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。      

有机物料对植烟土壤养分、酶活性和微生物群落功能多样性的影响

  目的  为探究有机物料施用对土壤养分和生物学特性的影响。  方法  采用盆栽试验,研究了草炭、花生壳炭、蒸汽爆破烟梗和玉米秸秆对植烟土壤的影响,采用BIOLOG ECO平板培养技术分析了土壤微生物群落功能多样性。  结果  施用有机物料能够显著提高土壤有机碳、速效氮、速效磷和速效钾含量;汽爆玉米秸秆处理土壤MBC、MBN含量及脲酶、蔗糖酶活性提高幅度最大。BIOLOG分析结果表明,有机物料提高了土壤微生物AWCD和多样性指数。主成分分析结果表明,生物炭促进了以羧酸类和多聚物类物质为碳源的微生物的生长,汽爆玉米秸秆有利于以碳水化合物类、氨基酸类、酚酸类和胺类物质为碳源微生物的生长。  结论  施用有机物料可提高植烟土壤养分含量,改善土壤微生态环境,其中以汽爆玉米秸秆效果最好。      

秸秆生物炭对烤烟生长发育、土壤有机碳及酶活性的影响

为探讨秸秆生物炭在植烟土壤的应用效果,通过盆栽试验研究了不同生物炭添加量对烤烟生长发育、土壤有机碳及酶活性的影响。结果表明,土壤中添加适量生物炭（0.2%~1.0%）有助于烤烟的生长发育,表现为株高、叶面积及地上部茎、叶生物量的增加,而较高的添加量（5.0%）则有抑制作用;但烟株根系发育与此不同,其根系生物量与根冠比随生物炭添加量的增加而增加,其中以添加量5.0%时烤烟根系生物量及根冠比最高。此外,随生物炭添加量的增加,土壤有机碳及活性有机碳含量均呈增加趋势,但活性有机碳的增加效果没有总有机碳明显。土壤脲酶、蔗糖酶和酸性磷酸酶活性均随生物炭添加量的增加有不同程度提高,过氧化氢酶活性则下降或变化不大。因此,生物炭施用对烤烟生长发育及土壤生物活性具有重要影响,由于生物炭与土壤的相互作用是一个长期过程,后续还需通过长期定位试验来系统研究其对烟草生长发育的正负效应及其内在机理。     

混合有机肥用量对烤烟根系活力及根际土壤生物特性的影响

有机肥施用对土壤根际生态区域的影响关系密切,为探讨混合有机肥(草炭、芝麻饼肥、腐植酸、矿质肥)作用下烤烟根际的动态变化,采用盆栽试验,研究了混合有机肥用量对烤烟根系活力、土壤酶活性及微生物量碳(SMBC)的影响。结果表明:(1)增施混合有机肥500 g/株对烤烟根系活力提高效应最大,于移栽后60 d较对照提高了200.06%。(2)增施混合有机肥500 g/株对土壤脲酶、蔗糖酶、过氧化氢酶的提高作用最显著,于移栽后60 d土壤酶活性较对照依次提高了53.45%、33.98%、61.90%,而增施混合有机肥750 g/株对土壤微生物量碳的提高作用最明显,其次为500 g/株的处理,在移栽后60 d分别较对照提高了97.51%和82.04%。(3)混合有机肥作用下,各处理的烤烟根系活力、土壤脲酶、蔗糖酶及微生物量碳均有显著提高,均在移栽后60 d出现峰值。总之,施用适量混合有机肥能提高烤烟根系活力,改善根际土壤环境,以500 g/株的处理最佳。     

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。     

生物炭用量对植烟土壤碳库及烤后烟叶质量的影响

以云烟 97为研究对象,通过大田试验,于 2013年在陕西汉中研究了花生壳生物炭不同用量对植烟土壤碳库及烤后烟叶品质的影响。结果表明:(1)添加生物炭提高了植烟土壤全碳、易氧化活性有机碳、可溶性有机碳、有机碳矿化速率、土壤碳库活度、碳库活度指数和土壤碳库管理指数。(2)添加生物炭增加了烤后烟叶中 Nic、K+和 Cl-的含量,其含量随着生物炭用量的增加而增加,适量添加生物炭可以改善烤后烟叶单料烟评吸质量。(3)以常规施肥配施生物炭用量 600kg/hm2的处理效果最好。(4)过量的生物炭可能会对烤后烟叶品质造成负面影响,需进一步开展增施生物炭配减氮肥技术研究。      

豆浆灌根对土壤生物化学性状及烤烟质量的影响

近年来,烤烟豆浆（传统豆浆和酵解豆粕）灌根技术成为河南三门峡烟区的一项常规农艺措施。为揭示豆浆灌根对烟叶质量的影响及相关原因,采用盆栽和大田试验,分析了豆浆灌根对烤烟质量、烟株农艺性状、根系生长和土壤生物化学（酶活性、活性有机碳和土壤蛋白）指标的影响。结果表明,与对照相比,豆浆灌根对烤烟物理特性、化学成分、外观质量和感官品质等方面均有提升作用;豆浆灌根提高了中部叶长度和上部叶宽度,根表面积、根体积和根干重增加;豆浆灌根后土壤酶活性变化不大,土壤活性有机碳含量在灌根初期上升明显,土壤蛋白含量在灌根后较长时间内保持较高水平。因此,豆浆灌根后土壤蛋白和活性有机碳含量上升可能是烤烟根系干物质积累增加和烟叶品质提升的主要原因之一。     

烟秆生物炭对烤烟根系生长的影响及其作用机理

为揭示烟秆生物炭对烤烟根系生长的作用机理,通过田间试验研究了烟秆生物炭不同施用量(0、1、10、50 t/hm~2)对烤烟根系生长和土壤理化性质的影响。结果表明:土壤中施用生物炭可促进烤烟根系前期生长,根系体积和干质量均有提高。随着生物炭用量的增加,烤烟根系伤流强度呈递增趋势,根系活跃吸收面积、活跃吸收面积百分比及干质量呈现出先增加后减少的趋势。10 t/hm~2烟秆生物炭处理的烤烟根系形态生理特征指标最优、烟叶产量最高。随着生物炭用量的增加,土壤质量含水率、毛管持水量、气相率、有效磷及速效钾含量(质量分数)逐渐增加,土壤碱解氮含量和过氧化氢酶活性先增加后降低。与对照比较,生物炭处理的土壤速效钾含量增幅为11.0%~382.3%。     

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。      

汽爆烟秆替代基质对烤烟漂浮育苗烟苗素质的影响

为研究汽爆烟秆替代商品基质对烤烟漂浮育苗烟苗素质的影响,以100%商品基质为对照,采用不同配比汽爆烟秆与商品基质混合进行烤烟漂浮育苗试验,结果表明,汽爆烟秆替代商品基质处理烟苗的出苗率在95%以上,与对照无明显差异,成苗率高于对照;成苗时烟苗茎高、叶片数及地上部分鲜干重优于对照,而茎围、根系条数、根鲜干重及叶绿素含量、根系活力、超氧化物歧化酶(SOD)活性和过氧化酶(POD)活性与对照无明显差异;汽爆烟秆替代商品基质处理基质成本比对照降低11.88～47.71元/hm²。总体而言,汽爆烟秆可以代替商品基质进行烤烟漂浮育苗。     

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...     

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、...     

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。     

不同施肥措施对烟株生长发育及土壤盐分的影响

  目的  为研究不同施肥措施对烟株生长发育及土壤盐分的影响。  方法  以中烟100为供试品种,采用盆栽试验,设置6种施肥处理:不施肥、单施氮肥、氮磷钾肥配施、氮磷钾肥分别增施腐熟秸秆、芝麻饼肥和生物炭,研究不同施肥措施对烟株生长发育和土壤盐分的影响。  结果  （1）与氮磷钾肥配施相比,在移栽后90 d,增施腐熟秸秆处理烟株株高、最大叶面积分别显著增加13%和34%,增施有机物料在增加烤烟产量、产值的同时,还提高了烟叶总糖和还原糖含量,增加烟碱含量,提升两糖比。增施生物炭显著提高烟叶含钾量。（2）各处理土壤可溶性盐组成均以SO₄2-、HCO₃-、Na+和Ca2+为主,水溶性总盐、Cl-和Ca2+在移栽后45~60 d达到最大值。（3）施肥整体增加了总盐含量,氮磷钾肥配施主要增加了土壤含量。（4）增施有机物料降低了总盐含量增和Ca2+含量,对Na+含量的影响随时间而异,增施腐熟秸秆处理增加了Cl-含量,增施生物炭处理增加了K+含量。  结论  施肥措施会促进烟株生长发育,增加土壤总盐含量,氮磷钾肥配施腐熟秸秆或芝麻饼肥有利于脱盐。