根区温度与氮素形态互作对烟株生物量和烟碱积累的影响

为了揭示根区温度对烤烟烟碱积累的影响机制,通过盆栽试验研究了根区温度(10,18,26和35℃)与氮素形态(100%NH4-N,50%NH4-N+50%NO3--N和100%NO3--N)互作对烤烟生物量和烟碱积累的影响。结果表明:适当提高根区温度可增加烟株生物量,NO3--N比NH4-N更有利于烟株的生长。当根区温度为35℃时,供应100%NH4-N和50%NH4-N+50%NO3--N的烟株生长受到抑制,而供应100%NO3--N的烟株生长旺盛。氮素形态对烟株生物量的影响大于根区温度。烟株的烟碱积累量在根区温度为18℃时达到最大,供应100%NO3--N的烟株烟碱积累量是供应100%NH4-N烟株的1.64倍,施用NO3--N有利于烟碱的合成。当根区温度为35℃时,烟株的烟碱合成受到抑制。根区温度对烟碱积累的影响大于氮素形态。     

氮素形态对烟苗根系生长及碳、氮积累的影响

为探讨烤烟幼苗生长、根系发育及碳氮积累对不同氮素形态的响应,选用烤烟品种NC55,在水培条件下设置相同氮浓度的全铵(NH₄⁺:NO₃^-=100:0)、铵硝各半(NH₄⁺:NO₃^-=50:50)和全硝(NH₄⁺:NO₃^-=0:100)3个处理,测定不同处理的干物质积累、根系形态、烟株碳氮含量及碳氮积累量。结果表明,地上部分生物量和总生物量在不同处理时间均表现为全硝处理> 铵硝各半处理> 全铵处理。处理后7 d和14 d,根系生物量、总长度、总体积、总表面积以及各器官的碳、氮积累量和总氮积累量表现为全硝处理> 铵硝各半处理> 全铵处理;处理后21 d,上述指标表现为铵硝各半处理> 全硝处理> 全铵处理。铵态氮肥作为单一氮源抑制了烤烟生长,硝态氮肥有利于地上部生长和碳积累,但长时间作为单一氮源根系生长缓慢,铵硝混合态氮素更有利于根系的生长发育和碳氮积累。     

打顶后氮素供应和腋芽生长互作对烤烟烟碱积累的影响

为探明氮素与烟碱之间的关系,采用砂培和营养液浇灌的方法,研究了打顶后氮素供应与腋芽生长对烤烟各器官烟碱积累和根部生长素含量的影响。结果表明,打顶后保持抑芽,无氮培养的烟株仍然能够大量合成烟碱;继续供应氮素,烟碱总积累量增加。随着腋芽的生长,烟株根部的生长素含量增加,烟碱的合成受到抑制;无氮状态下,烟碱能够作为氮源被分解以满足腋芽生长的需要。通过互作效应分析,腋芽对烟碱积累和生长素的影响大于氮素。总之,烟株能够利用已积累的和吸收的氮素合成烟碱,腋芽不利于烟碱的积累。     

生物有机肥对烤烟氮磷钾积累、吸收和含量的影响

田间试验研究了生物有机肥对烤烟体内氮、磷、钾积累、吸收和含量的影响.结果表明,烤烟施用生物有机肥提高了烟株体内氮、磷、钾的积累;烤烟对氮素的积累为T3＞T2＞T1＞CK,单株分别积累氮素5.29、4.84、4.20、3.55g;对钾素的积累为T2＞T1＞T3＞CK,分别积累钾素4.92,4.59、4.58、3.92g.施用生物有机肥对烤烟氮素吸收速率的影响是50d前较对照明显升高;对磷素为50 d前施用50%生物有机肥的处理较对照增加,而75%生物有机肥的处理则较对照低;对钾的吸收速率团棵后逐渐增加,50d时达到高峰.施用生物有机肥增加了旺长期烟株体内氮、磷、钾的含量,促进了烟株生长,提高了烤后烟叶含钾量.     

氮素水平对烤烟根系形态、结构及其氮素积累的影响

  目的  探究不同氮素水平对烟株根系发育及地上部氮素积累与分配的影响。  方法  试验设置3个氮素水平: HNL(N 8 g/株)、MNL(N 6 g/株)、LNL(N 4 g/株), 分析不同时期烟株根系结构、生理指标、空间分布及其地上部干物质与氮素积累变化情况, 与氮素利用差异。  结果  与HNL相比, LNL显著提高了根系活力与活跃吸收面积, 不定根数量增加了15.2条, 一级侧根与不定根的平均长度提高了10 cm、6.6 cm, 不定根与一级侧根平均直径与干重降低。降低施氮水平, 根系20~50 cm土层的根长密度与根干重增加, 现蕾期LNL根干重占比较HNL提高了8.32 g。LNL抑制了烤烟地上部生长, HNL成熟期地上部干物质积累量与氮素积累量显著增加, 提高了29.30%、49.06%, 但与MNL差异不显著。  结论  烟株氮素少量缺乏, 烟株通过调节根系形态结构, 增加不定根数量, 提高了根系氮素吸收能力, 对烟株地上部发育影响不显著, 生产上可以通过改变施肥方式与施肥时间, 达到降低氮肥使用量的目的。      

氮素形态对烟苗根系生长及氮素利用的影响

为探讨不同形态氮素对烟草根系生长和氮素利用的影响,以烤烟品种NC55为材料,在水培条件下,设置相同氮浓度不同铵硝配比的5个处理(T1 NH_4~+-N:NO_3~--N=100:0;T2 NH_4~+-N:NO_3~--N=70:30;T3 NH_4~+-N:NO_3~--N=50:50;T4 NH_4~+-N:NO_3~--N=30:70;T5 NH_4~+-N:NO_3~--N=0:100),研究了不同氮素形态营养下根系形态生理特征及各器官氮素积累分配的差异,结果表明:处理后25d,纯铵态氮处理的烟苗地上部干重和总干重,总根长、根系总表面积、总体积、可溶性糖含量及茎和叶的含氮量、氮积累量与氮分配率均最低;纯硝态氮处理的烟苗根系干重、平均直径与活力及根系含氮量与氮积累量最低。处理20d内,铵硝比50:50的处理根系干重、氮积累量和植株总干重最大。处理后25d,铵硝比70:30的处理根系和地上部干重,根系总体积、总表面积、活力与可溶性糖含量及根系含氮量与氮积累量最高;铵硝比30:70的处理叶片含氮量与氮积累量最高。在2 mmol/L的氮浓度下,单施铵态氮或硝态氮抑制了烟苗生长及对氮素的利用,混施铵态氮和硝态氮促进烟苗的生长发育及对氮素的利用,其中铵硝比70:30促进烟苗根系与地上部的协调生长,铵硝比30:70促进烟苗地上部对氮素的吸收利用。     

生物有机肥对烤烟氮磷钾积累、吸收和含量的影响

田间试验研究了生物有机肥对烤烟体内氮、磷、钾积累、吸收和含量的影响。结果表明,烤烟施用生物有机肥提高了烟株体内氮、磷、钾的积累;烤烟对氮素的积累为T3〉T2〉T1〉CK,单株分别积累氮素5．29、4．84、4．20、3．55g;对钾素的积累为T2〉T1〉T3〉CK,分别积累钾素4．92、4．59、4．58、3．92g。施用生物有机肥对烤烟氮素吸收速率的影响是50d前较对照明显升高;对磷素为50d前施用50％生物有机肥的处理较对照增加,而75％生物有机肥的处理则较对照低;对钾的吸收速率团棵后逐渐增加,50d时达到高峰。施用生物有机肥增加了旺长期烟株体内氮、磷、钾的含量,促进了烟株生长,提高了烤后烟叶含钾量。     

氮素用量、形态和种类对烤烟生长发育及产量品质影响的研究

1987年进行了烤烟氮素用量、形态和种类试验。氮素用量分6个处理:0、1.5、3.0,4.5、6.0,7.5(kg/亩);氮素形态分5个处理:100%NO₃--N,75%NO₃--N+25%NH₄+-N.50%,NO₃--N+50%NH₄+-N,25%NO₂-N+75%NH₄+-N,100%NH₄+-N;氮素种类分3个处理:无机氮,1/2无机氮+1/2有机氮,有机氮。试验结果表明,氮素用量达到4.5kg/亩,1/2无机氮肥中含有75%NH₄+-N和25%NO₃--N,再加1/2有机氮肥时,烟株营养体、根系活力和ATP含量、净光合强度、烤后烟叶化学成分、产量、品质均优于其它处理,本文还讨论并确定出了河南烟区烤烟氮素施用的技术指标。      

利用15N示踪研究烤烟对氮素的吸收和分配规律

为了解河南烟区烤烟对氮素的吸收分配情况,试验采用15N分别标记基肥中的铵态氮（15NH4+）、基肥中的硝态氮（15NO3-）以及追肥氮的方法研究了烤烟大田生育期内各器官中氮素的吸收分配规律。结果显示:（1）在整个大田生育期烟株体内氮素积累量不断增加,其中旺长期增幅最大;烟株对土壤氮的积累量显著大于肥料氮,且吸收的氮素50%以上分布在叶片中;烟株根系对氮素的积累在整个生育期都呈现持续增加的趋势。（2）随生育期推进烟株各器官中积累肥料氮量占总氮比例不断降低;不同叶位间,叶片积累肥料氮占总氮的比例一直是:下部叶＞中部叶＞上部叶。（3）烟株在大田移栽后40d～60d期间为氮素积累强度最大时期,随后逐渐减弱,且生育后期烟株对肥料氮的积累表现为负值,而对土壤氮的吸收则表现出滞后性;烟株对基肥中硝态氮的吸收能力强于铵态氮,对追肥中氮素的吸收能力强于基肥氮。      

打顶后养分供应水平和采收方式对烤烟钾素积累分配的影响

采用砂培的方式,研究了打顶后养分供应水平与叶片采收方式对烤烟体内钾素积累分配的影响。结果表明,钾素在烟株体内移动活跃,自然生长烟株的花序和打顶烟株的上部叶片作为活跃的生长点,是钾素优先分配部位。在低钾条件下,下部叶中贮存的钾素能够大量外运,以满足生长点对钾素的需要;分次采收烟株的下部叶由于离体,其内部固定有大量钾素,故保持较高的钾含量,但花序或上部叶对钾素的需求未得到满足,钾含量偏低;一次采收烟株的下部叶则能够始终充当钾源,有利于上部叶钾含量的提高。保持钾素的正常供应,能够促进烟株生长,增加钾素在烟株体内的积累。     

打顶后供钾水平对烟草体内钾素积累分配的影响

本试验采用砂培和营养液培养的方式,探索了打顶后供钾水平对烟草体内钾素积累分配的影响。结果表明,打顶能够促进烟株的生长,增加生物量。钾素在烟株体内移动活跃,无钾培养烟株的根部有大量钾素向叶片运输;提高供钾水平,烟株的钾浓度和钾含量显著提高。打顶后烟株的钾浓度和钾含量下降,但钾素在叶片的积累量增加,上部叶片的钾含量显著提高。     

水肥一体化条件下烤烟氮素营养高效利用研究

  目的  为探究水肥一体化技术对烤烟氮素营养利用效率的影响。  方法  试验设置了空白对照（CK）、常规栽培（FP）和水肥一体化（DF）3个处理,通过2年的田间试验和1年的盆栽实验,检测了3个处理不同时期烟株的干物质积累量和氮素吸收量,对比了3个处理不同生育时期烟株根系生长发育情况,并测定了常规栽培（FP）和水肥一体化（DF）处理烟叶硝酸还原酶（NR）和谷氨酰胺合成酶（GS）的活性和烤烟氮代谢相关的NITR和GS基因的表达量。  结果  （1）DF处理NR活性在移栽20 d和40 d均明显高于FP处理,分别是FP处理的1.26倍和1.31倍,NITR基因的相对表达量也均高于FP处理,在移栽80 d后,DF处理NR活性大幅下降60.81%,而FP处理下降较缓慢;（2）DF处理较FP处理能显著提高烟株根系活力和根体积,促进烟株根系生长发育和形态建成,使烟株氮肥表观利用率提高了93.21%,氮肥偏生产力提高了15.24%,土壤氮素依存率降低了15.01%;（3）DF处理和FP处理烟株干物质和氮素积累变化规律趋势相同,但DF处理的干物质和氮素积累量以及积累速率均较FP处理有明显提升,且DF处理干物质积累和氮素吸收高峰提前,烟株生育后期氮素调亏,成熟落黄较好,烤后烟叶品质较高。  结论  采用水肥一体化技术可以有效调控烟株对氮素的吸收,提高氮素利用率,对促进烟株干物质积累和产质量的提高有积极的影响。      

饼肥等氮替代化肥对植烟土壤养分、酶活性和氮素利用的影响

为探明四川凉山植烟区适宜的施肥方式,改善烟区土壤肥力和烤烟氮素利用状况,通过田间试验,研究等氮条件下菜籽饼肥替代化肥对土壤养分、酶活性及氮素利用的影响。结果表明,菜籽饼肥氮替代30%化肥氮处理显著提高植烟土壤总有机碳、可溶性有机碳、有效磷、速效钾含量和土壤脲酶活性,显著降低了土壤pH和烤烟成熟期土壤过氧化物酶和多酚氧化酶活性。Pearson相关分析表明,土壤过氧化物酶和多酚氧化酶活性与可溶性有机碳负相关性较强,土壤多酚氧化酶活性与NO₃^--N含量极显著正相关,土壤过氧化物酶活性与NH₄⁺-N含量极显著正相关。土壤脲酶活性与土壤有机碳极显著正相关,与有效磷、速效钾以及碳氮比显著正相关,而与pH极显著负相关。菜籽饼肥氮替代30%化肥氮处理显著提高了烤烟成熟期干物质积累量、氮含量、氮积累量和氮素利用率。菜籽饼肥氮替代30%化肥氮是改善土壤肥力,提高烤烟生长和氮素利用的适宜施肥方式。     

生物炭与化肥氮配施对土壤氮素及烤烟利用的影响

  目的  为探讨施用生物炭对土壤氮素及烤烟对氮素利用的影响。  方法  2015-2016年在河南省方城县金叶园大田条件下,设置了添加生物炭后不同氮水平,研究对土壤硝态氮、铵态氮、碱解氮以及烤烟对氮素吸收积累的影响。  结果  在烟株生育期内,添加生物炭后显著提高了土壤硝态氮含量。2015年硝态氮含量最高达到铵态氮含量的15.72倍,2016年为34.56倍;2016年提高无机氮含量达6.70%~52.47%;添加生物炭对土壤碱解氮含量在烤烟生长前期有一定的提高作用,而在烟株打顶后有效降低了其含量,有利于顺应土壤供氮与烤烟需要适时落黄成熟规律。施加生物炭后,烤烟氮素积累速率前期较高,后期下降。连续施用2年后,氮素利用率可高达49.14%和47.62%。  结论  生物炭与氮肥配施,提高了土壤氮素含量,增施生物炭减少15%化肥氮仍能提高烤烟氮素利用,且连续施用对氮素固持和提高烤烟利用率效果明显。      

施肥对烟草生长和根际土壤微生物数量的影响

对烟草品种G80进行了氮素形态配比和施肥方式的试验。结果表明,随硝态氮比例的增加,旺长期烟草根系干重随之减少,而在采收期根系干重受不同氮素配比影响的规律不明显;窄幅条施处理的烟株叶面积最大,根系干重也最多,撒施处理的叶面积和根系干重最小。氮素形态配比对微生物数量的影响较小,而施肥方式对其影响较大。     

低钾胁迫下不同钙浓度对烟草钾吸收的影响

为探讨低钾胁迫下钙对烟株生长发育及钾素吸收的影响及其机制,通过室内水培法,以烟草品种K326为试验材料,设置2个钾水平和6个钙浓度,分别测定烟株生理特征、根系钙离子含量和ATPase活性及烟株各部位钾含量。结果表明,不同钾水平对烟株生长发育及钾吸收影响显著,低钾水平下的烟株地上部及根系物质量、烟株生理指标及各部位钾含量均低于常钾水平,低钾胁迫下烟株地上部及根系钾含量分别降低了71.80%~25.63%和88.68%~45.47%。同一钾水平下,随着钙浓度的升高,烟株各部位物质量、烟株生理指标、烟株各部位钾含量呈现先升高后降低的趋势。低钾胁迫下,烟株各部位物质量、叶片和根系可溶性蛋白含量、叶片POD和CAT酶活性及烟株各部位钾含量以钙浓度为5 mmol/L时表现最佳,其中根系钾含量达到7.323 mg/g。低钾胁迫显著影响烟株生长发育及钾吸收,外界适当的Ca²⁺浓度可以促进烟株K⁺吸收,但过高的Ca²⁺浓度则会对烟株K⁺吸收产生抑制,水培条件下钙浓度为5 mmol/L时最利于烟株生长发育及钾吸收。     

生物炭用量对烟苗生长的影响

为揭示生物炭对烟苗及根系生长的影响,采用盆栽试验,在土壤中添加不同用量的生物炭,并测定了不同处理条件下烟苗的干物质积累量,氮、磷、钾含量(质量分数),以及烟苗根系形态及根系活力。结果表明:与对照相比,当生物炭施用量为1%时,对烟苗的促生效应最佳,烟苗干物质积累量增加了28.5%;当生物炭施用量超过4%时,烟苗生长反而受到抑制,干物质积累量下降了7.1%。同时,随着生物炭施用量的增加,烟苗根系体积、根系面积及根总长均呈现出增加趋势。当生物炭施用量为3%时根总长最大,增加了10.5%;当生物炭施用量为4%时根系体积最大,增加了238.7%。3%生物炭用量对烟苗生长具有促进作用,而更高用量生物炭则抑制了烟苗的生长。      

有机肥C/N优化下氮肥运筹对烟株根际无机氮和酶活性的影响

大田条件下研究了基于有机肥C/N优化下不同氮肥用量和基追比对烤烟根际土壤无机氮、碳氮转化及酶活性的影响。结果表明:(1)低、中氮(48.0、108.0 kg/hm²)条件下,根际NH₄⁺-N含量随生育期延长而降低;高氮(168.0 kg/hm²)条件下,根际NH₄⁺-N含量在团棵期至旺长期增加,随后降低;不同处理根际硝态氮含量均随着生育期的延长而降低;(2)土壤微生物量碳随生育期的延长和施氮量的增加而增加;(3)土壤脲酶和转化酶活性均随施氮水平增加而增强,低氮和中氮条件下脲酶活性在成熟期时略微下降,而高氮条件下土壤脲酶活性在整个生育期持续增加。低氮基追比(5:5)处理的土壤转化酶活性在团棵期后高于中高氮基追比处理。高氮水平因施氮量过大促使土壤有效氮持续供应,致使成熟期不能及时"氮素调亏",降低烟叶品质;而中氮水平各处理的土壤脲酶活性呈先增加后降低趋势,并以氮肥适当后移,基追比(5:5)时烟株"旺长-现蕾"阶段土壤酶活性较高,与该阶段烟株氮素需求规律相吻合。     

豫中烟区水肥一体化条件下烤烟临界氮浓度稀释曲线与氮素营养诊断研究

  目的  为探究豫中烟区水肥一体化条件下烤烟临界氮浓度稀释曲线。  方法  以烤烟品种“豫烟10号”为试材,进行了田间试验,试验设置6个氮素（N₀、N₁、N₂、N₃、N₄和N₅）水平,通过测定6个氮素水平下的烤烟叶片干物质量、氮浓度以及氮素累积量,构建了水肥一体化条件下烤烟的临界氮浓度稀释曲线模型,并通过建立烤烟氮营养指数模型判断了烟株氮素营养的丰缺情况。  结果  （1）烤烟叶片干物质积累量随施氮量增加先增加后降低,氮浓度随烤烟生长进程而降低;（2）当叶片干物质积累量小于1 t/hm2时,干物质量和氮浓度的数据量变异较大且两者之间没有显著关系,当叶片干物质积累量大于1 t/hm2时,随着叶片干物质积累量的增加氮浓度逐渐降低;（3）烤烟叶片临界氮浓度、烤烟最高（N_max）、最低（N_min）氮浓度稀释模型与叶片干物质量之间均呈现幂指数的关系,其决定系数分别为R2=0.8768、0.8371、0.9537,均方根误差RMSE对模型的验证结果表明,该模型具有相对较好的模拟性能;（4）烤烟氮素营养状况的判定可以通过临界氮浓度建立的烤烟氮素吸收模型（N_uptc）、氮素营养指数模型（NNI）来表示,水肥一体化条件下豫中烟区的适宜施氮量在NNI下的诊断结果以30~45 kg/hm2为最佳施氮量。  结论  利用烤烟临界氮浓度稀释曲线模型和氮营养指数模型能够精准地预测水肥一体化条件下烤烟移栽后40 d到成熟期的氮素营养状况,从而为优化烤烟的氮素管理提供指导。      

打顶和施用NAA对烟株生长、烟碱合成和钾素吸收的影响

研究了烟株打顶与不打顶,以及打顶后使用外源生长调节物质萘乙酸(NAA)对烟株干物质积累、烟碱合成和钾素吸收的影响.结果表明,烟株打顶后施用外源NAA能促进烟株的干物质积累,减少烟碱合成量,提高钾素吸收量和利用率,并减少烟叶中钾素后期外排量.不打顶处理虽然烟株干物质积累总量未降低,但烟叶中干物质积累量明显减少,烟株的烟碱合成和烟叶中的积累量明显减少,同时钾素吸收量和利用率也显著降低.