cm(GS40)3个处理,研究不同耕作深度对烟叶产量产值、烟田土壤物理性状和烤烟根系空间分布特征的影响。结果表明:深耕措施对改良土体结构、促进土壤蓄水、优化烤烟根系构型和增加烟叶产量产值有较好效果。深耕处理显著降低亚表层20~40 cm土壤容重,同时显著增加该土层土壤总孔隙度和土壤毛管孔隙度。其中,与GS20处理相比,GS30和GS40处理土壤容重分别降低8.4%和9.4%,总孔隙度分别提高15.6%和13.1%,毛管孔隙度分别提高25.8%和24.8%。与对照GS20相比,GS30和GS40处理显著增加团棵期表层0~20 cm土壤含水量,显著增加旺长期、成熟期亚表层20~40 cm土壤含水量。深耕处理不仅显著增加烤烟根系绝对量,还促进根系向深层土壤生长,提高烤烟根系根深指数。其中,GS30和GS40处理根系生物量鲜重分别比GS20高31.2%和89.2%,根深指数分别提高7.6%和4.5%。与对照GS20相比,GS30和GS40处理烟叶产量分别提高7.0%和27.3%,均价分别提高1.8%和6.2%,上等烟比例分别提高10.4%和24.4%,产值分别提高9.0%和35.1%,其中GS40与GS20存在显著性差异。研究发现,深耕措施首先作用于土壤容重、空隙等物理结构,然后影响烟田土壤蓄水储熵,促进烤烟早生快发,优化烤烟根系空间分布构型,进而作用于地上部形态建成,最终影响烟叶产量产值。     

耕作方式对山地烟田土壤物理性状及烤烟根系空间分布的影响

为探讨不同耕作方式对山地烟田烤烟产量产值的影响,揭示山地烟田深耕深松增产增效机理,以烤烟‘K326’为研究材料,采用大田试验,设置旋耕20 cm(RT20,对照)、深耕30 cm(DT30)、深松30 cm(ST30)和深松40 cm(ST40)4个处理,研究不同耕作方式对烤烟生长发育、烟田土壤物理性状和烤烟根系空间分布特征的影响。结果表明:与对照RT20相比,深耕、深松措施显著提高烤烟产量、产值,其中DT30、ST30、ST40产量分别提高12.2%、12.3%和16.0%,产值分别提高10.5%、13.8%和21.8%。深耕、深松措施明显改善土壤亚表层(20～40 cm)物理结构,其中DT30、ST30、ST40土壤容重分别比对照低6.1%、5.3%和8.0%,毛管孔隙度分别比对照高11.3%、13.1%和21.6%;团棵期DT30、ST30和ST40土壤含水量分别比对照高4.9%、2.3%和5.7%,现蕾期分别比对照高4.5%、3.8%和5.6%。深耕、深松措施增加烤烟根系鲜重绝对量,促进烤烟根系纵向下扎生长,缓解上层根系的拥挤度。DT30、ST30和ST40处理根深指数分别比对照高5.32%、8.26%和16.20%。土壤亚表层(20～40cm)不同处理间烤烟根系鲜重差异最显著,其中深耕、深松措施20～30cm烤烟根系鲜重比对照高162.2%～469.0%, 30～40 cm比对照高56.5%～292.9%。研究发现:深耕、深松措施改善山地烟田土壤容重、孔隙度、土壤水分等土壤物理性状,优化植烟土壤环境,促进烤烟根系生长发育,优化根系空间分布构型,对增加烤烟干物质、提高烟叶产量产值有较好的现实生产意义。     

黄土退耕坡地植物根系分布特征及其对土壤养分的影响

为明确黄土退耕坡地植物根系分布特征及其对土壤养分的影响,在陕西神木六道沟流域选取退耕30 a的长芒草坡地和裸地坡面,利用图像处理和常规分析方法研究了长芒草根系和土壤养分在土壤剖面分布及其相互关系。结果表明：长芒草根系主要分布在0～50 cm土层,分布规律可用指数函数来模拟。有根系存在的土壤表层有机质、全氮、全磷、硝态氮和铵态氮含量均高于无根系存在的坡面。在有根系存在时土壤有机质、全氮和硝态氮的具有明显的表聚现象。0～ 50 cm有机质、全氮、硝态氮和铵态氮随深度的变化可用幂函数来表示,而全磷随深度呈线性相关。0～50 cm的土壤养分与根长密度的关系可以用线性函数来表示。其研究结果为坡面退耕地土壤管理提供科学依据。     

土壤含水量和电导率对芦苇生长和种群分布的影响

在对芦苇小区调查取样的基础上，利用Pearson关联分析法研究了土壤水、电导率与芦苇生长和种群分布的关系。结果表明土壤电导率空间变率明显，最大值是最小值的2倍。芦苇小区土壤电导率超过110mS／m，且pH值大于10时，芦苇由单一种群落转变成伴生种群落（芦苇＋碱茅）。并随着电导率和pH值的增加，碱茅所占的比例增加。土壤电导率与芦苇生长指标（覆盖度、平均株高、生物量干重、鲜重）呈显著性相关（P〈0．01），说明土壤盐分是影响芦苇种群特征的重要因素。表层土壤含水量（10cm剖面）与芦苇生长指标中的覆盖度、生物量呈显著性相关（户〈0．05）。深层含水量（100cm剖面）与芦苇生长指标均呈显著性相关（P〈0．05），因此表层水和深层水对芦苇的生长具有重要作用。     

作物根系对土壤生物活性的影响

本文分析了玉米和大豆根系对土壤生物量，土壤呼吸，土壤酶活性的影响。土壤生物活性在根系的生育盛期出现高峰，玉米根系高于大豆根系。     

马铃薯玉米套作下控释肥对土壤养分垂直分布及养分利用率的影响

通过马铃薯玉米套作田间小区试验,研究了控释肥对土壤养分垂直分布及养分利用率的影响。结果表明,与普通肥料相比,两种控释氮肥提高了耕层土壤速效氮含量,显著降低了氮素淋失,使耕层以下土层的硝态氮含量平均减少28.60%,氮肥表观利用率平均提高了16.32%,也在一定程度上抑制了磷、钾的淋失,分别平均减少5.72%和7.03%,使磷、钾的利用率分别平均提高8.67%和10.01%。控释肥减量处理（80%常规量）与常规量控释肥处理相比,没有显著降低耕层土壤养分含量,并使耕层以下速效养分含量降低,养分利用率提高,其中硝态氮含量减少14.36%,氮肥表观利用率提高了10.22%,因此该处理为本试验中的最优处理。     

排土场边坡根系分布及其对土壤抗冲性的影响

以海州露天矿排土场边坡为研究对象,采用改进的原状土水槽冲刷法,研究了排土场边坡根系分布及其对土壤抗冲性的影响。结果表明:排土场边坡根密度平均每为8.46个100 cm-2,根系长度随根系径级的增大而不断减小,根系生物量随根系径级总体上呈下降趋势,土壤中根系以根径0.5 mm须根为主;土壤抗冲指数与时间之间存在极显著的指数回归关系;土壤抗冲指数大部分位于0.06~0.12 min g-1之间,这部分所占坡面总面积的83.02%,沿坡长方向土壤抗冲指数表现出先减小后增大的趋势,并在3个坡位之间存在极显著差异;根系对土壤抗冲性能强化值范围在0.01~0.05 min g-1之间,强化百分率为16.67%~83.33%,表明在相同径流冲刷强度与相同冲刷时间条件下,根系对于增强土壤抗冲性能的效果明显。     

减氮条件下生物炭对烤烟根系发育及土壤微生物群落的影响

为探索减氮条件下生物炭对植烟土壤的烤烟根系生长及土壤微生物种群数量的影响,采用大田试验方式,研究减氮40％条件下添加不同用量的生物炭对旺长期烤烟根系形态指标、根系活力以及土壤微生物数量的影响.结果表明,减氮条件下施用生物炭料可有效增加烟株根系各形态指标,同时增强根系活力,并且对增加土壤酶菌和细菌数量有显著促进作用.相对...     

土壤调理剂对烤烟根系活力及根际土壤微生物碳代谢特征的影响

为探究土壤调理剂对烤烟根系微生态环境的影响,采用小区试验,研究土壤调理剂在不同施用量(0、1 500、3 000和4 500 kg·hm^-2)水平下烤烟根系活力的动态变化及微生物碳代谢特征。结果表明,添加土壤调理剂3 000 kg·hm^-2对烤烟生长发育中后期时的根系活力提高效应最大,移栽后60、90 d较对照分别提高了115.8%、85.3%。羧酸类、氨基酸类是烤烟根际土壤微生物利用的主要碳源,土壤调理剂作用下,羧酸类碳源在移栽后30 d并无显著变化,移栽后60、90 d,施用土壤调理剂3 000 kg·hm^-2对羧酸类和氨基酸类碳源的利用率提高作用均最显著,且微生物多样性均一性指数也显著增加。在移栽后30 d,影响微生物碳代谢强度及多样性的主要因素是烤烟根系活力,而移栽后60、90 d,主要影响因素是土壤调理剂。综上,施用土壤调理剂能提高烤烟根系活力,改善土壤微生态环境,以3 000 kg·hm^-2施用量为宜。本研究结果为土壤调理剂在烤烟生产上的应用提供了理论参考。     

抗生菌肥对植烟土壤和烤烟生产的影响

烤烟移栽时施入抗生菌芽孢杆菌株 A03 菌肥,研究抗生菌肥对植烟土壤和烤烟生产的影响.小区实验结果表明:施用抗生菌芽孢杆菌 A03菌肥可明显提高烤烟根际细菌的数量,显著降低放线菌的数量,而对真菌没有影响.施用抗生菌肥能够提高烤烟对病毒病的抗性,圆顶期根际土壤中除 Ca 和 Mg 元素的有效性略有降低外,P、K、Cu、Zn、Fe和 Mn 6 种元素的有效性均有不同程度的提高,提高幅度在 16.57%～56.39%;烤烟杀青样和烤后烟中 N 和 P 的平均含量高于对照处理;烤烟亩产量比对照处理提高 10.45%,产值提高11.22%,上等烟率、均价也高于对照和商品菌肥处理.     

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%.     

高碳基肥对烤烟生长及土壤微生物碳代谢多样性特征的影响

为探究施用高碳基肥对植烟土壤微生物群落功能多样性的影响,采用田间试验研究了不同高碳基肥施用量(0、0.9、1.5和1.8 t/hm~2)处理对烟株生长发育、土壤理化性质和烤后烟叶品质的影响,并利用Biolog-ECO方法分析了土壤微生物碳代谢多样性特征。结果表明:(1)0.9～1.5 t/hm~2高碳基肥显著促进了烤烟株高、茎围、最大叶面积和根系干重等指标,1.8 t/hm~2施用量促进效果明显降低;(2)与对照相比,施用高碳基肥能够降低土壤含水率、提高土壤pH值和微生物量碳氮比;(3)Biologe-ECO分析表明,土壤微生物平均颜色变化率和多样性指数均以施用高碳基肥1.5 t/hm~2处理最高,同时土壤微生物对氨基酸类、聚合物类、碳水化合物类和羧酸类碳源利用率亦有显著提高。主成分分析表明,施用高碳基肥显著改变了土壤微生物功能群落结构,且以1.5 t/hm~2高碳基肥处理下微生物碳代谢多样性得分最高;(4)施用高碳基肥能够改善烤后烟叶化学品质,以1.5 t/hm~2处理效果最佳,总糖、还原糖和钾含量分别较对照显著提高22.81%、35.72%、25.61%。综合来看,许昌烟区高碳基肥的最适宜施用量为1.5 t/hm~2。     

烟草配方肥增效剂对烤烟根系内源激素和多胺含量的影响

本试验研究了烟草配方肥增效剂对进入成熟期后烟株根系内源激素含量和多胺含量以及烟叶产量和产值的影响.结果表明,施用配方肥增效剂可提高烟株根系内赤霉素(GA3)、生长素(IAA)和精胺含量,降低脱落酸(ABA)和腐胺含量,其中精胺含量随着肥料用量的减少而增加.前期,配方肥增效剂对根系内亚精胺含量的影响很小,但后期会导致亚精胺含量迅速增高.增效剂对根系内源激素含量和多胺含量的影响以每株施用45.45g配方肥和0.4545g增效剂处理效果最好.施用增效剂能提高烟叶的产量和产值,减少肥料用量的增效剂处理虽降低了烟叶产量,但因改善了烟叶品质而提高其产值,增效剂对烟叶产量和产值的影响以每株施用36.36g配方肥和0.4545g增效剂处理效果最好.     

土壤酸度的调节对烤烟根系生长与烟叶化学成分含量的影响

采用盆栽试验研究实施石灰调节土壤酸度对烤烟生长和烟叶化学成分含量影响的结果表明，土壤pH值从5.0调节至5.5-6.6，能明显促进根系生长和烤烟对N、P、K元素的吸收，提高N、P、K肥料利用率，土壤pH值调节在7.0以上，根系生长受抑制。随土壤pH值增加，烟碱、总N、Ca含量增加，总糖、Mg、Mn、Zn、Cu和B含量下降，K含量变化不大。土壤pH值调节至5.6-6.6，烤后烟叶各化学成分含量较适中，品质较好。酸性土壤施石灰要注意配施适量的Mg肥和微肥。     

一种新型基肥对烤烟生长发育的影响

通过田间试验，研究了一种新型发酵饼肥配制的基肥对烤烟的农艺性状、经济学性状和相关生理生化指标（根系活力、淀粉酶活力、硝酸还原酶活力等）的影响。结果表明，施用经多菌种混合发酵的饼肥配制的基肥。烤烟的农艺性状优于常规发酵饼肥配制的基肥；烤烟产量、中上等烟比例分别提高12．2％、8．9％；烤烟的生理代谢增强。     

磷肥处理对烤烟生长生理及根系构型的影响

采用根箱栽培,研究了高 P、低P对烤烟生长生理及根系构型的影响,结果发现,烟株生长指标（株高、茎围、叶重、根重）、生理指标（烟叶净光合速率、硝酸还原酶活性、烟株根系活力）、根际土壤微生物数量（细菌、真菌、放线菌）均为高P处理大于低P处理。高P和低P处理烟株根系构型具有各自鲜明的发根特征和侧重点,高P处理根系构型优势在烟株发育后期的第三轮根以及一级侧根,而低P处理根系构型主要优势在第一轮根、第二轮根及总不定根。低P处理烟株不定根的生成量超过高P处理。     

施肥对植烟土壤微生物的影响

利用7年的定位施肥试验,研究了不施肥（CK）、 单施化肥（CF）和有机无机肥配施（MCF）对植烟土壤微生物的影响。平板计数、 微生物碳、 氮含量和磷脂脂肪酸的测定结果均表明,土壤微生物数量以有机无机配施的处理最多,单施化肥次之,不施肥最少。在3种施肥处理的土壤中,分别检测出20（CK）、 27（CF）和31种（MCF）磷脂脂肪酸; 施肥提高了代表细菌（1220碳）和放线菌（10Me17: 0和10Me18: 0）的磷脂脂肪酸; 但是,代表真菌的磷脂脂肪酸18: 19c无显著变化（CF）或显著降低（MCF）。有机无机肥配施处理显著提高了土壤微生物的多样性指数和优势度指数,说明有机无机配施改善了土壤生态环境,微生物种群丰富,优势种群突出。在土壤自生固氮菌、 磷细菌和钾细菌中,分离率最高的是芽孢杆菌属,在26%50%之间变化。有机无机肥配施还提高了这3种有益微生物的数量,单施化肥则无显著影响。此外,在有机无机肥配施的土壤中,自生固氮菌、 磷细菌和钾细菌的多样性指数、 均匀度指数和优势度指数均较高。从土壤微生物的角度看,生产上采用有机无机肥配施很有必要。     

复合生物有机肥在烤烟生产中的应用研究

通过盆栽试验和田间试验,研究复合生物有机肥对烤烟生长发育以及产量、品质的影响。结果表明,适量的复合生物有机肥与化肥配合施用效果明显优于单纯施用化肥,不仅可以促进烟株生长发育,增强抗病力,而且有效地提高了烟叶含钾量和干物质积累量,产量、质量都有较大幅度提高,经济效益显著。