豆浆灌根对烤烟生长及土壤细菌群落的影响

豆浆(传统豆浆和酵解豆粕)灌根是中国地方特色植烟土壤保育的一种追肥技术。为揭示豆浆灌根对烤烟生长的影响及相关机理,采用大田和盆栽试验分析了豆浆灌根对植烟土壤养分状况、烟株农艺性状、根系生长和土壤细菌群落结构的影响。结果表明,与对照相比,在豆浆灌根初期土壤蛋白和活性有机碳含量(质量分数)显著提高,在豆浆灌根中后期土壤碱解氮、有效磷和速效钾含量仍保持较高水平;豆浆灌根可促进烤烟根系和叶片生长;豆浆灌根初期,土壤中细菌数量大幅升高,不同处理间土壤优势菌门丰度差异明显;灌根中后期土壤优势菌门丰度无显著差异。灌根初期参与养分循环、分泌植物生长调节剂、抑制病原菌等多种土壤功能细菌的丰度明显提高。因此,豆浆灌根可提高土壤养分含量,增加有益功能细菌的相对丰度,改善土壤微生态环境,进而促进烤烟根系和叶片的生长发育。     

不同有机物料对烤烟根际土壤碳库、酶活性及根系活力的影响

为分析不同有机物料对植烟土壤的改良效应,优化农业废弃资源循环利用,采用盆栽试验,以单施化肥为对照,研究草炭、生物炭、汽爆玉米秸秆对烤烟根际土壤碳库、酶活性和根系活力的影响。结果表明,与对照相比,各处理土壤总有机碳和活性有机碳含量在烤烟不同生育期都有显著提高,移栽后90 d时总有机碳含量最多增加45.24%,活性有机碳含量最多增加238.70%,草炭和汽爆玉米秸秆提高了根际土壤碳库活度和AOC/TOC比例,生物炭降低了碳库活度和AOC/TOC比例;汽爆玉米秸秆提高了土壤脲酶和蔗糖酶活性,在烤烟不同生育期最多分别比对照提高了66.03%和210.32%,草炭和生物炭对土壤酶活性影响不显著,但延缓了成熟期根系衰老,汽爆玉米秸秆对烟株根系活力有一定抑制作用。因此,施用有机物料均可提高烤烟根际土壤总有机碳和活性有机碳含量,但对酶活性和根系活力效果不一致,尚需开展大田及长期定位试验进一步研究。     

保水剂施用对恩施烟区上部烟叶生长发育的影响

以云烟87为供试材料,分析不同剂量保水剂施用对烟株根区土壤水分、根系活力以及上部叶农艺性状、光合参数、碳氮代谢关键酶活性、抗衰老指标及烤后烟叶质量的影响。结果表明,施用保水剂可以提高根际土壤含水量,提升伸根期根系活力及上部叶光合特性,增加叶面积,改善农艺性状,促进开片;同时提高上部叶保护酶（SOD、POD、CAT）及NR、NI活性,加快碳氮代谢,进而使上部叶烟碱含量降低,可溶性糖增加,糖碱比趋于协调,化学品质改善,产量、产值提高。在本试验中,保水剂施用量为4 g/株时效果最优。     

不同品种烤烟对土壤微量元素的响应

为了探明不同品种烤烟对土壤微量元素的响应能力,选用K326、云烟87和红花大金元(红大)3个品种,测定了烤烟根际土壤、根系及不同部位烟叶微量元素含量。结果表明:不同品种烤烟对土壤微量元素的响应能力表现为K326云烟87红大,不同微量元素在烤烟根系中的含量为FeMnZnCu。烟叶Cu含量表现为上部叶中部叶下部叶;Mn含量表现为下部叶中部叶上部叶;K326和红大烟叶Fe、Zn表现为下部叶中部叶上部叶,而云烟87则表现为中部叶下部叶上部叶。因此,对烤烟补充微肥时,应根据烤烟品种的特性合理进行,从而提升烟叶产量和品质。     

多胺对烟株生长发育及烤烟产质的生理效应

对盆栽的烤烟叶面喷施多胺可以促进烟株生长发育,提高烤烟品质。主要表现为:提高叶片叶绿素含量、光合强度及硝酸还原酶活性;促进叶面积的增长,增加叶片叶质重、单叶重;促进烟株侧根的发生,对根干重和根系活力有显著提高作用,并使根系在相当长时期内维持较高的活力;促进碳氮代谢,明显提高叶片烟碱含量,同时,对叶片总氮、还原糖、类胡萝卜素含量也有一定提高作用;显著提高单株烟叶产量。     

移栽期对烤烟成熟期间几个生理生化指标和经济性状的影响

为探讨移栽期对烟叶品质形成的影响,采用田间试验方法,研究了不同移栽期下烤烟成熟期的质体色素含量、碳氮代谢关键酶活性的变化。结果表明,移栽期显著影响烤烟品质和产量的形成。提前移栽烟叶成熟前期质体色素含量、硝酸还原酶(NR)活性和淀粉酶活性提高,NR活性峰值出现的时间较晚,有利于延长烟叶的功能期,但过度提前移栽的烟叶成熟后期叶绿素含量和硝酸还原酶活性较高,碳氮代谢转化不协调,不利于烟叶的成熟落黄,烤后烟叶产量和产值均较低,推迟移栽有利于提高烤后烟叶产量,但酶活性和质体色素含量较低,导致烟叶早衰,降低烤后烟叶产值、中上等烟比例和均价。不同移栽期试验表明,粤北烟区的适宜移栽期为2月19日-2月24日。      

剪叶处理对烟苗素质及烤烟生理特性的影响

为研究剪叶处理对烟苗素质及移栽大田后生理特性的影响,以烤烟新品系华烟06 为供试材料,对不同剪叶次数下成苗期的农艺性状及移栽大田后的根系生长和生理代谢等相关指标进行了测定。结果表明,苗期增加剪叶次数显著抑制了烟株的生长,增大了地下部的鲜质量和干质量,降低了烟苗含水率。剪叶次数的增加对烤烟叶片中叶绿素含量的提高和NR 活性的促进效果明显,可溶性蛋白含量有一定增加但效果不显著。根系总吸收面积、活跃吸收面积及根体积都表现为剪叶3次的效果最好。     

施用有机酸对烟草生理特性及烟叶化学成分的影响

本试验选用4种有机酸进行烟草灌根,研究了施用有机酸对烟草生理特性和烟叶化学成分的影响。结果表明,用有机酸灌根明显提高了烟叶蔗糖转化酶(INV)活性和谷氨酸合成酶(GOGAT)活性(除柠檬酸处理外),促进了烟叶的碳氮代谢过程。苹果酸处理和乳酸处理还可以显著提高根系活力和根系ATPase活性,促进根系的发育,增加根系干重。4种有机酸处理都可以提高烤后烟叶内有机酸和还原糖的含量,其中苹果酸处理和乳酸处理较有利于烟叶品质的改善。      

不同商品有机肥对烤烟根际土壤环境及烟叶质量的影响

为探讨不同商品有机肥的施用效果,通过大田试验,研究了商品有机肥对玉溪山地烟区烤烟根际土壤环境及烟叶质量的影响。试验结果表明,施用商品有机肥均可提高烤烟团棵期根际土壤有机质含量及碱解氮含量。SC有机肥在烤烟全生育期对根际土壤有机质含量影响更为显著;SCG有机肥对团棵期根际土壤碱解氮含量的影响更为显著,且在成熟期与对照水平相当,同时可显著提高成熟期根际土壤蔗糖酶活性;FH和YT有机肥可显著提高团棵期根际土壤脲酶活性和碱解氮含量,成熟期碱解氮含量也显著高于对照。烟叶质量方面,施用商品有机肥均可提高中部烟叶外观质量和感官质量,SC有机肥可显著改善中部烟叶总糖含量和两糖差,SCG和SC有机肥对中部烟叶香韵和香气量改善更为明显。本研究认为,施用商品有机肥对烤烟根际土壤养分、酶活性及烟叶质量等均有不同程度的改善效果,其中SCG和SC有机肥在改善土壤养分及烟叶香气方面效果更为明显。     

精量施氮对烤烟成熟期叶片碳氮代谢的影响

为了揭示基于SPAD仪精量施氮条件下烤烟叶片成熟期的碳氮代谢变化规律,以K326品种为材料,设置了基于SPAD仪精量施氮模式(SPAD阈值为43)和传统农家施氮模式处理.分别在烟叶下部叶成熟采收期和中部叶成熟采收期对烟株上偶数叶位的烟叶碳氮代谢化合物含量及酶活性进行了测定.结果表明:与传统农家施氮模式相比,基于SPAD施氮模式下烟株在下、中部叶成熟采收期所有偶数叶的游离氨基酸、可溶性蛋白质、总氮、谷氨酰胺合成酶、硝酸还原酶及蔗糖转化酶活性均降低,而总糖、还原糖含量及淀粉酶活性均升高.基于SPAD仪的烤烟精量施氮模式能够促进烟株不同部位烟叶碳氮代谢平稳过渡和转化,使烟叶成熟时碳氮代谢适时协调过渡,体现为总氮含量适时适量减少以及糖类物质适时适量的积累,烤烟糖氮比较为协调,烟叶品质提高.     

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。     

土壤类型对烟草生长发育的影响研究进展

土壤是烟草生长发育的重要生态环境因素,不同植烟土壤类型对烟叶品质有较大影响。笔者综述了不同土壤类型对烟草生长发育的影响研究进展,分别从不同植烟土壤类型特性、不同土壤类型对烟草根系生物学特性影响以及不同土壤类型对烟叶品质特性影响研究等3个方面进行了分析总结,并对今后植烟土壤类型研究进行了展望。     

烟草专用高分子聚合物对烤烟生长发育及产质量的影响

研究了不同用量烟草专用高分子聚合物对烤烟生长发育、烟叶产量和品质的影响。结果表明,在湘西北烟区,烤烟每株施用4.5g烟草专用高分子聚合物效果最好,能够促进烟株根系的生长发育,增加叶片数,增粗茎围,提高产量15.4%,增加产值3345元/hm2;同时增加土壤保水、保肥能力,提高土壤养分的有效性。     

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。     

土壤水势对烤烟生长及其耗水特性的影响

为筛选负压灌溉条件下烤烟适宜的土壤水势,于2012年在山东诸城市利用负压灌溉装置设置了3个不同的土壤水势,在田间原位盆栽条件下考察了土壤水势对烤烟生长、耗水特征、干物质积累与分配、水分利用效率(WUE)的影响。结果表明,在负压灌溉条件下,土壤水势维持在-20~-10 kPa范围内,能使烤烟植物学性状生长优良;烟株耗水量、耗水强度、干物质积累总量(DAM)及叶干重比例均随土壤水势增大而增加,但各生育期的耗水模数与灌溉方式无关;WUE随土壤水势降低而增大,在同一土壤水势条件下随生育期推移而增加。从潜在产量和水资源高效利用等角度综合分析,提出基于负压灌溉下不同生育期应采用不同土壤水势值进行供水,具体为伸根期适宜的土壤水势范围为-30~-20 kPa,旺长期约为-10 kPa,成熟期约为-20 kPa。     

硫磺对碱性植烟土壤烤烟生长及烟叶重金属含量的影响

为寻求高效、安全的碱性植烟土壤改良技术,采用田间试验研究了不同硫磺用量(0.1、0.2、0.3 kg/m²)对碱性土壤pH、烟株生长和烟叶重金属含量的影响。结果表明,碱性土壤施用0.1～0.3 kg/m²的硫磺能够显著降低烤烟根区土壤的pH,降幅达0.3个单位以上。施用硫磺能促进烟苗根系的早发快长。与对照相比,中等用量硫磺(0.2 kg/m²)能够显著增加烟叶的产量;低用量硫磺(0.1 kg/m²)能够显著增加上等烟比例。碱性植烟土壤施用硫磺0.2～0.3 kg/m²能显著降低烟叶Pb含量,但对As、Cd和Hg含量没有显著影响。总之,硫磺0.2 kg/m²是碱性植烟土壤改良、提高烟叶产量的有效技术措施,而且能够减少烟叶对Pb的积累     

发酵饼肥氮在土壤中转化、烟株氮积累及对烟叶产量和质量的影响

通过对发酵饼肥中氮在土壤中转化、氮在烟株体内积累及对烟叶产量、品质的影响的研究表明:发酵饼肥与土壤混合后在室内外培养条件下,发酵饼肥中氮在土壤中转化于60d后趋于稳定,土壤中无机态氮含量在培养前期明显增加,60d后呈稳定下降的趋势,此后再没有明显的供氮高峰,符合烟草对土壤氮素供应的需求;施用发酵饼肥150kg·hm-2处理,于烤烟移栽75d后,地上部(烟叶+茎杆)和烟叶内氮素积累量呈下降的趋势,与烤烟氮素吸收规律相吻合,有利于烟叶产量的提高和品质的改善;而300kg·hm-2处理,移栽75~105d之间氮素在根内积累较多,90d后,烟叶中氮素积累量呈增加的趋势,表明过多施用饼肥,其氮素积累规律不符合烟叶质量要求。施用自然发酵饼肥具有改善烟叶的外观质量的作用,烟叶效益增加,但增加烟叶的杂气和刺激性,降低了烟叶工业可用性;烤烟施用适量的发酵饼肥,不仅可改善烟叶外观和内在品质,提高烟叶香气质和香气量,并且克服了自然发酵饼肥对烟叶内在品质的不利影响,从而提高了烟叶工业可用性。发酵饼肥用量以150kg·hm-2为宜。      

烤烟节水灌溉试验与示范

进行了不同灌水方式对烟田土壤性状、烤烟农艺性状和经济性状影响的试验。结果表明 ,滴灌、喷灌对烟田的土壤结构、烤烟的生长发育和产、质等有显著影响。采用滴灌和喷灌节水效果显著 ,灌水产出分别达 82 .19元 m3 、6 7.95元 m3 ;灌溉投入产出比分别为 6 8.5和 5 6 .6 ,而沟灌为 8.9。因此 ,烟田应采用滴灌和喷灌方式而不宜再采用沟灌