翻压绿肥对植烟土壤活性有机质和土壤酶的影响

在化肥减量情况下研究了绿肥翻压量对土壤活性有机质和土壤酶活性的影响。结果表明,当化肥用量降到当地常规施肥量的85%时,翻压绿肥可以明显提高土壤活性有机质含量,但土壤活性有机质的提高量和绿肥翻压量之间没有明显的线性关系。当化肥用量降到常规用量的70%时,翻压绿肥对土壤活性有机质基本没有影响。化肥用量为常规用量85%时,翻压绿肥可以较大幅度提高烟叶旺长期土壤脲酶活性;适当的化肥用量(85%～100%化肥之间)和绿肥翻压量低于22 500kg/hm2时,翻压绿肥可以提高土壤磷酸酶活性。     

绿肥混合翻压还田对土壤性状及烟叶品质的影响

为明确不同绿肥翻压模式产生的生态效应,设计了3个处理：黑麦草单独翻压处理（20 000 kg/hm²）、紫云英单独翻压处理（21 000 kg/hm²）、黑麦草和紫云英混合翻压处理（黑麦草5000 kg/hm²,紫云英15 000 kg/hm²）,测定了绿肥翻压还田30、60、120 d后不同处理土壤养分含量,微生物生物量和酶活性,分析了绿肥腐解动态及对烟叶品质的影响。结果表明,不同处理下绿肥腐解速率变化趋势均为先升高后降低,在60 d时达到最大值。绿肥翻压还田后30~60 d,黑麦草和紫云英混合翻压处理显著提高了土壤速效磷含量（p<0.05）,而单种绿肥翻压效果不显著。绿肥翻压还田后120 d,与单种翻压相比,混合翻压处理显著提高了土壤脲酶、淀粉酶活性和土壤微生物量碳、氮、磷含量（p<0.05）,且烟叶总氮、烟碱、钾含量和钾氯比总体适宜,达到优质烟标准。因此,与单种绿肥翻压还田处理相比,紫云英和黑麦草混合翻压还田更能提高植烟土壤供磷能力,改善土壤微环境,促进烟叶优质品质的形成。     

不同绿肥翻压量及施肥条件下土壤酸性磷酸酶活性的变化

采用田间试验,研究了不同施肥条件下土壤磷酸酶活性与土壤肥力的相互关系。结果表明,翻压绿肥对土壤酸性磷酸酶活性的影响具有后效性;在翻压绿肥的基础上,减少化肥的用量能提高土壤酸性磷酸酶的活性;在70%化肥的条件下土壤酸性磷酸酶活性与翻压绿肥量具有一定的正相关性;烟株生长的不同时期土壤速效磷与酸性磷酸酶的相关性有较大的差别,即烟叶移栽之前呈正相关,而在烟叶生长中前期呈负相关;在烟株生长的中前期,烟叶生物量和烟株生物量与土壤酸性磷酸酶活性均呈显著的正相关。可见,在本研究条件下,用土壤酸性磷酸酶活性作为土壤供磷能力的指标较土壤速效磷更具科学性。     

多年定位翻压绿肥对烤烟大田生长及经济性状的影响

为筛选适宜湘西州烟区种植的绿肥品种,通过3年田间定位试验,研究不同绿肥多年翻压对烤烟大田生长和产质量的影响。结果表明,绿肥翻压还土能够改善烤烟农艺性状,提高烟叶产量6.82%～20.47%,提高烟叶产值6.94%～19.27%。随着绿肥翻压年限的增加,其对烤烟的株高、茎围、最大叶宽、上等烟比例、均价、产量和产值的正影响增加。不同绿肥品种以翻压箭舌豌豆和普通黑麦草的效果最好,其较对照分别增产17.82%、20.47%,增值17.21%、19.27%。建议在湘西州烟区推广箭舌豌豆绿肥为好。     

不同种类绿肥翻压对植烟土壤理化性状的影响

为明确绿肥作物在改良土壤和提高肥力方面的作用,通过3年田间定位试验,研究了不同种类绿肥多年翻压对植烟土壤理化性状的影响。结果表明,3年翻压绿肥的土壤容重降低1.71%~23.87%,土壤有机质、全氮、全磷、全钾、碱解氮、速效磷和速效钾含量(质量分数)分别提高3.73%~8.76%,1.40%~3.50%,31.37%~38.24%,1.24%~5.15%,1.50%~23.70%,660.98%~833.72%和335.83%~783.75%,土壤p H整体变化不大。禾本科绿肥尤其是冬牧70对土壤容重和有机质含量的影响较大,豆科绿肥对土壤全氮、全磷、全钾、碱解氮、速效磷、速效钾含量的影响较大,其中光叶紫花苕对土壤全氮和全磷含量影响最大,紫云英对土壤全钾、碱解氮、速效磷、速效钾含量影响最大。     

休耕对连作障碍植烟土壤酶活性及细菌群落结构的影响

为揭示休耕对连作障碍土壤微生态环境的影响机制,选择常年连作烟草且青枯病发生严重的烟田为研究对象,研究了休耕对土壤酶活性及土壤细菌群落结构的影响。结果表明,休耕措施能有效提高连作烟田有机质、碱解氮含量和土壤酶活性,特别是休耕两年后土壤蔗糖酶、过氧化氢酶活性比未休耕烟田分别增加147.85%、64.13%。休耕措施有利于提高土壤细菌群落的丰富度,随着休耕年限的增加Chao指数与Shannon指数呈增加趋势,Simpson指数呈降低趋势。休耕后土壤中的有益菌酸杆菌门(Acidobacteria)和有益菌玫瑰弯菌属(Roseiflexus)均明显高于连作烟田,而致病菌青枯雷尔氏菌则明显低于连作烟田。休耕一年、两年的烟田青枯病发病率比连作烟田分别降低22.62%和32.55%。因此,休耕能改善连作障碍植烟土壤的微生态环境,提高土壤肥力,降低烟田青枯病的发病率。     

黑麦草绿肥翻压下烤烟减施氮量研究

为明确湘西烟地翻压黑麦草作绿肥后烤烟减施氮量,采用大田试验,设计了减施氮量0%、10%、20%、30%等4个水平,研究了不同减施氮量对烤烟农艺性状、光合特性、经济性状和烟叶质量的影响。结果表明:翻压黑麦草作绿肥后,不同施氮量对烤烟农艺性状、干物质累积、叶面积指数、光合特性、经济性状以及烟叶物理特性、化学成分和评吸质量均有一定的影响。减施氮肥10%,烤烟农艺性状、干物质累积、叶面积指数和光合特性优于对照,与不减氮处理没有差异;其上等烟比例、产值高于对照和不减氮处理;其烟叶物理特性、化学成分协调性和评吸质量优于对照和不减氮处理。减施氮肥20%～30%,烟株农艺性状、经济性状和烟叶质量相对较差。翻压绿肥还田应根据绿肥种类和土壤肥力状况适当减少烤烟施氮量;湘西烟地翻压黑麦草作绿肥以减少施氮量10%为宜。     

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。     

不同种植方式下烤烟烟田土壤酶活性研究

以棕壤为供试土壤,研究了烤烟不同种植方式(绿肥烤烟轮作、烤烟纯作、麦茬烟和麦套烟)对烟田耕层土壤酶活性的影响。结果表明,在研究时段内,耕层土壤(0～25 cm)的过氧化氢酶、蔗糖酶和脲酶活性在4种种植方式下均无显著差异,但3种土壤酶活性随时间的变化各异,其中过氧化氢酶随时间变化较平稳,在烤烟移栽后30 d(6月20日)有最低值;蔗糖酶活性在烤烟移栽30 d后有所下降,随后逐渐升高,在采收期(9月7日)达到最高值;脲酶活性在烤烟现蕾期(移栽后68 d)达到最高值,随后急剧降低。就不同土壤层次(0～5 cm,5～15 cm,15～25 cm)而言,烟田土壤过氧化氢酶和脲酶活性在耕层内随土壤深度增加而增加,但增幅较小;而蔗糖酶活性在耕层内随土层深度大致呈现先增加后减小的趋势。在整个烤烟生育期内土壤酶活性的时间变异表现为,土壤脲酶的时间变异系数最大,显示其受外界环境的影响最大;蔗糖酶次之,而过氧化氢酶最小,其季节变化最稳定。     

湘西烟区翻压不同绿肥品种的生态和烤烟效应

为探讨不同绿肥作物改良土壤和提高肥力的作用,研究了5 个绿肥品种翻压的生态效应及烤烟生长、经济性状、烟叶品质效应。结果表明:(1)绿肥当季干草产量为2.28 t/hm2~4.07t/hm2,全部翻压入土能提供944.51 kg/hm2～1613.76 kg/hm2 有机碳、93.59 kg/hm2～201.31 kg/hm2 氮、11.86 kg/hm2～22.41 kg/hm2 磷、80.99 kg/hm2～118.19 kg/hm2 钾;连续3 年绿肥翻压后植烟土壤有机质、全氮、全磷、全钾、碱解氮、有效磷、速效钾含量可分别提高1.82 g/kg～3.62g/kg、0.04 g/kg～0.10g/kg、0.04 g/kg～0.12g/kg、0.34 g/kg～1.14g/kg、28.00 mg/kg～47.00mg/kg、4.40 mg/kg～43.10mg/kg、31.00 mg/kg～353.00mg/kg,具有良好的生态效应和明显的土壤改良培肥效果。(2)翻压豆科绿肥能改善烤烟农艺性状,提高烤烟根系覆盖范围和增加主、侧根重量。(3)绿肥翻压可提高烤烟产量227.10 kg/hm2～727.80 kg/hm2,增加烤烟产值3912.00 元/hm2～14470.65 元/hm2。(4)绿肥翻压主要影响上部烟叶化学成分和评吸质量,适宜的翻压量可提高烟叶化学成分协调性和烟叶评吸质量。湘西烟区应推广箭舌豌豆作为冬种绿肥较好。      

不同种类有机肥对植烟土壤微生物功能多样性的影响

为探究不同种类有机肥对植烟土壤微生物多样性的影响,通过长期定位试验研究了施用商品有机肥、农家肥（牛粪）和绿肥（光叶紫花苕子）对土壤微生物功能多样性和肥力的影响。结果表明,从烟株团棵期到采收后,微生物碳源利用能力呈现先升高后降低的趋势。与单施化肥相比,商品有机肥和农家肥处理烤烟团棵期的土壤微生物AWCD值分别提高了22.0%和31.0%,Mclntosh多样性指数显著提高了15.2%和18.0%。旺长期商品有机肥处理AWCD值和多样性指数均显著高于其他处理。有机肥处理的土壤活性有机碳和微生物量碳含量相比于单施化肥分别显著提高了19.9%~37.4%和11.9%~21.0%,以农家肥最为显著。有机肥均在一定程度上增加了土壤pH、土壤有机质、碱解氮和速效钾含量,其中以商品有机肥效果较为显著。相关性分析表明,土壤pH、速效钾与微生物功能多样性显著正相关。综合来看,以化肥配施商品有机肥效果最好。     

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。     

不同菌肥对土壤养分、酶活性和微生物功能多样性的影响

为了解不同菌肥对土壤养分和微生物功能的影响,通过田间试验,研究了配施不同菌肥后土壤养分、酶活性以及微生物功能多样性的变化。结果表明,配施菌肥显著增加了土壤有机碳、速效磷和速效钾的含量,其中以配施土著菌扩繁剂增加幅度最大,分别较对照提高了7.82%,39.19%和48.95%,但土壤碱解氮有小幅下降;土壤脲酶活性以配施土著菌扩繁剂最高,为1.03 mg/（g·24 h）,土壤蔗糖酶活性以配施生物有机肥最高,为70.96 mg/（g·24 h）。此外,配施菌肥均不同程度的提高了土壤微生物功能多样性以及呼吸速率。因此,配施菌肥不仅能显著提高土壤有机碳和速效养分含量,而且能够增加土壤微生物功能多样性以及酶活性,从而提高土壤的肥力。综合菌剂对养分、酶活性和微生物多样性来看,配施土著菌扩繁剂的效果最好。     

垂直深旋耕配施改土物料改良酸性土壤并提高烟草种植效益研究

为实现酸性土壤改良与土壤培肥同步、表层土与表下层土壤改良同步的目的,运用垂直深旋耕与无机、有机、生物等多物料综合协同改良酸性土壤,采用双因素裂区设计,试验设垂直深旋耕和传统耕作方式,以及石灰、石灰+绿肥、石灰+绿肥+酸性生物有机肥、石灰+绿肥+碱性生物有机肥等改土物料组合,研究了耕作方式和改土物料及其互作对植烟土壤理化...     

施用石灰和绿肥及生物有机肥后的酸性土壤pH和理化性状动态变化

为明确酸性植烟土壤施用石灰、绿肥和生物有机肥等改土物料组合的效果,研究了酸性土壤单施石灰、石灰+绿肥、石灰+绿肥+生物有机肥等改土物料后土壤pH和土壤理化性状动态变化。结果表明:（1）施用改土物料之后,植烟土壤pH表现为先升后降的阶段性变化,至烤烟移栽60d后逐渐趋于稳定; 单施石灰的植烟土壤容重呈升高趋势,石灰+绿肥、石灰+绿肥+生物有机肥处理的土壤容重呈下降趋势;植烟土壤孔隙度、水分和有机质含量呈“高—低—高”的阶段性变化;植烟土壤碱解氮含量呈“低—高—低—高的阶段性变化;土壤有效磷和速效钾含量呈递增趋势。（2）至烤烟移栽后120d,施用改土物料较对照能提高土壤pH 0.32~1.07个单位,提高碱解氮含量17.1%~25.7%,提高有效磷含量18.2%~70.0%,但降低速效钾含量;石灰+绿肥、石灰+绿肥+生物有机肥处理分别提高土壤有机质含量27.6%和39.3%,提高土壤孔隙度2.02%和3.02%,提高土壤水分7.4%~24.2%,降低土壤容重2.46%和4.10%;单施石灰则会降低土壤有机质含量、土壤孔隙度、土壤水分含量。（3）不同处理以石灰+绿肥+生物有机肥组合对强酸性土壤的改良效果最好,石灰+绿肥次之,单施石灰效果较差。因此,施用石灰时应配施绿肥和生物有机肥,以实现对强酸性土壤的可持续改良。      

不同有机物料对土壤和烟叶主要质量指标的影响

通过大田试验,研究了施用不同有机物料对土壤碳氮含量和烟叶碳/氮及感官质量的影响。结果表明,施用腐熟麦秸秆、绿肥和绿肥配施菌肥能提高土壤微生物商和前期土壤中有机碳、全氮、微生物量碳、微生物量氮含量,土壤微生物量碳/微生物量氮平均值在5左右。烟叶质量分析表明,烟叶碳/氮在移栽后60 d前增长缓慢,之后进入快速增长期,烘烤后下降,烤后烟叶感官质量得到改善。相关分析结果表明,土壤碳氮含量与评吸总分呈显著或极显著正相关,烟叶碳/氮与评吸总分不存在线性相关关系,但与香气量、刺激性、余味和劲头呈负相关,与香气质、浓度呈正相关。综合分析,以绿肥配施微生物菌剂的处理效果最好。     

山地酸性土壤耕层重构的理化性状及酶活性动态变化

为揭示垂直深旋耕配施石灰、绿肥、生物有机肥重构酸性土壤耕层的效果,以湘西山地酸性土壤为研究对象,研究了耕层重构后植烟土壤的pH、物理性状、主要养分含量和酶活性的动态变化。结果表明：（1）酸性土壤耕层重构后,随烤烟生育进程发展,pH快速升高后缓慢下降并逐渐趋于稳定,孔隙度先升高后略有下降,有机质提高后呈波动变化,碱解氮快速升高后缓慢下降,有效磷快速升高后呈下降趋势,速效钾快速升高后下降再缓慢提升,蔗糖酶、脲酶先升高后下降并趋于稳定。（2）酸性土壤耕层重构可降低土壤容重,提高pH、孔隙度、有机质、碱解氮、有效磷和速效钾的含量以及蔗糖酶和脲酶活性。至烤烟移栽后120 d,容重降低7.32%~8.45%,pH、孔隙度、有机质、碱解氮、有效磷、速效钾分别提高0.78~1.04、8.17%~9.23%、16.89%~27.72%、13.39%~18.81%、69.83%~245.17%和47.05%~100.91%,蔗糖酶和脲酶活性分别提高53.19~163.53和0.76~1.24 mg/（g·d）。（3）垂直深旋耕+石灰+绿肥+生物有机肥处理的效果最好,其次是垂直深旋耕+石灰+绿肥处理。因此,采用垂直深旋耕结合施用石灰、绿肥、生物有机肥等重构酸性土壤耕层,可实现土壤酸度改良与培肥同步、表层与表下层土壤酸度改良同步的改良效果。