高低土壤肥力条件下烤烟对氮素吸收、分配和利用的研究

在费县褐土烟田,运用15N示踪技术研究了高低土壤肥力条件下烤烟对不同来源氮素的吸收、分配及利用.结果表明,在高低土壤肥力条件下,烤烟吸收的土壤氮量多于吸收的肥料氮量,烤烟吸收的氮素18.67%～29.32%来自于肥料,70.68%～81.33%来自于土壤.随生育进程,肥料氮占总氮的比例呈降低趋势,土壤氮比例呈增加趋势.在生育前期,低肥力土壤烟株吸收的肥料氮和土壤氮量高于高肥力土壤;在生育中后期,趋势相反.烤烟成熟过程中,茎的氮素积累量和分配比例增加,叶片的氮素积累量和分配比例降低,高肥力条件下茎的氮素分配比例增加幅度和叶片的氮素分配比例降低幅度均高于低肥力的.低肥力土壤烟株的氮肥利用率为8.81%～11.20%,高肥力土壤烟株的氮肥利用率为3.00%～16.76%.     

基于微区设计的多雨地区烟田土壤氮素平衡研究

为探明多雨地区烟田土壤氮素平衡状况,采用15N同位素示踪试验研究了烟草大田生育期内降雨量900～1 100 mm条件下,烤烟对氮素的吸收利用及烟田肥料氮的去向。结果表明,随施氮量增加,烤烟对肥料氮的吸收量有增大趋势,但氮肥利用率降低,肥料氮在土壤中的残留量及肥料氮的径流、渗漏和其他形式损失量都显著增大。在施氮量90～150 kg/hm2范围内,烤烟氮肥当季利用率由31.38%降至21.68%,肥料氮的土壤残留量、径流损失量、渗漏损失量和其他形式损失量分别达施氮量的27.65%～30.51%、22.42%～25.79%、12.09%～15.16%和6.47%～10.29%。烟田残留的肥料氮在第2年(季)被烤烟吸收利用率为7.10%～8.15%,仍在土壤中的残留量占施氮量的8.89%～9.95%,径流、渗漏和其他形式损失量分别占施氮量的4.46%～4.68%、5.73%～6.59%和1.16%～1.37%。因此,肥料氮在烟田土壤中残留量较高,径流和渗漏损失量较大是多雨烟区烤烟氮肥利用率低的主要原因。适当控制氮素用量,减少肥料氮的径流和渗漏损失是提高烤烟氮肥利用率的主要途径。     

云南曲靖烟区典型植烟土壤氮素矿化规律研究

以云南曲靖烟区的主要植烟土壤为研究对象,采用Warning淹水培养方法,研究了不同类型土壤的氮素矿化过程。结果表明,淹水培养0-14 d宣威水稻土、罗平黄壤、罗平红壤、宣威红壤和宣威紫色土土壤铵态氮含量迅速增加,此期间的氮累积矿化量约占最高氮矿化量的83.7%。14 d后,宣威水稻土、罗平黄壤、宣威红壤和罗平红壤土壤铵态氮含量缓慢增加,表现为氮素的持续矿化;罗平红壤培养28 d土壤铵态氮含量达到最高值,其他3个土壤在42 d达到最高值;而宣威紫色土在14 d后土壤铵态氮含量持续减少,表现为氮素的固定。培养过程中(除42 d外),土壤铵态氮含量均表现为罗平黄壤、宣威水稻土>宣威红壤>罗平红壤>宣威紫色土。土壤氮累积矿化速率随培养时间逐渐降低且符合对数函数,罗平黄壤最高,宣威紫色土最低。罗平黄壤、宣威水稻土、罗平红壤土壤氮矿化率随培养时间逐渐增加,罗平黄壤的土壤氮矿化率最高,宣威紫色土最低。说明罗平黄壤和宣威水稻土的供氮能力较强,生产中应适当降低氮肥用量;宣威紫色土的供氮能力较弱,生产中适当补充氮肥,促进烟苗生长。     

广东南雄烟区主要植烟土壤中氮肥淋失特征研究

采用室内土柱淋溶模拟试验,研究了广东南雄烟区3种主要植烟土壤不同施氮水平下氮素淋失特征。结果表明,3种土壤氮素淋失形态主要为硝态氮,淋失主要发生在第1、2、3、4、5次淋洗,其淋失量(Y)随施氮量(x)增加而增加Y紫色土=1.8889+0.0121x+0.0012x2(R2=0.9993)、Y牛肝土田=2.7918-0.0771x+0.0012x2(R2=0.9861)、Y砂泥田=3.6654-0.0536x+0.0012x2(R2=0.9935)。在相同施氮量下,3种土壤硝态氮淋失率大小顺序为:紫色土>砂泥田>牛肝土田,其硝态氮累计淋失量与淋洗次数间最佳回归方程为对数方程。淋洗结束后,施氮处理土柱各层硝态氮含量较未施肥处理高,且在相同施氮量时,牛肝土田土柱各层残留硝态氮最高,紫色土最低。     

贵州省典型植烟土壤氮素矿化研究

为明确贵州省典型植烟土壤的氮素矿化规律,以贵州省典型植烟土壤黄壤、石灰土、紫色土为研究对象,采用Stanford长期好气间歇淋洗培养法,研究了其土壤氮素矿化过程。结果表明,在好气性培养过程中,贵州省典型植烟土壤氮素矿化速率出现快速下降—缓慢下降—趋于稳定的变化过程,矿化速率表现为石灰土>黄壤>紫色土。土壤矿化氮累积量随着培养时间的推进而增加,矿化氮累积量表现为石灰土>黄壤>紫色土。矿化氮累积主要集中在培养的0~63 d,占总矿化氮累积量的78.42%~83.36%。土壤矿化氮量与土壤有机质含量存在显著或极显著的正相关关系,并能与培养时间通过多元回归的方法建立不同类型典型植烟土壤的矿化氮累积量预测模型。     

浏阳烟区烤烟氮素吸收利用特征

以烤烟品种K326为材料,采用¹⁵N同位素示踪技术,研究了浏阳烟区不同施氮量对烟叶干物质积累和氮素吸收利用、残留及损失的影响。结果表明,烟株根、茎、叶各器官氮素累积比例为1：2.5：6.5。烤烟吸收的氮素58.14%~62.55%来自肥料,37.45%~41.86%来自于土壤。基肥氮利用率为28.25%~40.18%,追肥氮利用率为35.95%~69.62%。基肥氮利用率随着追肥用量增加而提高,追肥氮利用率随着追肥用量增加呈明显减小。在158 kg/hm²氮水平内,增加施氮量有提高烤烟肥料氮利用率（21.97%~23.55%）和土壤残留率（35.97%~39.47%）的趋势但不显著,肥料氮损失率随氮素水平增加而减小,变化范围36.98%~42.07%。在158 kg/hm²氮水平下,烟株干物质累积量、总吸氮量和肥料氮吸收量最大,分别为5321.05、97.17和60.78 kg/hm²,肥料氮损失率最低,为36.98%。     

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。      

施氮对烤烟氮素积累、分配及土壤氮素矿化的影响

在田间试验条件下,通过设置不同的施氮量处理研究了施氮对烤烟氮素累积、分配及棕壤氮素矿化的影响。结果表明,随施氮量增加,烟株氮素累积量增加;不施氮处理的氮素快速累积期在移栽后9—11周,之后烟株氮素累积量降低;而施氮处理烤烟的氮素快速累积期提前至移栽后7—9周,之后烟株氮素累积量继续增加。氮素在不同器官中的分配比例为叶片>茎>根系,随生育进程,中部叶及下部叶的氮素分配比例降低,烟茎氮素分配比例增加,根系氮素分配比例变化较小;施氮推迟了上部叶最大氮素分配比例出现的时间,不施氮、施纯氮82.5、105.0 kg/hm2处理分别出现在移栽后11周、13周和15周。随施氮量增加,土壤无机氮含量及氮素表观矿化量增加;施氮推迟了土壤无机氮含量高峰值及阶段氮素表观矿化量高峰值的出现时间。在植烟条件下,移栽后5周内各处理的氮素表观矿化量均为正值,6周后均为负值,与施氮量无关。     

低肥力土壤施氮对烤烟干物质积累、氮素吸收及产质量的影响

在低肥力地块上,通过田间试验研究了不同氮肥用量对烤烟干物质积累、氮素吸收及产质量的影响.结果表明,增加施氮量可提高烟株干物质积累量、氮素积累量和根、茎、叶的氮素含量;土壤中无机氮含量变化可分为前期增加、中期降低和后期相对稳定3个阶段,增施化学氮肥可以短期内明显增加植烟土壤中无机氮含量.在0～105 kg/hm2施氮范围内,随施氮量增加,烟叶产量、均价、产值增加,烟叶化学成分趋于协调.施氮对烤烟生物产量、氮素吸收积累和烟叶产质量有明显的影响.     

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。     

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。      

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。      

减氮条件下喷施壳寡糖对烤烟氮素利用率及烟叶品质的影响

为探索烤烟减肥增效技术,以烤烟品种红花大金元为试验材料,采用田间试验,在减施氮肥条件下设置0、80、105和130 mg/L等4个壳寡糖浓度处理,分别在移栽后30、40、50和60 d喷施烟株,研究了烤烟喷施壳寡糖对烤烟氮素利用率和烟叶品质的影响。结果表明,减氮未喷施壳寡糖烟株田间长势较差,烤烟产量和品质较低。在减施氮肥20%条件下,喷施壳寡糖可促进烟株打顶前的生长,提高烟株对氮素的吸收量和氮素利用率,且随着壳寡糖浓度的增加效果更明显。减施氮肥20%配合喷施105 mg/L壳寡糖处理的烤烟上等烟比例和感官品质均优于常规施氮量的对照;与常规施氮量的对照相比,产值增加26.33%,氮肥表观利用率和农艺利用率分别增加39.33%和61.02%。因此,在烤烟氮肥减施条件下,烟株生长前期喷施壳寡糖水溶肥具有显著的增质增效作用。     

广东烟区土壤有效磷区域分布及演变特征

为明确广东烟区土壤有效磷含量现状及演变特征,采用对比分析方法,探讨了2000年和2012年广东烟区不同产区、不同类型土壤有效磷含量及12年间的变化趋势。结果表明,广东烟区土壤有效磷平均含量为44.92 mg/kg,处于“盈余”水平,分别有31.75%和13.02%的土壤有效磷处于“盈余”和“缺乏”水平。韶关、梅州和清远产区土壤有效磷含量分别为29.03、122.61和22.61 mg/kg,其中韶关和清远产区总体上处于“丰富”水平,梅州产区总体上处于高度“盈余”水平;植烟面积较大的紫色土、牛肝田、砂泥田有效磷平均含量分别为15.43、31.95和74.34 mg/kg,总体上分别处于“适中”、“丰富”、“盈余”水平。12年间（2000—2012）广东烟区整体上土壤有效磷含量增加23.89 mg/kg,韶关和梅州产区土壤有效磷含量分别增加10.64和97.27 mg/kg;紫色土、牛肝田和砂泥田土壤有效磷含量分别增加5.53、12.19、46.97 mg/kg。广东烟区总体上存在施磷过度及土壤有效磷不同程度的“盈余”现状,建议在梅州产区及砂泥田土壤隔年施磷、牛肝田减半施磷、其他土壤类型正常施磷,以减少磷肥投入、降低肥料成本、促进广东省优质烟叶生产的持续发展和保护烟区生态环境。     

不同氮素水平对烤烟生长发育的影响

研究了不同氮素水平下烤烟的大田生长发育规律。结果表明：除严重缺氮（未施氮）外，不同氮素水平对出叶速度和总出叶数没有影响；随着氮素水平提高，田间叶面积系数、烟株最大叶面积和地上部干物质量不断增加，氮素过量造成的烤烟过度生长主要是从旺长后期开始的；适宜氮素用量（本试验为６ｋｇ氮／亩）烤烟旺长前、旺长期和成熟期的干物质积累比例分别为１５％、６０％和２５％，经济系数约为７５％。     

生物炭与氮肥配施对土壤生物特性和烤烟氮素吸收的影响

  目的  研究生物炭与氮肥减量配施对土壤生物特性和烤烟氮素分配的影响。  方法  采用盆栽试验, 氮肥为15N标记肥料, 测定生物炭与不同用量氮肥配施条件下烤烟生长不同时期土壤中肥料氮的残留量、土壤酶活性、微生物量碳含量和烤烟对不同氮源氮素的累积量。  结果  与对照相比, 不减氮时, 生物炭与氮肥配施使土壤酶活性提高了8.8%~19.5%, 微生物生物量碳含量提高了13.3%, 减少了烤烟生长前期肥料氮的流失, 提高了烤烟氮素累积量; 适量减氮时过氧化氢酶活性提高了7.8%, 蔗糖酶、脲酶活性和微生物量碳在中后期也有所提高, 氮素累积量提高了21.0%。  结论  生物炭能提高植烟土壤酶活性和微生物量, 减少肥料流失, 提高氮素累积量。生物炭与氮肥配施时适量减氮是可行的。      

施氮方式对烤烟氮素吸收积累及品质的影响

试验研究了不同施氮量和基追肥比例对烟株氮素吸收累积、土壤硝态氮、品质及产量的影响。结果表明,不同处理对烤烟生长前期干物质积累量、烟株氮素含量和氮素累积量无明显影响,减少氮肥用量与基肥用量降低了成熟期叶片氮素含量和氮素累积量,减少氮肥用量显著降低了生长前期和后期的土壤硝态氮含量。随施氮量的增加,烤后烟叶还原糖含量、糖碱比表现为下降趋势,而总植物碱、总氮含量表现为增加趋势。相同施氮量基追肥比例为30:70处理的还原糖含量、糖碱比较大,总植物碱含量、总氮含量较小,香气质、余味得分较高。施纯氮90 kg/hm²,基追肥比例为50:50和30:70的处理经济效益明显增加。本试验条件下,兼顾烟叶产量与品质的最佳氮肥运筹模式为施纯氮90 kg/hm²,基追肥比例为30:70。     

不同施氮处理对烤烟生长和植物碱积累的影响

采用田间试验、营养诊断与化学分析等方法,研究了2种氮肥优化措施对烟株氮素吸收和总植物碱积累规律的影响。结果表明,根据烟株最新平展叶硝酸根浓度诊断结果或根据烟株吸氮规律,决定氮肥施用量和施用时间,比常规措施减少施氮量20%～30%;调整氮肥施用时期,对烟株不同时期生物量积累的影响较小,但能够保证烟株在旺长期对氮素的吸收,明显减少烟株后期对氮素的吸收与积累,降低烟株总植物碱的合成与积累量,烤后烟叶内在化学成分较适宜。根据烟株氮素营养诊断推荐施氮,或根据烟株吸氮规律推荐施氮,均可减少烟株后期吸氮和降低总植物碱积累,同时能够保证烟叶品质。     

典型植烟土壤氮素矿化研究

以湖南、湖北和山东烟区的主要植烟土壤为研究对象,采用Warning淹水培养方法,研究了不同类型土壤的氮素矿化过程。结果表明,淹水培养0~14 d为土壤铵态氮含量快速增长期,培养14 d的土壤铵态氮含量显著高于培养始期,土壤氮素矿化速率为正值,表现为氮的矿化。15~28 d土壤铵态氮含量变化较小。28 d后土壤铵态氮含量逐渐降低,各阶段的土壤氮素矿化速率为负值,表现为氮的固定。在氮素矿化阶段,土壤铵态氮含量表现为水稻土>黄棕壤(南漳)>黄壤>黄棕壤(利川)>红壤、褐土。在整个培养过程中,水稻土的铵态氮含量最高,棕壤和褐土的铵态氮含量最低,说明水稻土的氮素供应能力较高,棕壤和褐土的氮素供应能力较低。回归分析表明,培养7、14、21和28 d的氮累积矿化量与土壤有机质含量和全氮含量呈极显著或显著正相关关系,说明有机质和全氮含量是评价土壤供氮能力的有效指标。     

寒冷地区烤烟氮磷钾的吸收动态

本试验采用先进的同位素示踪技术对我省烤烟主栽品种NC89生育期间氮、磷、钾的吸收动态以及烟株各器官在不同时期对养分的吸收和分配进行了研究,测定了烤烟不同器官对肥料氮和土壤氮的吸收比例,不同氮肥用量,烟株对肥料氮的吸收量占总吸收量的20.1%~43.4%,氮肥水平越高,从肥料中吸收氮量越多;烤烟对NH₄NO₃利用率为40.5%,以叶利用率最高。NH₄NO₃在土壤中平均残留量为12.9%,施氮越多,残留越高;氮肥损失率较大,平均为46.6%。烤烟对肥料磷的吸收占总吸磷量的39.6%,栽后60d前烟株以吸收肥料磷为主,以后对土壤磷的依存率增加,肥料磷的分配以叶片最多,叶 > 茎 > 根,磷肥利用率较低,仅为12.4%。烤烟对钾的吸收是前期较少,栽后45~60d时为吸钾高峰期,此后吸钾量迅速降低。