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。     

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...     

施用改良剂对植烟土壤酶活性和养分含量的影响

为明确酸性植烟土壤施用改良剂后的土壤酶活性和主要养分的动态变化,以湖南省花垣县植烟土壤为研究对象,采用盆栽试验研究了丰收延酸性土壤调理剂、金叶酸性土壤改良剂、石灰等3种土壤改良剂对土壤酶活性及土壤养分的影响。结果表明:烤烟移栽后30～120 d,土壤脲酶及蔗糖酶活性呈"低—高—低"的变化趋势,移栽后120 d较对照分别提高28.89%～33.39%和18.27%～32.74%;土壤中性磷酸酶及过氧化氢酶活性呈逐渐增强的趋势,移栽后120 d较对照分别提高9.61%～18.03%和9.14%～16.17%。施用丰收延和金叶酸性土壤改良剂可提高土壤有机质、碱解氮和有效磷含量;施用石灰可提高土壤碱解氮和有效磷含量;施用金叶酸性土壤改良剂可降低土壤速效钾的有效性。对酸性(pH5.5)植烟土壤的修复施用石灰的效果最好。     

改良剂施用对酸性植烟土壤养分的影响效应

为明确改良剂对酸性土壤理化性状的作用,采用三因素二水平的大田试验和偏Eta²值（η_p²）研究了改良剂种类、施用时间和施用量对酸性土壤主要养分的影响效应。结果表明：（1）施用改良剂可提高土壤有机质、碱解氮和有效磷含量18.90%~33.64%、31.02%~61.01%和1.11%~21.16%;改良剂在整地时施用可提高速效钾含量5.56%~22.49%,而在培土时施用会降低速效钾含量0.01%~1.94%。（2）改良剂的种类主要影响土壤有机质和有效磷含量（分别占45.28%和57.14%）,施用时间主要影响土壤速效钾含量（占31.44%）,用量主要影响土壤碱解氮含量（占30.00%）。（3）改良剂在烤烟移栽后60 d施用主要影响土壤碱解氮含量（占43.22%）;在移栽后90 d施用主要影响土壤有机质含量（占37.78%）;在移栽后120 d施用主要影响土壤有效磷含量和速效钾含量（分别占50.00%和38.28%）。比较而言,烤烟整地时施用1500 kg/hm²的石灰或酸性土壤调理剂较好。     

福建植烟土壤pH值与土壤有效养分的相关性

福建烟区植烟土壤pH值在4.60～7.50的范围,强酸性土壤占所调查的82.1%,土壤pH值与水解氮、水溶性硼、代换性钙和镁、有效锌呈显著和极显著相关。福建烟区钙、镁、硼含量低,这与土壤酸度过大有直接的关系。因此,施用石灰、白云石,钙镁磷等碱性肥料,增施硼肥、有机肥,是提高土壤的pH值,不断培肥土壤和改善烟叶钙、镁、硼营养的有效措施。     

不同土壤改良措施对植烟土壤理化性状及烟草青枯病的影响

为进一步明确持续多年进行稻草溶田等措施改良土壤后植烟土壤理化性状变化情况,连续9年定点跟踪100%稻草溶田和冬翻晒白对植烟土壤容重、pH、有机质、氮磷钾及烤烟青枯病的影响。结果表明,稻草溶田、冬翻晒白和冬闲均可降低土壤容重,尤以稻草溶田降低土壤容重效果显著;随定点跟踪年限增加,植烟土壤pH总体为下降趋势,而稻草溶田和冬翻晒白可不同程度减缓土壤酸化;与冬闲相比,稻草溶田和冬翻晒白均可增加土壤有机质、全钾和速效钾含量,而随着种烟年限的增加,植烟土壤碱解氮、有效磷和速效钾含量总体为下降趋势;稻草溶田可显著降低烤烟青枯病发病率和发病程度,冬翻晒白则效果次之。综上所述,稻草溶田和冬翻晒白均可在降低土壤容重、提高土壤pH及增加土壤有机质和钾含量等方面改善土壤理化性状,提高烟株青枯病抗性,尤以稻草溶田效果更好。     

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。     

有机肥种类及施用比例对云南洱海烟区植烟土壤氮淋失的影响

为明确有机肥种类对云南洱海烟区植烟土壤氮淋失的减控效果,以及有机肥施用比例与植烟土壤氮淋失关系,以混合型有机肥、生物炭肥、芝麻饼肥为材料进行了室内土柱模拟试验。结果表明：(1)等施氮量且30%有机肥施用条件下,3种有机肥处理硝态氮、铵态氮淋失量和¹⁵N δ值的平均值分别降低29.56%、7.18%和37.83%。(2)生物炭肥处理硝态氮、铵态氮淋失量和¹⁵N δ值分别降低32.59%、9.95%和41.17%,降幅大于混合型有机肥和芝麻饼肥处理。(3)随有机肥施用比例的提高,植烟土壤氮淋失呈下降趋势,有机肥100%施用处理的硝态氮、铵态氮淋失量分别降低51.14%和22.88%。生物炭肥对洱海烟区的植烟土壤氮淋失减控效果较好,有机肥施用比例与植烟土壤氮淋失之间呈线性负相关,提高有机肥施用比例有助于降低洱海烟区的植烟土壤氮淋失污染风险。     

木醋液与其他改良剂配施对土壤养分及烤烟生长的影响

以云烟87为试验对象,采用盆栽试验研究木醋液与草木灰或菇渣配施对土壤养分及烤烟生长的影响。试验设置6个处理：清水对照（CK）,单施木醋液（T1）,单施草木灰（T2）,木醋液+草木灰配施（T3）,单施菇渣（T4）,木醋液+菇渣配施（T5）。结果表明,单施木醋液植烟土壤pH无显著变化,而施用其他改良剂处理均提高了土壤pH;与CK相比,各处理均不同程度提高了土壤有机质、碱解氮、速效磷及速效钾含量,以T3、T5处理效果较为明显;同时,配施处理更利于烤烟农艺性状和根系结构的改善、干物质及烟叶色素的积累,对烤烟根系活力的提升作用较明显,其中T3、T5处理的根系活力较CK分别增加了66.02%、68.45%。木醋液配合施用菇渣或草木灰可改善植烟土壤养分、促进烤烟生长,其效果优于单施。     

农业废弃物还田对植烟土壤物理性状及根结线虫病的影响

为有效控制烟草根结线虫对烟株的危害,在湖北宣恩开展了稻壳、稻壳+谷糠、烟草秸秆生物有机肥、茶枯等农业废弃物还田（用量15 000 kg/hm²）试验,研究农业废弃物还田对植烟土壤物理性状和根结线虫病发生的影响。结果表明,农业废弃物还田能不同程度地改善植烟土壤物理性状,提高>0.25 mm的土壤团聚体含量,降低土壤容重和土壤毛管孔隙度,提高土壤总孔隙度、土壤毛管持水量和土壤含水量。农业废弃物还田对烟草根结线虫病的防控效果在23.86%~84.50%,以稻壳+谷糠防控效果最好。土壤物理性状与烟草根结线虫病发生情况相关性分析表明,烟草根结线虫病发生与土壤总孔隙度和通气孔隙度呈显著负相关关系,与土壤容重呈显著正相关关系。总之,采用稻壳+谷糠还田能有效改善土壤物理性状和控制根结线虫病的发生。     

一种以畜禽粪便为基质的生物有机肥发酵工艺研究

近年来，随着养殖业的迅速发展，畜禽粪便污染加剧，造成了严重的环境污染。通过生物法将畜禽粪便中含有的有机物质制成优质的有机肥料，可实现农畜废弃物的无害化、资源化和产业化治理的既定目标。该研究以畜禽粪便为原料制备生物有机肥，以生物有机肥发酵过程中的有效活菌数为评价指标，采用单因素试验和正交试验法，优化其发酵条件。结果表明，生物有机肥最优发酵条件为新鲜羊粪∶玉米秸秆=1.0∶1.5（g∶g），初始含水率55%，复合菌液接种量20%、翻堆频率为每天一次。在最佳发酵工艺条件下进行堆肥发酵试验，其有效活菌数达到1.76×108 CFU/g，有机质含量达到47.4%，水分含量为25%，pH值为7.39，粪大肠菌群数86个/g，蛔虫卵死亡率100%，符合我国生物有机肥的技术标准。     

牛粪有机肥对植烟黄壤理化性质及持水能力的影响

  目的  探索牛粪有机肥对西南山区植烟黄壤的改良效果。  方法  采用土柱试验,探讨了不同牛粪有机肥用量对植烟黄壤理化性质、水力学参数、水分常数以及蒸发量的影响。  结果  结果显示:1）施入牛粪有机肥,可改变黄壤颗粒组成,明显增加有机质含量,缓解黄壤酸化,明显降低黄壤容重。2）随着牛粪有机肥用量增加,黄壤总空隙度明显增加,极微孔隙比例降低,中小微孔隙比例增加,大孔隙和土壤孔隙基本不变。3）随着牛粪有机肥用量的增加,黄壤残余含水率（θ_r）和进气值倒数（α）显著减小,而饱和含水率（θ_s）和饱和导水率（K_s）明显增大;黄壤田间持水量和易利用水基本不变,而凋萎系数和无效水显著降低,有效水大幅增加。  结论  牛粪有机肥可明显改善植烟黄壤的理化性质和持水性能,但由于牛粪有机肥具有肥效缓慢持久的特点,烟田当季施用易导致烤烟贪青晚熟,因此应在烤烟前季作物上施用效果更佳。      

生物炭与有机肥配施对褐土烟田微生物功能多样性的影响

为实现褐土烟田土壤改良的目标,通过大田试验,以施用化肥为对照,研究了生物炭与芝麻饼肥、生物有机肥、动植物有机肥配施后土壤养分、微生物代谢功能和微生物数量的变化。结果表明,生物炭与有机肥配施能提高土壤碱解氮、速效磷、速效钾和有机碳含量,其中以配施生物有机肥提升作用最为明显,分别较对照提高28.18%、54.81%、46.72%和31.12%。与对照相比,生物炭配施3种有机肥均可以增强微生物的代谢活性,提升其对酚酸类、碳水化合物类碳源的利用能力。此外,生物炭与有机肥配施还降低了真菌数量,增加了土壤细菌、放线菌数量及细菌/真菌、放线菌/真菌比值。其中配施生物有机肥土壤细菌和放线菌数量分别较对照增加了192.45%、45.77%。因此,生物炭与有机肥配施能提高褐土土壤速效养分和有机碳含量,改善土壤微生物群落结构。综合来看,以生物炭与生物有机肥配施效果最好。     

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。     

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。     

有机物料对植烟土壤速效养分含量的影响

为探讨烟田中有机物料的养分释放问题,用砂滤管模拟的方法研究了几种常用有机物料施入紫色土烟田后土壤pH、有效氮、速效磷、速效钾以及有机质组分当季的变化情况。结果表明,水稻秸秆、花生饼肥、猪粪、生物有机肥皆可不同程度地提高烟株移栽后30～60 d土壤环境中有效氮、速效磷、速效钾的含量,保持土壤肥力及改善有机质品质。其中,花生饼肥提高土壤有效氮含量的幅度最大,其次为生物有机肥,且两者皆能在第60 d时适时下降,而生物有机肥保持土壤肥力及改善有机质品质效果最佳。     

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。