有机肥长期定位施用对烟田土壤养分和烟株根际土壤细菌群落的影响

  目的  解析长期施肥对烟田土壤细菌群落结构和丰度的影响。  方法  通过田间定位试验,研究了长期单一施用化肥（T1）、化肥+稻草回田（T2）和化肥+稻草回田+饼肥（T3）等3个处理对烟田土壤化学性质及烟株根际土壤细菌多样性的影响。  结果  ① 长期采用稻草回田并施用饼肥有利于提高植烟土壤有机质、碱解氮和速效钾含量,降低土壤pH值;②稻草回田或再增加饼肥处理的烟田独有OTU个数均高于单施化肥处理;③在细菌群落组成中变形菌门（Proteobacteria）和该菌门下物种的相对丰度最高,且稻草还田并添加饼肥处理最高;④植烟土壤微生物LEf Se进化分支图表明稻草还田或增施饼肥的烟田在细菌门水平无组间显著差异,而单施化肥的烟田存在组间显著差异的疣微菌门（Elusimicrobia）和迷踪菌门（Verrucomicrobia）。  结论  长期定位施肥条件下,稻草回田并增加饼肥能够改善烟田化学性质综合指标,提高细菌群落结构和相对丰度。      

长期定位施肥对土壤有效氮含量及烤烟生长和产质量的影响

以福建三明长期定位施肥植烟土壤为材料, 研究了施用饼肥并结合稻草回田等处理对土壤有效氮变化和烟株生长、烟叶产、质量的影响。结果表明, 烟田中施用饼肥可以促进烟株吸收累积养分, 提高烟叶质量。施用饼肥结合稻草回田可以改善土壤微环境, 提高养分有效转化速度和效率, 土壤有机氮分解变化更符合烟株生长需求。本试验还表明, 土壤中氮含量变化以硝态氮含量变化为主, 铵态氮的含量较低, 且变化幅度较硝态氮小。     

不同有机肥对烟田土壤微生物和烟叶品质和产量的影响

摘 要:通过大田对比试验,分析了不同类型的有机肥对烟田烟株根际与非根际微生物以及烟叶产质量的影响。结果表明,施用有机肥可以明显增加烟田土壤根际细菌和放线菌的数量,其中施用饼肥+腐殖酸的烟田,根际与非根际土壤中细菌数量较多,烟株生长中、后期的根际放线菌数量较高;施用氨基酸肥的烟田,烟株生长前期根际放线菌数量较高;施用有机肥没有增加土壤中真菌的数量。不同有机肥可以显著提高烟叶产量、产值和上中等烟比例,每公顷增产87.45-299.95 kg,增产值912.13 -2717.88 元,上中等烟比例提高1.35-5.26%,以饼肥+腐殖酸和氨基酸处理最优。有机肥明显改善了中部初烤烟叶的化学成分,总糖含量增加1.91-3.83%、还原糖含量增加2.43-4.79%、钾含量增加0.17-0.41%,降低上部初烤烟叶的烟碱含量0.12-0.34%、氯含量0.1-0.37%,协调了糖碱比、氮碱比,提高了钾氯比值。      

基于盆栽试验分析3种品牌稻草秸秆腐熟剂对植烟土壤有机碳组分的影响

为了解秸秆腐熟剂在植烟土壤中的施用效果,通过盆钵模拟培养试验,分析了稻草秸秆分别配施化肥和含不同微生物优势菌种的腐熟剂后土壤速效养分、有机碳及其组分和有机碳稳定性评价指标的变化,研究了稻草秸秆配施腐熟剂对植烟土壤有机碳组分的影响。结果表明,相比单施化肥,稻草秸秆配施化肥的土壤颗粒有机碳(POC)、易氧化有机碳(EOC)及溶解有机碳(DOC)含量(质量分数)分别显著升高36.89%、30.77%和75.73%,稻草秸秆配施腐熟剂的土壤碱解氮(AN)、有效磷(AP)、总有机碳(TOC)、POC、EOC及DOC含量(质量分数)分别显著升高了17.42%~28.33%、49.94%~55.68%、10.46%~15.20%、39.32%~74.27%、54.36%~64.62%和84.58%~124.27%;稻草秸秆分别配施化肥和腐熟剂均可显著提高土壤活性有机碳组分的有效率,且可降低有机碳的抗氧化能力,但后者更显著;主成分分析显示,稻草秸秆配施腐熟剂在提高土壤TOC含量的同时,提高了土壤活性有机碳组分的有效率且降低了有机碳抗氧化性能;稻草秸秆分别配施细菌+真菌(XZ)和细菌+真菌+放线菌(XZF)为优势菌种的腐熟剂对植烟土壤有效养分和有机碳组分的影响无明显差异。      

不同有机肥对烟田土壤微生物以及烟叶品质和产量的影响

通过大田对比试验,分析了不同类型有机肥对烟田烟株根际与非根际微生物以及烟叶产质量的影响.结果表明:施用有机肥可以明显增加烟田土壤根际细菌和放线菌的数量,其中施用饼肥+腐殖酸的烟田,根际与非根际土壤中细菌数量较多.烟株生长中、后期的根际放线菌数量较高;施用氨基酸肥的烟田,烟株生长前期根际放线菌数量较高;施用有机肥没有增加土壤中真菌的数量.不同有机肥均可显著提高烟叶产量、产值和上中等烟比例,每公顷增加产量87.45～299.95 kg,增加产值912.13～2717.88元,上中等烟比例提高1.0～3.9个百分点,其中又以饼肥+腐殖酸和氨基酸处理最优.有机肥明显改善了中部初烤烟叶的化学成分.总糖含量增加1.91～3.83个百分点、还原糖含量增加2.43～4.79个百分点、钾含量增加0.17～0.41个百分点,降低上部初烤烟叶的烟碱含量0.12～0.34个百分点、氯含量0.1～0.37个百分点,协调了糖碱比、氮碱比,提高了钾氯比值.     

肥料种类对烟田土壤水分状况和烟叶产质量的影响

为寻求能调节雨养烟田水分供应的肥料,在豫西干旱地区进行了化肥、腐殖酸+化肥、保水型肥料和有机无机复合肥对烟田土壤水分状况、烟株生长发育和烟叶产质量的影响试验。结果表明,烟田施用不同类型的有机肥料均能增加土壤贮水量,促进烟株生长,改善烟叶品质,提高烟叶产量和烟田水分利用效率,其中以保水型肥料的效果最好。     

施用有机肥对植烟土壤速效磷和速效钾含量的影响

通过培育试验研究了5种有机肥对4种植烟土壤速效磷、钾含量的影响.结果表明,4种植烟土壤及其施用有机肥后,速效磷含量变化呈单峰、双峰曲线两种类型,而速效钾含量变化则呈直线型;有机肥对速效磷影响依次为猪粪>鸡粪>饼肥>牛粪>稻草,对速效钾影响依次为稻草>鸡粪>饼肥>猪粪>牛粪,且随有机肥用量增加而提高,土壤磷素供应时间也前移;磷素最大释放率次序为猪粪>饼肥>鸡粪>牛粪>稻草,钾素最大释放率为稻草>鸡粪>饼肥>猪粪>牛粪,且出现在灰砂泥田的频率较高.     

有机肥施用对烟田土壤细菌多态性的影响

为实现烟田土壤保育的目标,对长年连作的烟田施用有机肥,采用高通量测序技术,应用Solexa基因组分析平台,测定和分析复合有机肥OFN、OFJ和烟草秸秆有机肥TS对烟田土壤细菌多态性的影响。结果表明,相对于单施化肥,烟田施用有机肥后,烟田土壤细菌OTU、chao1指数和ace指数增大,表明有机肥提高了烟田土壤细菌物种丰富度;细菌丰富度因有机肥种类而不同,并随烟草发育期而产生差异。有机肥对土壤细菌菌群结构影响显著,在门和属的分类水平上,土壤优势细菌种类和比例产生明显改变,特别是有机肥处理可显著提高假丝酵母属细菌的丰度,而降低红色杆菌属、硝化螺旋菌属细菌的丰度。KEGG代谢途径差异分析发现,施用有机肥后土壤细菌代谢路径和代谢路径中基因数量发生改变,而改变了烟田土壤细菌群落功能和细菌代谢。总之,烟田施用有机肥改变了土壤细菌的多态性,并可能达到烟田土壤保育的效果。     

不同种类有机肥对植烟土壤生物学特性及烤烟产质量的影响

为探究有机肥施用对广元植烟土壤的改良效果，采用大田试验，以纯施化肥为对照，研究了配施菜籽饼肥（T1）、芝麻饼肥（T2）、农家肥（T3）、高碳基肥（T4）对植烟土壤酶活性、可培养微生物数量、根际土壤微生物碳代谢特征及烤烟产质量的影响。结果表明，施用有机肥能够提高移栽后60d土壤酶活性，增加土壤细菌、真菌、放线菌数量，明显提高烟叶产量、产值，协调化学成分，以T3农家肥处理提质增产效果最显著，产量、产值分别增加214.91 kg/hm2、7 225.39元/hm2。不同配施处理，以T1处理菜籽饼肥土壤蔗糖酶活性最高，较对照提高了74.03%,T3处理农家肥对提高土壤脲酶活性作用明显，较对照提高42.42%；有机肥施用明显提高土壤真菌和放线菌数量，且T3处理农家肥显著增加细菌、真菌、放线菌数量，与对照相比增幅分别为44.50%、100.79%、162.45%；施用有机肥能提高根际土壤微生物碳代谢活性，尤其是T3处理农家肥AWCD值、Shannon指数、Simpson指数高于其他处理，氨基酸类、羧酸类碳源利用率分别较对照提高49.26%、60.56%。综上，配施农家肥效果最好。     

不同施肥方式对植烟土壤有效氮、烟株氮累积量和速率的影响

在鄂西南植烟土壤上研究了不同施肥方式对土壤有效氮、烟株氮累积量以及氮累积速率的影响。结果显示,在不栽烟情况下,施肥后40 d内肥料养分损失完毕,60 d后土壤有机氮矿化量高于有效氮损失量,土壤有效氮出现净累积;全生育期覆膜方式下移栽后63 d内化肥处理(D)土壤有效氮明显高于有机无机配施处理(G),烟株氮累积和土壤有效氮下降成显著负相关,且G处理相关程度(-0.935)高于D处理(-0.661);前期覆膜团棵揭膜方式下,移栽后42 d内化肥处理(E)土壤有效氮明显高于有机无机配施处理(F),烟株氮累积量和累积速率F处理均高于E处理;提前施肥起垄方式下,化肥处理(I)和有机无机配施处理(H)土壤有效氮变化基本一致且烟株氮累积量和累积速率H处理均高于I处理。不论何种施肥方式,移栽后前期化肥处理土壤有效氮含量明显高于有机无机配施处理,而烟株氮累积则相反,证明施用有机肥可以使烟株对氮素吸收累积高峰提前,且提高烟株氮累积量和氮累积速率。提前施肥可明显弱化不同肥料处理之间土壤有效氮的差异。     

饼肥等氮替代化肥对植烟土壤养分、酶活性和氮素利用的影响

为探明四川凉山植烟区适宜的施肥方式,改善烟区土壤肥力和烤烟氮素利用状况,通过田间试验,研究等氮条件下菜籽饼肥替代化肥对土壤养分、酶活性及氮素利用的影响。结果表明,菜籽饼肥氮替代30%化肥氮处理显著提高植烟土壤总有机碳、可溶性有机碳、有效磷、速效钾含量和土壤脲酶活性,显著降低了土壤pH和烤烟成熟期土壤过氧化物酶和多酚氧化酶活性。Pearson相关分析表明,土壤过氧化物酶和多酚氧化酶活性与可溶性有机碳负相关性较强,土壤多酚氧化酶活性与NO₃^--N含量极显著正相关,土壤过氧化物酶活性与NH₄⁺-N含量极显著正相关。土壤脲酶活性与土壤有机碳极显著正相关,与有效磷、速效钾以及碳氮比显著正相关,而与pH极显著负相关。菜籽饼肥氮替代30%化肥氮处理显著提高了烤烟成熟期干物质积累量、氮含量、氮积累量和氮素利用率。菜籽饼肥氮替代30%化肥氮是改善土壤肥力,提高烤烟生长和氮素利用的适宜施肥方式。     

不同稻草还田方式对烟叶产质量的影响

通过田间试验研究了4种稻草还田方式对烟叶产质量的影响。结果表明,稻草还田配施白云石粉溶田方式对提高烟叶质量效果明显,还可以减轻病虫害的发生;稻草不经堆沤直接作为基肥施用不利于烟株生长发育及烟叶品质提高;稻草直接还田与稻草堆沤后作为基肥施用无明显差异。     

烟区土壤改良技术措施研究

本试验对三明烟区土壤改良技术进行了研究。三年定点试验结果表明:种植大麦和稻草还田改良土壤的效果优于其它处理和对照,有助于协调土壤养分的平衡供给和改善土壤结构,其中稻草还田对土壤结构的改善效果最为显著;通过两年施肥量的调整,消除了不同处理对施肥水平的影响,在保证各处理烟株长势均衡,烟碱含量较为理想的前提下进行比较,种植大麦和稻草还田的处理,烟株采烤结束后根量大于其它处理及对照,烤后烟叶均价、上等烟比例和产值明显高于其它处理及对照;稻草还田处理烟株青枯病发病率低于对照。种植大麦能显著减轻烟草青枯病的危害,且在种植当年就表现出了一定的效果,烟株生长后期的耐熟性明显提高。     

PGPR菌剂配合化肥减施对植烟土壤nosZ型细菌群落的影响

研究化肥减施情况下PGPR（plant growth promoting rhizobacteria）菌剂对植烟土壤反硝化作用的微生物调控机制，为植烟土壤科学施肥、培肥地力提供理论依据。本试验在四川攀枝花米易县的传统烤烟种植区通过化学分析和末端限制性长度多态性分析手段（T-RFLP）分别对PGPR菌剂配合化肥减肥处理下的植烟土壤理化性质及土壤nosZ型细菌群落组成和多样性进行研究。结果表明，与常规施肥相比，PGPR菌剂配合化肥减施的处理土壤pH和碱解氮含量显著提高，有机质、全氮含量提高但未达显著水平，部分处理速效磷、速效钾含量显著提高。PGPR菌剂配合化肥减施改变了nosZ型细菌的物种组成，Rhodobacter（红杆菌属）和Bacterium（杆菌属）为5个施肥处理共有的优势菌属，而Bradyrhizobium（慢生根瘤菌属）和Azospirillum（固氮螺菌属）仅为施用PGPR菌剂处理的优势菌。全量化肥配施PGPR菌剂处理下的Shannon多样性指数和均匀度显著低于其他处理，其他各处理细菌群落多样性之间无显著差异。冗余分析表明，土壤pH、有机质和速效钾是影响植烟土壤nosZ型细菌群落结构变化的主要因子。综上所述，PGPR菌剂配合化肥减施影响了土壤理化性质进而导致土壤nosZ型细菌群落结构组成发生改变。     

大豆与海藻有机肥对烤烟生长和土壤细菌群落的影响

  目的  探究不同有机肥施用对烤烟生长和土壤细菌群落的影响。  方法  用烤烟品种中烟100进行田间试验, 比较分析了大豆和海藻有机肥不同施用量对烤烟生长发育以及烟叶中氮、磷、钾含量的影响, 并且从土壤理化性质以及土壤微生物群落结构的角度, 分析了施用两种有机肥对烟叶生长、土壤理化性质和土壤微生物群落结构的影响。  结果  (1) 与对照相比, 大豆和海藻有机肥的施用, 促进了团棵期和旺长期烟株的生长发育(450 kg/hm2处理最佳), 提高了土壤有机质和氮磷钾含量。(2)由16 S V3-V4区域扩增子测序可知, 有机肥的施入改变了土壤细菌群落的丰富度和多样性, Sphingomonas、Actinospica、Pseudonocardia等有益细菌丰度增加。(3)土壤细菌群落与土壤理化性质存在一定相关性, 其中土壤pH值、速效钾(AK)、硝态氮(NO₃--N)和铵态氮(NH₄+-N)是主要环境影响因子。  结论  大豆和海藻有机肥的施用改善了土壤理化性质, 并影响了土壤细菌群落丰富度和多样性, 促进了烟株生长发育。      

增碳减氮对植烟土壤微生物的影响

为探究不同增碳减氮措施对植烟土壤养分及微生物群落结构的影响,以云烟116为研究对象,设置常规施肥(CF)和3个增碳减氮处理[常规施肥减氮10%,分别加施菇渣有机肥750kg/hm²(MO)、高碳基肥600kg/hm²(HB)、生物有机肥750 kg/hm²(BO)],测定其土壤碳氮养分及微生物群落结构。结果表明,MO处理土壤全碳和有机质含量较常规施肥CF分别显著增加了23.62%和25.05%;与CF相比,MO处理酸杆菌门、绿弯菌门两个优势菌门相对丰度更高,慢生根瘤菌属(Bradyrhizobium)相对丰度也明显高于其他处理;HB处理上述菌群相对丰度仅次于MO处理,BO处理上述菌群相对丰度最低,而镰刀菌属、腐质霉属等致病菌属在HB处理中相对丰度最低。研究表明,菇渣有机肥配合减氮措施在促进土壤碳、氮养分释放,改善土壤微生物群落结构,提升养分利用率方面效果最佳。     

菜籽饼与化肥配施对烤烟根际微生物的影响

为初步了解菜籽饼能够提高烤烟品质的效用机理,通过田间试验,研究了不同施肥尤其是菜籽饼对烤烟根际微生物的影响。结果表明,施用菜籽饼对烤烟根际微生物促进最显著;但烟叶成熟期,较高的氨化及硝化细菌数量不利烟叶的成熟落黄。因此,在烤烟生产实践中,适时适量施用饼肥十分重要。     

不同施肥措施下烟田生态系统碳收支研究

针对烤烟不同施肥措施,研究烤烟生态系统的碳收支,为提升烟田碳管理及农田碳汇测算提供依据。以贵州省龙岗长期定位试验为平台,选择不施肥（CK）、单施化肥（NPK）、化肥配施厩肥（NPK+M）、化肥配施生物有机肥（NPK+BM）4个处理,于2015—2017年对烤烟碳固定及生长季CO₂排放进行监测。研究结果显示,长期施化肥可以大幅度提高烤烟碳同化量,NPK处理烤烟碳累积量是CK的3.09倍。NPK+M、NPK+BM碳累积量较NPK处理分别提高了2.70%和12.43%。施肥提高了茎碳的分配比例,降低了叶碳分配比例,对根碳比例影响不显著。不施肥处理CO₂累积排放量为7 194.58 kg/hm²,施化肥处理CO₂累积排放量较不施肥处理增加了22.99%,NPK+M处理CO₂累积排放量较NPK显著提高了23.65%。施肥处理碳生态效率显著高于不施肥处理。在不施肥条件下烤烟生态系统为大气CO₂的碳源,单施化肥下烤烟生态系统碳汇量为132.65 kg/hm²,有机肥和生物有机肥处理碳汇量分别达到了869.41和740.99 kg/hm²。由此可见,施肥可促进烤烟碳累积,提高了碳生态效率,使烟田生态系统对大气而言为“碳库”。