烟草连作障碍研究进展

烟草生产中的连作种植导致产量和品质的下降已引起广泛关注。从烟田土壤营养失调、烟草根系分泌物积累、土壤微环境及微生物区系变化等角度阐述了烟草连作障碍的产生机理,介绍了当前治理烟草连作障碍的各项调控措施,并对烟草连作障碍领域的研究及技术发展方向进行了展望。     

连作对云南烤烟根际微生态及烟叶产质量的影响

采用田间定位试验探讨不同连作年限对根际微生态和烤烟生长的影响。结果表明, 随连作年限增加, 烤烟长势变弱, 烟叶烟碱和氯含量增加, 总糖、还原糖和钾含量降低, 内在化学成分相对不协调;连作5 年烟草与头茬相比, 产量、产值分别下降了35.0%、47.6%。对烤烟根际微生态的研究表明, 根际土壤抗性相关酶——土壤多酚氧化酶、过氧化氢酶、过氧化物酶、脱氢酶——活性均呈现:连作2 年> 连作5 年> 头茬, 暗示连作土壤富集酚类物质、过氧化物以及其他有害物质, 刺激了这类酶活性提高;进一步运用BIOLOG 分析发现连作2 年和连作5 年促进了以酚酸为底物的微生物生长, 说明重茬导致土壤酚酸物质富集, 病原微生物增加。综上, 随着连作年限增加, 自毒物质富集, 病原微生物增加, 进而引起连作障碍, 导致烟草产量降低, 品质变劣。      

微生物菌剂对烟草连作土壤理化性质及土壤胞外酶酶活性的影响

  目的  为研究微生物菌剂对不同连作年限植烟土壤的影响。  方法  以不同连作年限植烟土壤为研究对象,研究微生物菌剂对植烟土壤理化性质、胞外酶活性以及烟草农艺性状的影响,旨在为缓解烟草连作障碍提供参考。  结果  （1）未添加微生物菌剂的土壤随连作年限增加,土壤养分含量有机碳（SOC）、全氮（TN）、有效磷（AVP）、铵态氮（NH₄+-N）和硝态氮(NO₃--N）呈降低趋势,土壤pH值呈下降趋势,介于5.0~6.4;土壤胞外酶过氧化物酶（PER）、酸性磷酸酶（ACP）、纤维二糖水解酶（CBH）活性不同程度下降;同时烟草长势变弱,株高、根、茎、叶鲜重和相同叶位叶片干重、鲜重、叶长和叶宽均呈降低,且均在连作8年达最低。（2）添加微生物菌剂后,土壤有机碳、全氮、有效磷、硝态氮和铵态氮含量呈上升趋势,土壤pH值呈上升趋势,介于6.0~7.1;土壤胞外酶活性得到不同程度改善。  结论  3种外源微生物均能改善土壤胞外酶活性,提高碳循环和氮循环能力,增加土壤养分,促进烤烟生长,缓解连作障碍。      

不同连作葡萄园土壤微生物动态变化研究

以不同连作年限葡萄园土壤为对象,研究其微生物数量及动态变化情况.结果表明,随着连作年限的增加,在葡萄整个生长季内,根际土壤的真菌数量明显增加,细菌和放线菌数量明显减少;连作30年及连作3年的葡萄园根际土壤细菌及放线菌数量均在6H份最高,真菌数量随着时间的推移总体呈下降趋势,11月份最少.     

连作对杨树人工林土壤微生态环境及林木生长的影响

对我国北方杨树主产区山东省莒县沭河流域杨树人工林多代连作条件下林地土壤物理结构、养分特征、土壤酶活性、土壤微生物数量以及林分生长状况进行了详细的调查测定,结果表明,随着杨树连续栽植代数的增加,其林木的平均树高、胸径、材积,土壤脲酶、过氧化氢酶、过氧化物酶活性,林地土壤细菌、真菌、放线菌及微生物总量均呈现不同程度的下降趋势.微量元素Mn、Fe的含量、多酚氧化酶的活性则呈现上升趋势.林地的土壤性状与林木生长性状之间存在较高的相关性,相关系数除多酚氧化酶和微量元素Zn、Fe外,其余均达到显著或极显著水平.     

强还原土壤灭菌对烟草种植前后土壤化学性质及微生物群落结构的影响

强还原土壤灭菌(RSD)是一种环境友好型且能够有效缓解土壤连作障碍的技术.为了揭示RSD技术对植烟土壤品质及微生物群落结构的影响,在连作障碍严重的植烟土壤中加入有机物料豆渣,淹水覆膜后进行RSD处理,并比较植烟前后RSD处理土壤的理化性质和微生物群落的变化,同时评估RSD处理对烟草植株生长势和抗病效果的影响.结果表明,...     

不同连作葡萄园土壤微生物动态变化研究

以不同连作年限葡萄园土壤为对象,研究其微生物数量及动态变化情况。结果表明,随着连作年限的增加,在葡萄整个生长季内,根际土壤的真菌数量明显增加,细菌和放线菌数量明显减少;连作30年及连作3年的葡萄园根际土壤细菌及放线茵数量均在6月份最高,真菌数量随着时间的推移总体呈下降趋势,11月份最少。     

微生物菌剂对植烟连作土壤酶活性的影响

采用盆栽试验,研究了微生物复合肥、摩西球囊霉、幼套球囊霉、根内球囊霉对烤烟连作土壤酶活性的影响.结果表明:1)微生物复合肥、摩西球囊霉和根内球囊霉处理的脲酶、磷酸酶、蔗糖酶和过氧化氢酶活性,幼套球囊霉处理的脲酶和磷酸酶活性,CK的脲酶、蔗糖酶和过氧化氢酶活性均在烤烟整个生育期中呈"升-降-升-降"的双峰变化趋势,且它们均在移栽后65 d和98 d时出现活性高峰.2)与CK相比,微生物复合肥、摩西球囊霉、幼套球囊霉均能不同程度地提高连作土壤中蔗糖酶、脲酶、磷酸酶和过氧化氢酶活性,而根内球囊霉只对连作土壤中蔗糖酶、磷酸酶和过氧化氢酶活性有明显的提高作用.综合评价不同微生物菌剂处理对烤烟连作土壤中4种酶活性的影响,认为微生物复合肥、摩西球囊霉改善烤烟连作土壤酶活性的效果较好,其次为幼套球囊霉和根内球囊霉.3)4种酶的相关分析显示,蔗糖酶与磷酸酶和过氧化氢酶与脲酶呈极显著正相关,脲酶与磷酸酶、蔗糖酶呈显著正相关,表明4种酶之间在酶促反应时存在着相互促进的作用.     

连作对不同类型植烟土壤化学性状、酶活性及细菌群落的影响

为探明不同类型植烟土壤对连作的响应差异,以云南的红壤、水稻土和紫色土为研究对象,分析烤烟连作5年土壤化学指标、酶活性和细菌群落特征的变化。结果表明,连作5年后,与轮作处理比较,水稻土和红壤的有机质、全氮、全磷、碱解氮、有效磷含量显著增加,pH、速效钾含量显著降低,紫色土仅速效钾含量显著增加,其他指标无明显变化。3种土壤的过氧化氢酶活性显著下降,脲酶活性不同程度增加,但紫色土增加不显著;水稻土的蔗糖酶活性显著下降,红壤和紫色土则变化不明显。3种类型土壤均以变形菌门、蓝细菌门、酸杆菌门、绿弯菌门和拟杆菌门等5个菌门为优势菌群。连作5年后,不同类型土壤的细菌群落相对丰度与活性存在一定差异,其中紫色土的细菌群落结构组成与轮作处理最为相似,其ACE和Shannon指数在3种土壤中变幅较小。综合比较来看,烤烟连作对紫色土的主要生化指标微生物群落结构影响较小,说明紫色土对烤烟连作响应相对不敏感。     

烟草化感自毒作用与其连作障碍研究的启示

介绍了植物化感自毒作用的概念、产生机理和作用特点,对烟草连作导致其产量和品质下降,土壤营养失衡和病虫害的发生进行了综述,认为烟草的品质成分与化感自毒物质的同质性是烟草栽培中连作障碍与化感自毒作用更强烈的根本原因。提出了深化烟草化感自毒作用研究,强化栽培技术的"地域性",构建现代烟草农业的生态格局等实现烟叶生产可持续发展的措施。     

生物炭基肥对植烟土壤微生物功能多样性的影响

为探讨生物炭基肥对植烟土壤化学特性及微生物功能多样性的影响,通过大田试验,研究了施用不同量生物炭基肥（0、0.9、1.5、2.1 t·hm-2）后土壤养分和微生物群落功能多样性的变化。结果表明,添加生物炭基肥显著提高了土壤有机碳（SOC）、微生物量碳（MBC）和微生物量氮（MBN）含量,较对照分别提高了23%~40%、8%~49%和49%~97%,降低了矿质氮含量,降低范围30%~49%。微生物功能多样性结果显示,生物炭基肥可以增强土壤微生物对碳源的利用程度（AWCD）,显著增加Shannon多样性指数（H）、Simpson多样性指数（D）和McIntosh多样性指数（U）,降低了Shannon均一性指数（E）。主成分和热图分析表明,单施化肥处理和增施少量生物炭基肥处理（0.9 t·hm-2）的土壤微生物碳源利用差异较小,随着生物炭基肥用量的增加,土壤微生物群落碳源利用的分异程度加剧。研究认为,施用生物炭基肥提高了植烟土壤肥力,增加了微生物碳源利用能力和功能多样性,施用量1.5 t·hm-2即可对烟田土壤养分及生物学特性有较好的改善作用。      

连作对东北地区烤烟生长和叶片光合特性的影响

为探明烤烟连作对叶片光合特性的影响,以连作1年和连作5年的烤烟为研究对象,研究了连作条件下烤烟生长、叶片叶绿素含量和光合特性的变化特点.结果表明,连作降低了烤烟叶绿素含量和光合能力,减缓了烟株生长,降低了烤烟产量.连作1年烟田对烤烟的生长和光合影响不大,而连作5年显著降低了烤烟叶片的叶绿素含量,主要是叶绿素a含量,限制了烤烟叶片对光能的捕获、传递和利用.连作5年降低了烤烟叶片的净光合速率、蒸腾速率和气孔导度,但胞间CO₂浓度却没有明显的降低,并且连作5年使烤烟叶片的表观量子效率、光饱和点、光饱和时最大光合速率、羧化效率、CO₂饱和点和CO₂饱和时最大光合速率均有不同程度的降低,而光补偿点和CO₂补偿点却显著增加.这说明连作不但降低了烤烟叶片光能利用效率,也限制了对CO₂的同化能力,引起烤烟叶片光合降低是由于气孔因素和非气孔因素共同作用的结果.因此,较长年限的连作降低了烤烟叶片的光化学能力和碳同化能力,限制了烤烟光合生产力,造成连作减产.     

花生连作对土壤酶活性的影响

为评价辽宁地区花生连作对土壤生物性状的影响,对不同连作年限花生土壤酶活性动态变化进行了研究。结果表明,随着花生连作年限的增加,在整个生育期内,土壤酸性和中性磷酸酶活性均呈现先升高后下降的趋势,活性排列顺序为连作2年〉连作4年〉正茬〉连作6年;土壤脲酶活性在整个生育期内总体上呈现先下降后升高再下降的趋势;土壤过氧化氢酶和转化酶活性在不同生育时期内变化规律不一致。连作改变了土壤酶活性,使花生根系毒害作用和土壤磷素流失加重,使土壤状况、pH值、氮素供应能力均发生变化。     

烤烟连作土壤环境中的障碍因子研究综述

从根系分泌物的自毒作用、土壤化学性状恶化、土壤微生物区系改变和土壤酶活性下降等方面综述了近年来烤烟连作土壤环境中障碍因子的研究结果,并对该领域今后的研究方向提出了展望。      

不同有机物料对土壤和烟叶主要质量指标的影响

通过大田试验,研究了施用不同有机物料对土壤碳氮含量和烟叶碳/氮及感官质量的影响。结果表明,施用腐熟麦秸秆、绿肥和绿肥配施菌肥能提高土壤微生物商和前期土壤中有机碳、全氮、微生物量碳、微生物量氮含量,土壤微生物量碳/微生物量氮平均值在5左右。烟叶质量分析表明,烟叶碳/氮在移栽后60 d前增长缓慢,之后进入快速增长期,烘烤后下降,烤后烟叶感官质量得到改善。相关分析结果表明,土壤碳氮含量与评吸总分呈显著或极显著正相关,烟叶碳/氮与评吸总分不存在线性相关关系,但与香气量、刺激性、余味和劲头呈负相关,与香气质、浓度呈正相关。综合分析,以绿肥配施微生物菌剂的处理效果最好。