应用PGPR菌肥减少烤烟生产化肥的施用量

利用从烤烟根际筛选的抗生菌、固氮菌、解磷菌和解钾菌菌株制成PGPR菌肥,进行田间完全区组随机试验,研究其在减施化肥的条件下对烤烟产量质量的影响。试验地土壤类型为黄棕壤,种植烤烟品种为云烟89,菌肥施用量30 kg hm-2,于烤烟移栽时溶于生根水中一起施入。共设4个处理,分别是(1)常规施肥同时施用PGPR菌肥;(2)NPK肥为常规施肥的80%同时施用PGPR菌肥;(3)常规施肥;(4)NPK肥为常规施肥的80%。结果表明,施用菌肥的二处理与未施用菌肥的二处理相比,施用菌肥不同生长期烤烟根际放线菌的数量显著降低17%～27%(p<0.05),根际微生物生物量碳含量提高3%～16%,现蕾期根际解磷菌的数量显著提高24%(p<0.05),并可提高烤烟的抗病性,烤后烟外观质量好。处理(2)与处理(4)比较,现蕾期烤烟根际氮、钾、铜、锌、硼和铁6种元素的有效性提高4.46%～28.87%,而磷、钙、镁和锰4种矿质元素的有效性降低2.63%～30.19%,烤烟产量和净产值分别提高7.53%和30.05%。处理(2)与处理(3)比较,烤烟产量和净产值分别提高4.52%和24.68%。使用PGPR菌肥可适当减少化肥用量,为可持续生产优质、无公害烟叶的有效途径之一。     

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.     

施肥对平邑甜茶根际微生物的影响

以二年生苹果砧木平邑甜茶实生苗为试材,研究施氮、有机肥及其组合对根际微生物类群的短期影响及其与果树根系生长状况的关系。结果表明,不同微生物类群对施肥反应不同,氮肥、有机肥处理明显增加除根际固氮菌外其他微生物类群的数量。高浓度氮肥（N 500 mg/kg）处理对细菌、放线菌、纤维素分解菌数量产生一定抑制作用,而3%和6%有机肥能缓解高浓度氮肥对根际微生物的抑制作用;3%有机肥和N 200 mg/kg氮肥处理可达到较好的缓解效果。细菌、真菌、氨化细菌和硝化细菌数量与生长根和吸收根生物量之间显著正相关;固氮菌则仅与吸收根生物量显著负相关;而纤维素分解菌与根系生物量的相关关系不显著。细菌和纤维素分解菌数量与根系呼吸显著正相关;而真菌、固氮菌、氨化细菌和硝化细菌与根系呼吸的相关性不显著。     

生物质炭与氮肥配施对土壤氮素变化和烤烟氮素利用的影响

为探明生物炭与氮肥配施对土壤中氮素循环和烤烟氮素利用的影响,采用盆栽试验,设置四个处理：5 g/盆纯氮（CK）,5 g/盆纯氮+100 g/盆生物炭（T1）,3.5 g/盆纯氮+100 g/盆生物炭（T2）,2 g/盆纯氮+100 g/盆生物炭（T3）,利用15N标记的氮肥,测定生物炭与氮肥配施条件下烤烟生长不同时期土壤中15N的残留量、不同形态氮素的含量、土壤微生物量氮和移栽后90 d烟叶对不同氮源氮素的累积量。试验结果表明：相同施氮量时,生物炭的施用可以提高土壤中15N残留量、土壤无机氮、碱解氮、微生物量氮的含量和叶片对氮素的累积量。生物炭与氮肥配施时提高了肥料氮在烟叶中的占比,使15N利用率也提高了25.4%-63.3%。与对照相比,T2处理植烟土壤中铵态氮、硝态氮、碱解氮在移栽后75 d比对照分别提高了17.3%、8.0%、7.2%,碱解氮和微生物量氮的含量在移栽后90 d时也高于对照。在本试验条件下,生物炭与氮肥配施对土壤氮素的影响是显著的,施用生物炭时减少30%氮肥用量是可行的。     

延边烟区不同土壤的根际土壤微生物生态效应研究

为揭示烤烟根际微生物数量及酶活性的变化规律,阐明烤烟-土壤-微生物之间的协同作用机理,在延边烟区采集不同土壤类型的烤烟根际土壤,研究了烤烟根际土壤微生物生态效应.结果表明:不同土壤条件下烤烟各时期根际微生物区系和微生物生理菌群数量存在着较大的差异,其中暗棕壤黏土和暗棕壤黑砂土比白浆土更适合细菌和解钾菌的生长,白浆土真菌数的变化幅度较大可能是引起烟叶质量变差的原因之一,暗棕壤黏土和暗棕壤黑砂土在烤烟生育期内放线菌数量的变化较大,明显大于白浆土;自生固氮菌在移栽后 60 天前数量均较低,60 天后急剧升高,100 天时暗棕壤黏土和暗棕壤黑砂土自生固氮菌数量显著高于白浆土;氨化菌生长的最适宜期出现的早晚顺序为:暗棕壤黏土＞暗棕壤黑砂土＞白浆土;生育期内根际土壤解磷菌数变化较大,暗棕壤黏土烟株在旺盛生长时期的解磷菌数显著高于其他 2 种类型土壤.过氧化氢酶活性的变化规律很大程度上受土壤类型的影响,而转化酶和多酚氧化酶变化受土壤类型影响较小,但两者的大小受土壤类型的影响.     

生物质炭与氮肥配施对土壤氮素变化和烤烟氮素利用的影响

为探明生物质炭与氮肥配施对土壤中氮素循环和烤烟氮素利用的影响,采用盆栽试验,设置4个处理:5 g/盆纯氮(CK),5 g/盆纯氮+100 g/盆生物质炭(T1),3.5 g/盆纯氮+100 g/盆生物质炭(T2),2 g/盆纯氮+100 g/盆生物质炭(T3),利用~(15)N标记的氮肥,测定生物质炭与氮肥配施条件下烤烟生长不同时期土壤中~(15)N的残留量、不同形态氮素的含量、土壤微生物生物量氮含量和移栽后90 d烤烟烟叶对不同氮源氮素的累积量。试验结果表明:相同施氮量时,生物质炭的施用可以提高土壤中~(15)N残留量、土壤无机氮、碱解氮、微生物量氮的含量和叶片对氮素的累积量。生物质炭与氮肥配施时提高了肥料氮在烟叶中的占比,使~(15)N利用率提高了25.4%~63.3%。与对照相比,T2处理植烟土壤中NH_4~+-N、NO_3~–-N、碱解氮在烤烟移栽后75 d比对照分别提高了17.3%、8.0%、7.2%,碱解氮和微生物生物量氮的含量在烤烟移栽后90 d也高于对照。在本试验条件下,生物质炭与氮肥配施对土壤氮素的影响是显著的,施用生物质炭时减少30%氮肥用量是可行的。     

长期定位施氮对连作番茄土壤可培养微生物数量的影响

以蔬菜长期定位施肥试验为基础,采用选择性培养基培养微生物,研究长期施氮对连作番茄土壤微生物的组成及数量的影响,并测定了土壤养分,探讨了土壤微生物与土壤养分的相关性。结果表明:处理AN0土壤好气性固氮菌数量最多,显著高于其他处理,处理AN1和BN2显著低于其他处理,施用有机肥可提高土壤中好气性固氮菌的数量。处理AN1氨化细菌数量,显著高于其他处理,BN2和AN2氨化细菌数量较少,有机肥和低浓度氮肥配施可提高土壤中氨化细菌数量,施用高浓度氮肥降低氨化细菌数量。施用有机肥可提高土壤中亚硝化细菌、反硝化细菌和纤维素分解菌的数量。反硝化细菌数量与全磷和速效磷含量显著相关,亚硝化细菌数量与碱解氮、速效钾和速效磷含量显著相关。纤维素分解菌与全氮、碱解氮、速效磷、有机质和速效钾含量显著相关。     

一株抗药用白菊枯萎病生防菌的分离与生防效应研究

从生长健康的药菊根际土壤分离筛选获得一株对其连作土传枯萎病致病菌（尖孢镰刀菌菊专化型）具有较强拮抗作用的细菌a4,并通过盆钵和田间小区试验研究其生防效果。结果表明,拮抗菌a4对药菊枯萎病病原菌的抑制率达71%。盆栽试验,施用a4二次发酵的生物有机肥（CK+BOF1）,未发生药菊枯萎病,而对照植株则完全发病;对照植株根际土壤尖孢镰刀菌的数量为CK+BOF1处理的6.5倍。田间小区试验,苗床育苗和移栽时都施用BOF并加灌a4发酵液的处理（n+F+a4）,根际土和非根际土中病原菌的数量分别为2.0103和2.8103 cfu/g,而对照则分别为1.4104和1.2104 cfu/g。n+F+a4处理生长120 d的药菊生物量（干重）为对照的4.47倍,生防效果达93.2%。采用苗床育苗和移栽时都施用高效拮抗菌的方法,能有效防止枯萎病发生,促进药菊植株生长,提高产量。     

不同氮水平下根区局部灌溉对烤烟产量、水分利用与氮钾含量的影响

通过盆栽试验研究在不同施氮（N）水平下,根区局部灌溉（部分根干燥和分根区交替灌溉）对烤烟产量、水分利用和烟叶氮钾含量的影响。结果表明,在不同施N水平下,与常规灌溉相比,部分根干燥灌溉（PRD）和分根区交替灌溉（APRI）的烤烟耗水量下降,产量有所减少,而水分利用效率提高7.5%和11.2%;施用N 0.20 g/kg土时,PRD和APRI中部叶N含量分别提高23.1%和25.2%,K含量分别提高33.6%和59.8%。在施用适量N肥条件下,根区局部灌溉生产的烟叶达到了优质烟叶N和K含量的要求。分根区交替灌溉和部分根干燥均是有效的节水优质适产的灌溉方式,但分根区交替灌溉的优势比部分根干燥的更为突出。     

生物有机肥对田间蔬菜根际土壤中病原菌和功能菌组成的影响

利用实时荧光定量PCR方法对田间条件下连作番茄和辣椒施用生物有机肥(BOF)和常规施肥(CK)的根际土壤微生物中青枯病原菌和功能菌群(固氮菌和荧光假单胞菌)的数量进行定量研究.结果表明:与CK相比,BOF处理的番茄和辣椒产量分别提高了26.0％和19.9％,青枯病发病率分别降低了41.5％和44.7％,番茄和辣椒植株根际土壤固氮菌数量分别增加了23.5％和25.8％、荧光假单胞菌数量分别增加了29.5％和20.2％、病原菌数量分别减少了73.2％和90.1％.生物有机肥能够调控根际微生物区系的组成,降低土传病害的发病率,促进作物健康生长;实时荧光定量PCR方法能够快速准确地检测根际土壤中功能微生物种群数量变化.     

皖南烤烟根际微生物与焦甜香特色风格形成的关系

2006-2007 年对皖南烟区 4 种主要质地土壤冲积粉沙土、河滩沙壤土、冲积沙壤土和水稻土烤烟根际微生物进行了系统研究,发现不同生长期烤烟根际微生物的数量团棵期最少,至旺长期最多,成熟期和采收期逐渐减少.与之相似,根际微生物生物量C(MBC)以团棵期最低,旺长期和成熟期较高,采收期有所下降.在皖南选取具代表性的 19 个土样,包括 7 种不同质地土壤,种植 4 个烤烟品种,分析发现根际 MBC 与有机质和碱解N含量呈极显著的正相关,据此可将土样分为 3 大类型,分别是低 MBC 的相对贫瘠的土壤、中等 MBC 的中等肥力的土壤和高 MBC 的肥沃土壤.焦甜香气较好的烤烟多集中于MBC在 350～380 mg/kg干土的中等肥力的土壤上.表明烤烟旺长期根际 MBC 与烤烟品种无关,而仅与土壤性质有关,焦甜香特色风格的形成与根际 MBC 有密切的关系.     

施用化肥和菜籽粕对烤烟根际微生物的影响

烤烟是我国重要的经济作物,施肥对烟叶产量、产值和香气的贡献率分别达到39.19%、47.28%和24.8%,仅次于品种。在烤烟栽培过程中,人们十分重视肥料,尤其是菜籽粕等有机肥的施用。菜籽粕在促进烟苗生长发育、提高烤烟产量、改善烟叶品质等方面均有独特作用。烤烟施用菜籽粕之后生长迅速、油份增加、香味浓郁、质量     

高基施比例条件下施氮量对覆膜种植烤烟氮素利用的影响

2009年采用大田小区试验,在广东南雄烟区探讨了高基肥比例条件下(无机肥料N基追比为7:3)施N量对覆膜种植烤烟N素利用的影响。试验结果表明:①饼肥和猪粪(N=64.50 kg/hm2,其中饼肥N 42.00%,不施用无机肥料N)有较强的持续供N能力,在烤烟移栽后30~75天使烟株根际土壤NO3--N浓度仍能维持在550.00 mg/kg以上;②在基施饼肥和猪粪(N=64.50 kg/hm2)的基础上,增施48~168 kg/hm2的无机N肥可显著提高烤烟移栽后75天前烟株根际土壤NO3--N含量,但在移栽75天后烟株根际土壤NO3--N积累效应不显著;③试验无机肥料供N范围内(48~168 kg/hm2),施N量对烤烟产量、产值、等级结构和内在化学品质无显著影响,但48 kg/hm2的施N量处理其N肥利用率和农学利用率极显著高于108kg/hm2和168 kg/hm2处理;④在广东南雄烟区地膜覆盖栽培条件下,基施64.50 kg/hm2有机N、配施48 kg/hm2无机N(基追比为7:3)可有效满足烤烟N素营养需求,提高N肥利用率和烟农的经济效应。     

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。     

菜籽饼肥不同用量对烤烟产量及质量的影响

试验研究了菜籽饼肥不同用量对烤烟产量和质量的影响。结果表明,施25%熟饼肥 75%复合肥的处理烤烟产量、产值最高,在施用饼肥纯N占25%以上时,随着饼肥用量的增加,烤烟产量、产值呈下降态势。饼肥用量相同时,腐熟饼肥产量、产值高于生饼肥。25%熟饼肥 75%复合肥处理的烟叶内在化学品质协调性较好,单施复合肥或单施菜籽饼肥(包括生饼和熟饼肥)都不利于烟叶内在化学品质的协调。     

粪产碱菌(Alcaligenes faecalis)的反硝化及固氮作用

粪产碱菌生长在NH_4~+和NO_3~-两种氮源的介质中时,优先利用NH_4~+,在好气条件下,NH_4~+的存在抑制了粪产碱菌对NO_3~-的同化作用。在厌氧条件下,粪产碱菌能以乳酸为碳源,NH_4~+为唯一氮源进行反硝化作用,NO_3~-作为最终电子受体,接受无氧呼吸链传递的末端电子,经NO_2~-等氮氧化物最终还原为N_2。在好气和厌气条件下,低浓度的NO_2~-对粪产碱菌生长有一定抑制作用,但NH_4~-的存在并不抑制细菌对NO_2~-的利用。粪产碱菌在厌氧条件下还具有需硝酸盐的固氮酶活性。当氧存在或以NO_2~-代替NO_3~-时,固氮活性均受抑制,硝酸盐或亚硝酸盐浓度愈高,抑制愈强。反硝化作用产生的N_2能为微好氧条件下生长的粪产碱菌所重新固定。     

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。     

东南烟稻轮作区烤烟临界氮浓度稀释曲线的建立与验证

  【目的】  建立东南烟稻轮作区烤烟临界氮稀释曲线,探讨氮素营养指数用于诊断和评价烤烟氮营养状况的可能性,为实现烤烟合理施用氮肥提供理论依据。  【方法】  两年两地共3个田间氮肥用量试验,每个试验共设6个氮水平 (N 0、45、90、135、180 和300 kg/hm2),分析不同施氮量对移栽后不同天数烤烟地上部和叶片干物质积累量的影响。利用不同时期植株氮浓度和干物质积累量,建立地上部和叶片的临界氮浓度稀释曲线方程和干物质积累方程。结合基于无人机可见光谱平台的烤烟氮浓度无损测定方法,计算氮营养指数,判断烤烟氮营养丰缺情况。  【结果】  施用氮肥明显增加了烤烟地上部和叶片干物质积累量,不同氮肥处理间差异明显,烤烟地上部和叶片氮浓度随烤烟生长进程而降低;东南烟稻轮作区烤烟地上部及叶片的临界氮素浓度和干物质积累量符合幂指数的关系;模型进行独立验证时,氮限制组的数据均在临界氮素稀释曲线以下,而不受氮限制组的数据均在临界氮素稀释曲线附近。模型拟合的临界氮浓度和植株实际临界氮浓度呈线性相关,地上部和叶片的RMSE值分别为0.55和0.44,标准化均方根误差n-RMSE分别为25%和17%,模型具有较好的稳定性;烤烟氮素营养状况的判定可以通过应用临界氮浓度稀释曲线计算氮营养指数(NNI)实现。随着施氮水平的提高,叶片氮营养指数逐步升高,在氮施用量达到135 kg/hm2,叶片氮营养指数可在1以上,处于氮盈余状态。  【结论】  东南烟稻轮作区烤烟叶片临界氮素稀释曲线模型(N_c = 3.2339 × DM_leaves–0.475)和叶片氮营养指数能够诊断评价该区域烤烟氮营养状况,从而为优化烤烟的氮素管理提供指导。