不同秸秆对植烟土壤有机碳矿化和腐殖质组成的影响

针对南方常见的烤烟轮作体系,研究添加不同作物秸秆（烟草、油菜和水稻）后土壤有机碳矿化特征和腐殖物质含量变化,为合理利用烟田废弃物提供理论依据。采用室内恒温培养试验,将3种秸秆分别以覆盖于土壤表层和与土壤混匀2种方式添加,分析不同处理土壤CO₂释放规律、总有机碳（TOC）和腐殖物质含量的变化与相关性。结果表明,以不同方式添加作物秸秆对土壤CO₂释放影响显著,覆盖处理土壤有机碳矿化强度高于混匀处理,达到极显著差异;3种秸秆的添加均能显著提高土壤CO₂释放速率和累积释放量,有机碳矿化强度表现为油菜秸秆 > 烟草秸秆 > 水稻秸秆。经过180 d的培养,添加秸秆的各处理土壤TOC、腐殖物质各组分含量和PQ值显著升高。相关性分析表明,土壤CO₂累积释放量与土壤中TOC、HE（可提取腐殖质总量）与FA（富里酸）含量呈显著相关。因此,3种作物秸秆的添加可提高植烟土壤有机碳含量和腐殖化程度,且秸秆混匀处理具有较好的固碳减排效果。     

施用等碳量生物炭和腐熟秸秆对土壤养分及有机碳库的影响

为明确生物炭和秸秆对植烟土壤养分和有机碳库的关系,采用田间定位试验,研究了等碳量的生物炭、腐熟秸秆、生物炭与腐熟秸秆配施对不同耕层土壤养分及有机碳库的影响。结果表明,施用等碳量的生物炭和腐熟秸秆处理后,不同耕层土壤除碱解氮外其他速效养分及碳库指标较常规化肥对照(CK)明显增加。单施生物炭处理对0～30 cm耕层土壤有机质含量(质量分数)的提升效果大于腐熟秸秆,而单施腐熟秸秆处理的不同耕层土壤可溶性有机碳及微生物量碳含量较单施生物炭处理均有所提高;生物炭与腐熟秸秆混施处理的10～20 cm耕层土壤速效磷、速效钾、有机质和总有机碳含量较单施腐熟秸秆处理分别提高22.26%、6.08%、8.68%和9.20%,且差异均达显著水平。可见,单施生物炭和单施腐熟秸秆对植烟土壤均有一定的改良作用,但二者混施的改良效果更好。     

秸秆还田对植烟土壤中微生物结构和数量的影响

测定了施加小麦秆糖、玉米秆糠后植烟土壤中细菌、霉菌、施线菌、解磷菌、解钾菌、硝化细菌和反硝化细菌７类菌群的分布及数量;应用生物统计分析法比较了施加不同秸秆对烤烟试验田土壤微生物结构和数量的影响。结果表明,施加７５００ｋｇ／ｈｍ＾２的小麦秆糠、９０００ｋｇ／ｈｍ＾２的玉米秆糠和１５０００ｋｇ／ｈｍ＾２的玉米秆糠都能显著或极显著地增加２０～４０ｃｍ耕作层中微生物的数据。     

烟草秸秆生物有机肥对植烟土壤交换性盐基的影响

为保育与修复植烟土壤,合理施用烟草秸秆生物有机肥,实现烟区的可持续发展,采用田间试验的方法,研究了烟草秸秆生物有机肥对植烟土壤交换性盐基的影响。结果表明,不同用量烟草秸秆生物有机肥对植烟土壤交换性盐基和物理性状有明显的影响,其中以施用1500 kg/hm²烟草秸秆生物有机肥保育与修复植烟土壤的效果最好,施用3000 kg/hm²烟草秸秆生物有机肥改良植烟土壤结构的效果最好。因此,生产上应以实际的土壤状况来确定适宜的施肥量,一般状况的植烟土壤以施用1500 kg/hm²烟草秸秆生物有机肥为宜;板结、黏重的植烟土壤以施用3000 kg/hm²烟草秸秆生物有机肥为好。     

生物炭对土壤碳组分及烟草生长发育的影响

为探索生物炭对植烟土壤改良和烟草生长发育的影响效果,采用大田试验设置5个处理[T0(对照)：0 t/hm²生物炭+0.64 t/hm²氮肥;T1:0.5 t/hm²生物炭+0.64 t/hm²氮肥;T2:1 t/hm²生物炭+0.64 t/hm²氮肥;T3:1.5 t/hm²生物炭+0.64 t/hm²氮肥;T4:2 t/hm²生物炭+0.64 t/hm²氮肥],分析了生物炭对植烟土壤碳排放、有机碳组分以及烟草生理指标的影响。结果表明：(1)与T0相比,中低用量(0.5～1.5 t/hm²)的生物炭处理可降低土壤CO2排放总量;其中T1、T2和T3处理较T0分别降低28.14%、25.25%和8.41%;而高用量(2 t/hm²)生物炭处理则促进了土壤碳排放,T4处理较T0提高8.79%。(2)生物炭处理可提高土壤总有机碳、微...     

外源碳添加对植烟土壤氮素转化及N2O排放的影响

为探寻有效调控烤烟生长后期植烟土壤氮素水平的措施,采用室内培养的试验方法,研究了葡萄糖、木屑及二者混合物对植烟土壤氮素转化及N₂O排放的影响。试验设5个添加等量碳（纯碳3000 mg/kg）处理及1个对照：G1S0,葡萄糖：木屑=1：0（以纯碳计,下同）;G2S1,葡萄糖：木屑=2：1;G1S1,葡萄糖：木屑=1：1;G1S2,葡萄糖：木屑=1：2;G0S1,葡萄糖：木屑=0：1;CK,不添加外源碳。结果表明,在培养1 d后,与对照处理相比,G1S0、G2S1、G1S1、G1S2处理的无机氮含量分别降低了51.71、61.78、62.33、62.46 mg/kg,而G0S1处理的无机氮含量却增加了4.12 mg/kg;G1S0,G2S1,G1S1,G1S2和G0S1处理的无机氮含量分别在培养7,14,14,14和28 d后达到最小值后呈不断增大的趋势。在培养结束时,与对照处理相比,添加碳源处理的无机氮降低量为96.80~148.10 mg/kg;除G0S1外,添加碳源处理较CK处理显著增加了CO₂和N₂O累积排放量（p<0.05）。可见,添加葡萄糖、木屑及其混合物能够显著降低土壤中无机氮含量（p<0.05）;葡萄糖与木屑混施较单施木屑可以加快微生物对氮素的固持并增强固持强度,较单施葡萄糖能够延长微生物对氮素的固持时间;添加外源碳增强了土壤微生物活性,同时也刺激了N₂O排放。综合来看,葡萄糖和木屑混施降低无机氮含量的效果最好。因此,添加外源碳可作为一种调控植烟土壤氮素水平的措施。     

施肥对植烟土壤重金属输入的影响

采用调研和取样分析方式,研究了环神农架地区4县烟叶生产的主要肥水管理方式和4类16种主要烟用肥料的重金属含量,估算了该区烟叶生产对7种植烟土壤重金属(Cr,Ni,Cu,Zn,As,Cd,Pb)的输入及不同肥料对重金属输入的影响.研究结果显示,16种肥料中以Cr,Ni和Pb的检出率最高,均为93 75%,Cd的检出率最低,仅在两个磷肥样品中检出,检出率为12 50%;4类主要肥料种类中,钾肥中各种重金属含量均较低,不会对土壤中重金属积累造成影响,而磷肥中多种重金属含量较高,尤其是Cd的含量,最高可达0 88 mg/kg,大量施用磷肥有可能对烟叶中Cd含量的控制造成不利影响;环神农架地区烟草生产每季对Cr,Ni,Cu,Zn,As,Cd,Pb的平均输入量分别约为12 96,5 67,11 55,50 03,4 98,0 05,19 16 g/hm2,4类肥料中,磷肥是主要的重金属元素携入者,对除Zn以外其他6种元素的输入贡献率均在50%以上,烟草专用肥是Cr和As(除磷肥以外)的主要携入者,对两元素的平均输入贡献率在40%以上,饼肥则是Cu和Zn的主要携入者,对两元素的输入平均贡献率接近50%.     

不同施肥措施对植烟土壤生物学特性和速效养分的影响

通过两年盆栽试验,研究增施不同有机物料对植烟土壤生物学特性和速效养分的影响。结果表明,与纯施化肥相比,增施芝麻饼肥显著增加土壤碱解氮和速效磷含量,增施生物炭显著增加速效钾含量;增施腐熟秸秆土壤蔗糖酶活性显著提升12%,芝麻饼肥和生物炭处理脲酶活性均显著增加19%,生物炭处理过氧化氢酶活性显著增加27%。增施腐熟秸秆土壤微生物生物量碳最高,达到234.52 mg/kg,生物炭处理土壤微生物生物量氮最高,达到35.29 mg/kg。细菌为植烟土壤可培养菌中的优势菌,增施生物炭显著提升可培养细菌数量,增施腐熟秸秆显著提升可培养真菌和放线菌数量。总体来看,增施不同有机物料能改善土壤生物学特性,增加速效养分含量,从而改善植烟土壤质量。     

功夫菊酯对植烟土壤酶活性的影响

采用室内模拟方法,研究了不同浓度功夫菊酯对植烟土壤脲酶和过氧化氢酶活性的影响。结果表明,功夫菊酯对脲酶的活性产生显著影响,呈现出"激活→抑制→恢复→再激活"现象;功夫菊酯对过氧化氢酶活性影响不太明显,与对照组相比,在培养初期(1～5 d),只有低浓度(1.0 mg/kg)功夫菊酯对过氧化氢酶活性产生较显著的影响,影响大体趋势表现为"激活→抑制"现象。     

施用腐熟秸秆肥对烤烟成熟期碳代谢途径影响的初报

为了探明土壤添加腐熟秸秆对成熟期烤烟中部烟叶淀粉代谢途径的影响,明确获取优质烟叶的最佳施用量。本试验以烤烟品种NC89为试材,设置添加腐熟秸秆0/盆、80g/盆和160g/盆三个处理,研究不同量腐熟秸秆对成熟期烤烟淀粉积累、碳代谢相关酶活及关键基因表达的影响。结果表明:在烤烟发育成熟期,土壤添加不同量腐熟秸秆对中部叶还原糖、总糖及淀粉含量影响显著。土壤添加腐熟秸秆均可提高淀粉酶的活性,但是对转化酶影响不大;对碳代谢关键基因的表达分析表明添加腐熟秸秆增加了糖转运蛋白基因(SUT1)、蔗糖合成酶基因(SS) 、焦磷酸化酶(AGPase)和直链淀粉合成酶基因(GBSSI)等关键基因的表达,从而促进成熟期烟叶碳代谢途径的进行,有利于提高烟叶的品质;其中每盆添加80g腐熟秸秆取得的效果最好。      

外源氮素形态对植烟土壤酸解有机态氮组分的影响

[目的]为明确外源氮形态对植烟土壤酸解有机态氮(AON)组分的影响,为植烟土壤保育与定向培肥提供理论依据.[方法]利用15N示踪技术,以湖北恩施植烟土壤为研究对象,采取土壤培养试验,分析外源添加氨态氮、硝态氮和氨基酸态氮对植烟土壤AON及其组分酸解铵态氮(AN)、氨基酸态氮(ANN)、氨基糖态氮(ASN)和酸解未知态氮...     

等碳量添加不同有机物料对土壤有机碳组分及土壤呼吸的影响

为探明不同有机物料对土壤有机碳组分和呼吸速率的影响,研究了等碳量添加生物炭、秸秆、生物炭+秸秆条件下烤烟生长过程中土壤总有机碳（TOC）、易氧化有机碳（ROC）、可溶性有机碳（DOC）、微生物量碳（MBC）含量及土壤呼吸速率的动态变化,分析了土壤各有机碳组分之间及其与土壤呼吸速率的关系。研究结果显示,与单施化肥相比,等碳量添加有机物料后土壤各有机碳组分含量以及土壤呼吸速率均显著提高;添加有机物料的3个处理中,单施生物炭处理土壤TOC含量最高,CO₂排放量最低;单施秸秆处理土壤活性有机碳（AOC）占TOC的比例及CO₂排放量最高,但TOC含量最低;生物炭+秸秆处理土壤TOC含量显著高于添加秸秆处理,AOC含量显著高于单施生物炭处理,且CO₂排放量显著低于单施秸秆处理。土壤ROC、DOC、MBC之间关系密切,三者与土壤呼吸速率均呈显著正相关。由此可见,等碳量添加有机物料条件下,生物炭有利于土壤有机碳的固存,可减少CO₂的排放,但短期内对提高土壤AOC的效果不如秸秆直接还田明显,而秸秆直接还田对土壤AOC含量的提升效果最好,但会增加CO₂的排放,两者配施既提高了土壤AOC的含量,又减少了CO₂的排放。      

生物炭类型对植烟土壤碳库及烤后烟叶质量的影响

  目的  为研究不同材料来源生物炭对植烟土壤碳库及烤后烟叶品质的影响。  方法  以云烟97为研究对象,于2013年在陕西汉中进行大田试验,试验设置四个处理:T1常规施肥;T2（T1+花生壳生物炭600 kg/hm2）;T3（T1+稻壳生物炭600 kg/hm2）;T4（T1+麦秸生物炭600 kg/hm2）。  结果  （1）施加生物炭后,土壤有机碳矿化速率、土壤水溶性碳、土壤易氧化有机碳、土壤碳库指数显著增加,但土壤微生物生物量碳含量下降。（2）施加生物炭能降低烟叶总糖、还原糖含量,降低烟叶钾氯比、糖碱比,但可以增加烟碱含量,提升烟叶两糖比。（3）花生壳生物炭对土壤易氧化活性有机碳含量和土壤碳库管理指数的提升效果最好,对土壤改良效果明显。同时,也提高了烟叶钾含量。（4）麦秸生物炭显著地增加了土壤全碳含量,但也增加了烟叶烟碱含量,对烟叶品质造成了一定的负面影响。  结论  施用生物炭有利于活化土壤碳库,但不同材料来源的生物炭对烟叶品质影响不同。      

河南烟区土壤有机碳组分特征及其对烟叶化学成分的影响

为了明确河南典型烟区土壤有机碳库组分特征及其对烟叶化学成分含量(质量分数)的影响,采集分析了河南许昌、平顶山、洛阳和三门峡4个典型植烟区的土壤和烟叶样品.结果表明:①河南产区土壤总有机碳(TOC)、活性有机碳(AOC)、颗粒有机碳(POC)和溶解性有机碳(DOC)含量分布范围在3.72～13.80、0.26～0.74、...     

Effects of three reducing agents on pasting properties of stored rice

The effects of three reducing agents (dithiothreitol, ascorbic acid, and tea polyphenols) on pasting properties of fresh and aged rice were investigated using Rapid Visco Analyzer. Results showed that ascorbic acid did not only significantly increase peak viscosity (PV) and breakdown of aged rice in a concentration dependent manner (p<0.05), but also decreased its setback significantly (p<0.05). Dithiothreitol increased the PV, breakdown and setback of the aged rice. Importantly, the extent of ascorbic acid enhancing PV of the aged rice was higher than that of dithiothreitol, and showed positive dose‐effect relationship. Compared with ascorbic acid and dithiothreitol, tea polyphenols only significantly decreased setback of the aged rice (p<0.05). It was concluded that ascorbic acid was the most effective improver on pasting properties of aged rice as compared to dithiothreitol or tea polyphenols, especially in increasing PV and breakdown, and in decreasing setback. This showed rice ageing included, but was not limited, to the formation of disulfides, and more changes of ageing would involve hydrogen bonding and hydrophobic interactions. The different influences of SDS on fresh rice and aged rice also confirmed these findings to a certain extent. The improved role of ascorbic acid was ascribed to enhancing water absorption capacity, soluble solid content and granule swelling capacity of the aged rice.     

有机肥长期定位施用对烟田土壤养分和烟株根际土壤细菌群落的影响

  目的  解析长期施肥对烟田土壤细菌群落结构和丰度的影响。  方法  通过田间定位试验,研究了长期单一施用化肥（T1）、化肥+稻草回田（T2）和化肥+稻草回田+饼肥（T3）等3个处理对烟田土壤化学性质及烟株根际土壤细菌多样性的影响。  结果  ① 长期采用稻草回田并施用饼肥有利于提高植烟土壤有机质、碱解氮和速效钾含量,降低土壤pH值;②稻草回田或再增加饼肥处理的烟田独有OTU个数均高于单施化肥处理;③在细菌群落组成中变形菌门（Proteobacteria）和该菌门下物种的相对丰度最高,且稻草还田并添加饼肥处理最高;④植烟土壤微生物LEf Se进化分支图表明稻草还田或增施饼肥的烟田在细菌门水平无组间显著差异,而单施化肥的烟田存在组间显著差异的疣微菌门（Elusimicrobia）和迷踪菌门（Verrucomicrobia）。  结论  长期定位施肥条件下,稻草回田并增加饼肥能够改善烟田化学性质综合指标,提高细菌群落结构和相对丰度。