生物炭与化肥混施对烤烟氮磷钾吸收累积的影响

为了明确生物炭对烤烟生长的营养调控作用,以水稻秸秆生物炭为材料,通过田间试验,研究了生物炭与化肥混施后烤烟氮磷钾养分的吸收累积特征。结果表明,在烤烟团棵期,随着生物炭用量的增加,根中氮和钾含量呈现下降趋势,而磷的含量变化不大。至烤烟平顶期,生物炭用量3000 kg/hm~2的烟株根、茎和叶的氮和钾含量均最高,施用生物炭也能够增加平顶期烟株根中磷含量,但茎和叶中磷含量呈现下降趋势,其中生物炭用量3000 kg/hm~2的烟株茎和叶中磷含量最低。烟株根中氮的累积量随着生物炭用量增加呈下降趋势,但在高生物炭用量下(3000 kg/hm~2)烟株茎以及叶中氮的累积量最高。施用生物炭降低了烤烟根、茎和叶中磷的累积量,但能够增加烤烟对钾素的累积,随着生物炭用量的增加,茎、叶以及全株的钾累积量均呈上升趋势。综合分析,生物炭与化肥混施能够在一定程度上促进烤烟对氮和钾养分的吸收利用,但降低了磷在烤烟中的累积。     

稻壳生物炭对整治烟田土壤养分及烟叶产质量的影响

为探究生物炭施用对整治烟田土壤改良及烟叶产质量的影响,在皖南的烟田整治区,研究了稻壳生物炭不同施用量对土壤养分及烟叶产质量的作用效果。结果表明,稻壳生物炭施用可以降低土壤容重,提高土壤pH及有机质、碱解氮、有效磷和速效钾等养分含量。生物炭可以促进烟株生长发育,对烟叶外观产生一定影响,特别是油分指标随生物炭用量增加呈下降趋势。生物炭施用一定程度上降低烟叶总糖及还原糖含量,提高总氮、烟碱及钾含量,其中T2（生物炭7.5 t/hm²）处理烟叶化学成分协调性较好。同时烟叶感官质量随生物炭施用量增加呈现先增加（不变）后降低趋势,感官评吸得分表现为T1=CK> T2> T3。烤烟的产量产值均随着生物炭施用量增加而增加,其中T3（生物炭15 t/hm²）处理最高,产量达1729.2 kg/hm²,产值达到37516.8 元/hm²,较CK分别提高43.51%和43.48%。但上等烟比例随生物炭用量增加呈先增加后降低趋势。综合土壤养分及烟叶的产质量结果,在皖南烟田整治区,稻壳生物炭的施用量不宜超过7.5t/hm²。     

生物炭用量对烟苗生长的影响

为揭示生物炭对烟苗及根系生长的影响,采用盆栽试验,在土壤中添加不同用量的生物炭,并测定了不同处理条件下烟苗的干物质积累量,氮、磷、钾含量(质量分数),以及烟苗根系形态及根系活力。结果表明:与对照相比,当生物炭施用量为1%时,对烟苗的促生效应最佳,烟苗干物质积累量增加了28.5%;当生物炭施用量超过4%时,烟苗生长反而受到抑制,干物质积累量下降了7.1%。同时,随着生物炭施用量的增加,烟苗根系体积、根系面积及根总长均呈现出增加趋势。当生物炭施用量为3%时根总长最大,增加了10.5%;当生物炭施用量为4%时根系体积最大,增加了238.7%。3%生物炭用量对烟苗生长具有促进作用,而更高用量生物炭则抑制了烟苗的生长。      

两种生物炭对植烟土壤生物学特性的影响

目的:研究花生壳生物炭和烟秆生物炭对植烟土壤生物学特性的影响。方法:选用品种为中烟100,在河南郏县开展大田试验。试验设四个处理,分别为:CK不施肥、T1为常规施肥、T2为花生壳生物炭+常规施肥、T3为烟秆生物炭+常规施肥,生物炭的用量均为6000kg/hm~2。结果表明:施用生物炭增加了植烟土壤细菌数量,尤其是在移栽后45d～75d,细菌数量提高幅度较大;施用生物炭增加了土壤真菌数量,烟秆生物炭在烟株生长前期作用明显,而花生壳生物炭在烟株生长后期作用明显;施用烟秆生物炭有增加放线菌数量的趋势,而花生壳生物炭对放线菌数量影响不明显。施用花生壳生物炭增加了植烟土壤微生物生物量碳含量,而烟秆生物炭降低了烟株生长后期的微生物生物量碳含量;施用烟秆生物炭增加了微生物生物量氮含量。施用生物炭增加了前期微生物生物量碳和微生物生物量氮的比值,降低了后期微生物生物量碳和微生物生物量氮的比值。施用生物炭增加了植烟土壤全碳和全氮含量,以花生壳生物炭效果明显。结论:施用花生壳生物炭和烟秆生物炭对植烟土壤的生物学特性有较好的改良作用。     

钾肥施用量对不同烤烟品种钾素吸收和积累的影响

为解决豫中烟区"黄金叶"品牌基地单元烤烟钾含量较低的问题,以当地主栽烤烟品种中烟100、K326和豫烟12号为材料,研究了3个烤烟品种在不同钾肥用量水平下的钾素吸收积累动态变化。结果表明:3个烤烟品种的干物质积累量随着钾肥用量的增加表现出增加趋势。品种和钾肥用量两因素均对烤烟钾素吸收和积累有显著影响,3个烤烟品种在不同钾肥用量水平下,随移栽期的推进烟株对钾的吸收积累整体呈现"慢—快—慢"的变化规律,根系钾含量逐渐降低,茎和叶钾含量表现出先增加后降低的趋势。施钾量210 kg/hm~2时有利于提高3个烤烟品种成熟期烟叶钾含量以及钾的积累量。     

烟秆生物质炭对烟草根际土壤养分及细菌群落的影响

通过田间小区试验研究了不同生物质炭用量对植烟土壤养分、微生物多样性和菌群丰度的影响。结果表明,梯度施入烟秆生物质炭提升了酸性土壤pH,促进了土壤有机质及全氮的积累,随着生物质炭用量的加大,土壤pH、有机质含量均有逐步升高的趋势,土壤速效钾释放速率也得到提高。施用烟秆生物质炭后,烟草根际土壤的微生物种类(OTU数)提高了26.4%。优势菌种中,变形菌门所占比例最大,达到47.19%~54.32%。生物质炭施用下,部分有利植物生长的促生菌呈增长趋势。将烟秆生物质炭用于烟田土壤改良,既可提升土壤肥力,又可缓解烟秆不合理利用导致的环境污染问题,但烟秆生物质炭推广应用还有一定的局限性。     

油菜秸秆生物炭对植烟红壤养分及细菌群落多样性的影响

为了解不同用量油菜秸秆生物炭还田对土壤养分及细菌群落多样性的影响,田间设置3个处理,CK:常规施肥(对照);T1:CK+4.5 t/hm~2油菜秸秆生物炭;T2:CK+9 t/hm~2油菜秸秆生物炭,测定并比较了各处理的土壤pH、有机质、速效养分以及细菌群落多样性。结果表明:(1)与CK相比,T1、T2处理的0~20和20~40 cm土壤有机质、碱解氮、有效磷和速效钾含量显著提高,40~60 cm土壤的显著降低;(2)与CK相比,T1和T2土壤细菌组成更为相似,土壤OTU数目均较CK显著增加,增幅分别为28.59%和33.82%,然而仅T2处理的细菌群落丰度和多样性较CK增加;(3)在门水平上,土壤中相对丰度前3位的优势菌群与土壤有效磷和速效钾含量呈显著正相关。综上所述,施用油菜秸秆生物炭可以显著增加0~20、20~40 cm土壤有机质和速效氮、磷、钾含量,增加土壤细菌群落多样性,其中常规施肥结合施用9 t/hm2秸秆生物炭的效果更为理想。     

烟秆有机肥对烤烟根系发育和矿质元素含量的影响

为探索烟秆有机肥(发酵烟秆+芝麻饼肥+腐植酸)对烤烟根系发育、烟叶矿质营养和烟叶质量的影响,采用盆栽试验设置不同用量烟秆有机肥处理,研究其对烤烟根系发育和矿质元素的影响。结果表明,施用烟秆有机肥对烤烟根系生物量和生理活性提高作用较大,在旺长期和圆顶期促进作用最明显,表现为根体积增长率、根干重增长率、根系活力及根系吸收面积在此时期出现高峰,以添加500 g/盆的处理效果最好,其根体积、根干重、根系活力和根系总吸收面积于移栽后75 d分别比对照提高了60.77%、114.76%、53.12%和148.36%;烟秆有机肥配施促进烤烟对矿质元素的吸收,特别是对磷、锌、铁、锰含量提高效应较显著。综合考虑,添加烟秆有机肥500 g/盆的处理最佳,为培育烟株健壮根系,均衡烤烟矿质营养及烟秆的还田应用提供参考。     

生物质炭对植烟土壤质量及烤烟生长的影响

采用大田试验,在当地习惯施肥的基础上,添加不同比例的生物质炭(2.25、4.50 t/hm²),探讨了生物质炭对植烟土壤理化性质及烤烟生长的影响。结果表明,施加生物质炭影响了植烟土壤的理化性质,主要体现在0~10 cm土层。与对照相比,生物质炭处理提高了0~10 cm土层土壤田间持水量、总孔隙度、土壤pH、有机质和土壤CEC,同时还提高了土壤硝态氮、有效磷、速效钾的含量,降低了土壤容重及铵态氮的含量,且高施炭量的处理效果显著。生物质炭能促进烤烟生长过程中对钾元素的吸收,降低打顶后烤烟磷、氮元素的吸收及干物质的积累。与CK相比,移栽后90天,根干物质量在2.25和4.50 t/hm²水平下分别下降了5.58%和7.50%,茎和叶的干物质量虽有所下降,但各处理间差异不显著。     

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。     

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。     

不同前作对烟田土壤养分、酶活性及烤烟生长的影响

为明确不同前茬作物对土壤和烤烟生产的影响,采用田间试验研究了冬闲、绿肥和大蒜3种前茬处理对土壤养分、土壤酶活性、烤烟生长和烟叶质量的影响。结果表明：（1）与冬闲处理相比较,烤烟移栽时,前作种植大蒜与种植绿肥处理的土壤pH分别降低了0.48和0.46个单位;土壤速效钾分别增加了108.80和217.39 mg/kg;采收结束后,前作大蒜和绿肥处理的土壤有效磷、速效钾及可溶性有机碳含量显著升高,且绿肥效果显著大于大蒜;前作大蒜和绿肥处理提高了土壤蔗糖酶、脲酶活性,且绿肥效果大于大蒜处理。（2）前作大蒜处理烤烟生物产量移栽后30 d与冬闲处理相当,移栽后60 d显著高于冬闲处理;前作绿肥处理在移栽后30 d生物产量显著低于冬闲处理,但移栽后60 d显著高于冬闲处理;不同前作处理对烤烟氮素和钾素吸收的影响与对生物产量影响的趋势相一致。（3）前作种植大蒜和绿肥可以提高烟叶产量和产值,且绿肥效果高于大蒜,但需要注意的是种植绿肥导致烟叶氮含量增加,烟叶感官评吸质量明显下降。综上所述,前茬种植大蒜与绿肥均能在一定程度上改善烟田土壤条件、提高烟叶产量,绿肥还田后烤烟要适当减少施肥量。     

纳米碳溶胶对烤烟根系生理特性及钾吸收的影响

为明确纳米碳溶胶促进烤烟钾吸收的生理基础,利用水培试验和无菌培养试验,研究了不同浓度的纳米碳溶胶对两个烤烟品种根系生理特性、钾素吸收及其相关基因表达量的影响。结果表明:当纳米碳溶胶浓度(质量浓度)分别为10~20和5~10 mg/L时,能显著促进K326和红花大金元(红大)根系生长,增加根系和地上部生物量,提高烟叶钾素吸收及积累量。随着纳米碳溶胶浓度的升高,两个烤烟品种的根系活力、根系吸收面积、根系阳离子交换量和根系可溶性蛋白含量呈现先增加后降低的趋势。K326和红大K+通道基因NKT1和转运体基因Nt HAK1的表达量显著增加,提高了根系对钾的吸收能力。     

天缘活菌母露的施用对烤烟产质量的影响

采用田间大区对比试验,对天缘活菌母露微生物菌剂在烤烟生产中的最佳用量进行了研究。结果表明,施用天缘活菌母露后,堆肥中有机物分解加速,施用1 000 mL/667m2的微生物菌剂可增加土壤速效钾含量125.00%;施用500 mL/667m2的菌剂可分别提高土壤速效氮、速效磷含量91.61%、121.62%,土壤容重减小,熟化程度增加;施用2 000 mL/667m2菌剂可使土壤容重减小12.13%,催进根系生长。1 000 mL/667m2的菌剂用量可最大增加根系干重73.61%,产量、产值、均价、上中等烟率分别提高26.32%、59.33%、26.59%和5.66%。烟叶的香气质、香气量指标得分增加,烟叶可用性增强。综合来看,在烤烟生产中,天缘活菌母露微生物菌剂以1 000 mL/667m2的用量效果最佳。     

枸溶性钾肥与解钾菌液配施对烤烟生长及钾素营养状况的影响

为明确枸溶性钾肥对烤烟生长和钾素吸收的作用效果,采用盆栽试验研究了枸溶性钾肥与解钾菌液(Ensifer和Bacillus cereus strain)配施对烤烟生长及钾素吸收积累的影响。结果表明,枸溶性钾肥中配施解钾菌可促进烤烟生长发育,有利于烟株的早生快发;与单施硫酸钾肥相比,枸溶性钾肥与菌液配施的烟株根系鲜质量最高增加15.01%,烤烟烟叶叶绿素含量增加16.27%,烤烟根系活力提高17.07%;枸溶性钾肥与解钾菌液配施能够促进烟株对钾素的吸收,使钾素在烟株体内的分配更加合理;同时枸溶性钾肥与解钾菌液配施还可改善烤烟农艺性状,以枸溶性钾肥与Ensifer菌液配合施用的效果最佳。     

生物炭对弱碱性土壤烤烟Cd吸收及转运富集特征的影响

[目的] 通过研究施用生物炭后烤烟对Cd的吸收效应及分配富集特征,来阐明生物炭对Cd污染植烟土壤的修复及对烤烟Cd含量的降低效果。 [方法] 于2015年采用盆栽试验（每盆装土25 kg）,选取豫中地区弱碱性土壤,外源添加Cd 0 mg/kg（G0）、50 mg/kg（G1）、100 mg/kg（G2）,分别添加生物炭0 g/盆（T0）、300 g/盆（T1）、600 g/盆（T2）,采用二因素试验共计9个处理,分别为:G0T0、G0T1、G0T2、G1T0、G1T1、G1T2、G2T0、G2T1、G2T2。测定各处理的土壤pH值、土壤有效态Cd含量,并分析烟株采收时不同部位Cd含量和烟株对Cd的转运及富集系数。 [结果] （1）土壤pH值随生物炭施用量的增加而升高,处理G2T2的土壤pH值最大,为7.81;土壤有效态Cd含量随生物炭施用量的增加呈现降低的趋势。（2）土壤Cd含量与烟株叶片中的Cd含量呈极显著正相关关系,且在同一污染水平下,施加生物炭后,烟株各部位叶对Cd的吸收呈显著降低的趋势。（3）施用生物炭的处理,烟株整体对Cd的转运系数降低,烟株根系对Cd的富集系数升高,叶片对Cd的富集系数降低。 [结论] 在Cd污染土壤种植烤烟时适量施用生物炭可以降低土壤有效态Cd含量,从而降低烟叶Cd含量。      

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。     

烤烟间作草木樨对土壤养分的影响

利用生物多样性作用机理进行不同作物间作套种是目前养分利用、生物抗病、化感作用和信息交换的研究热点。采用盆栽和田间小区试验方法,研究了烤烟间作草木樨对土壤养分的影响,结果表明,烤烟间作草木樨后对植烟土壤碱解氮和土壤速效磷含量的影响间作处理与单作处理比较没有显著差异,而在烤烟成熟中后期间作体系能不同程度地增加植烟土壤的速效钾含量,对平衡和协调土壤养分有积极的作用。     

烤烟秸秆炭化后理化特性分析

为有效开发利用烟草秸秆、实现烟田清洁生产,对烤烟秸秆在不同温度下炭化后的理化特性进行了研究。结果表明,烤烟秸秆炭化产率随温度升高而降低;低温炭化对全碳含量(质量分数)影响较小,但300℃以后,全碳含量随温度升高而下降;低温炭化时碳酸根和无机碳含量(质量分数)极低,从400℃开始明显增加;低温炭化时烟秆生物质炭p H呈弱酸性,300~800℃p H逐步上升,呈碱性;阳离子交换量(CEC)随炭化温度升高呈现出先增加后降低的趋势,400℃时达到最大;随炭化温度的升高,烤烟秸秆生物质炭表面碱性官能团增加、酸性官能团减少。烟秆生物质炭孔隙结构发达、多孔。烤烟秸秆的炭化温度以400~500℃为宜。      

纳米碳用量对烤烟生长发育和钾素吸收积累的影响

为明确纳米碳在烤烟生长和钾素吸收利用上的应用效果,在盆栽条件下,研究了纳米碳不同用量对烤烟根系生物量、干物质积累和钾素吸收积累的影响.结果表明,在常规肥料中添加纳米碳促进了烤烟植株生长发育,有利于烟株的早发和快长,与对照相比,纳米碳用量为肥料总重量的0.1％,0.3％和0.5％的处理烤烟单株干物质积累量分别增加4.08...