土壤团聚体大小对大豆出苗和幼苗生长的影响

采用盆栽试验对生长在不同粒径团聚体干旱土壤中大豆出苗和幼苗生长指标进行研究。结果表明,在低土壤含水量条件下,与大粒径团聚体和未筛土壤相比,小粒径团聚体（尤其1～2mm）显著提高大豆出苗率（P〈0．05）,缩短出苗时间,显著增加冠干重、苗高及叶面积,显著增加总根长和根表面积,但显著降低主根直径和根干重（P〈O．05）。说明大粒径团聚体不利于干旱土壤大豆出苗和幼苗生长,种床内小粒径团聚体可部分地补偿土壤干旱对大豆出苗和幼苗生长造成的危害。     

恩施典型烟田烤烟生长期土壤呼吸变化与碳平衡

采用静态箱-红外CO₂分析法研究了烟田垄体土壤呼吸、土壤微生物呼吸和垄间土壤呼吸在烤烟生长期的变化特征以及垄体土壤呼吸组分的贡献率,估算了烤烟生长期烟田生态系统碳平衡。结果表明,受烤烟生长和土壤温度的影响,垄体土壤呼吸速率具有明显的生长期变化特征,还苗期与伸根期土壤呼吸速率增长较慢,后期土壤呼吸速率逐步增大,在移栽后第107天达到最大值C 256.8 mg/(m²·h)。土壤微生物与垄间土壤呼吸速率在烤烟生长期变化较小。垄体土壤呼吸及其组分和垄间土壤呼吸在10 cm土层温度的Q₁₀值大小顺序为:根系呼吸>垄体土壤呼吸>土壤微生物呼吸>垄间土壤呼吸。整个烤烟生长期根系呼吸与土壤微生物呼吸占垄体土壤呼吸的均值分别为44.2%、55.8%,净初级生产力碳固定量C 2975.9 kg/hm²,土壤异养呼吸碳释放量C 1409.1 kg/hm²,烟田生态系统净碳输入C 1566.8 kg/hm²。     

湖南烟稻轮作区土壤团聚体稳定性及其与碳氮比的关系

  目的  明确湖南省烟稻轮作区不同土层土壤团聚体分布特征及其与碳氮比的关系。  方法  于2017年采集湖南郴州、衡阳和长沙烟区150个土壤样品,探讨了不同土层土壤团聚体的粒级含量、分布特征和稳定性,通过相关分析研究了土壤团聚体稳定性与碳氮比的关系。  结果  1）湖南省烟稻轮作区以> 1 mm粒级土壤团聚体为主,百分比含量为64.47%;土壤碳氮比均值为9.66,变幅在3.69~14.06之间。各粒级土壤团聚体含量从高到低依次为> 1 mm、0.5~1 mm、0.25~0.5 mm、 < 0.053 mm、0.053~0.25 mm。不同土层土壤团聚体平均重量直径（MWD）、几何平均直径（GMD）、水稳性大团聚体（R_0.25）和分形维数（FD）呈显著差异;不同烟稻轮作区间变化趋势基本一致,随土层深度的增加,MWD、GMD和R_0.25呈下降趋势,FD呈上升趋势。2）土壤碳氮比与MWD、GWD和R_0.25呈显著正相关关系,与分形维数FD呈显著负相关关系,回归方程为y=2.89-0.02x（r2=0.57）。  结论  湖南烟稻轮作区土壤碳氮比与土壤团聚体具有紧密联系,土壤的碳氮比值越高则土壤团聚体就越稳定。因此,可以通过增施有机肥,控制氮肥,创造适宜的碳氮比,获得更多稳定性高的团聚体。      

河南烟区土壤有机碳组分特征及其对烟叶化学成分的影响

为了明确河南典型烟区土壤有机碳库组分特征及其对烟叶化学成分含量(质量分数)的影响,采集分析了河南许昌、平顶山、洛阳和三门峡4个典型植烟区的土壤和烟叶样品.结果表明:①河南产区土壤总有机碳(TOC)、活性有机碳(AOC)、颗粒有机碳(POC)和溶解性有机碳(DOC)含量分布范围在3.72～13.80、0.26～0.74、...     

重庆典型烟区土壤团聚体中有机质及活性组分的分布特征

为有效调控植烟土壤肥力及合理进行田间碳素管理,采集了重庆彭水、丰都和巫山3个典型烟区的土壤样品。利用干筛法将土壤分成不同粒径的团聚体,分别用浓度33、167和333 mmol·L-1的KMnO₄溶液氧化处理,测定团聚体中高活性有机质(HLOM)、中活性有机质(MLOM)和活性有机质(LOM)含量(质量分数),并分析了各粒径团聚体中有机质及活性有机质的分布特征。结果表明,3个烟区土壤团聚体的组成均以1~2 mm的团聚体为主,占团聚体总量(质量分数)的40.16%~42.02%。除巫山烟区土壤0.25~0.50 mm团聚体含量(质量分数)显著高于彭水和丰都两个烟区外,其余粒径团聚体含量在3个典型烟区间的差异不显著(P>0.05)。随着粒径的增大,土壤团聚体中的总有机质(TOM)和LOM含量均降低,但HLOM和MLOM含量的变化因烟区的不同而异。在彭水和巫山烟区,HLOM和MLOM含量随团聚体粒径增大呈下降趋势,但在丰都烟区则表现为先降低后增加的变化趋势。土壤TOM、HLOM、MLOM和LOM在团聚体中的分布均以1~2 mm粒径最大,分别达29.99%~31.58%、24.29%~33.36%、24.15%~29.09%和18.46%~21.69%,因此将1~2 mm团聚体作为重庆市典型烟区的土壤有机质固定的特征团聚体。土壤TOM和LOM含量均分别与<0.25 mm团聚体中的TOM和LOM含量呈极显著正相关,表明该粒径团聚体有机质和活性有机质可以作为衡量重庆植烟土壤有机质含量变化动态的敏感性指标。      

秸秆还田对植烟土壤有机质及团聚体特征的影响

通过2010—2012年的秸秆还田定位试验,利用干、湿筛法研究了不同用量小麦以及玉米秸秆还田后对植烟土壤有机质和团聚体特征的影响。结果表明,随着秸秆还田量的增加,土壤有机质含量、团聚体平均重量直径（MWD）及几何平均直径（GMD）有所增加,但不同秸秆还田对土壤有机质及团聚体特征的效果不同。干筛法测得土壤团聚体的分形维数随两种秸秆还田量增加而减少,湿筛法测得高量玉米秸秆还田（7500 kg/hm²）较低量秸秆还田（1500 kg/hm²）处理的团聚体分形维数显著降低,同时分形维数随着小麦秸秆还田量的增加而降低。等量玉米秸秆较小麦秸秆在提高土壤有机质含量及团聚体特征方面效果较好。土壤有机质与干筛测得MWD及GMD呈极显著正相关,与干筛测得分形维数呈极显著负相关,与湿筛测得GMD及>0.25 mm团聚体含量呈显著性的正相关。总之,通过秸秆还田可增加土壤有机质含量,影响团聚体分布并提高团聚体稳定性。     

湖北恩施烤烟平顶期烟田碳通量日变化研究

为了深入了解烟田碳排放对环境的影响,利用静态箱．红外二氧化碳分析仪法对湖北恩施不同有机肥烟田碳通量的日变化特征进行了调查。结果表明,在烟草平顶期,烟田生态系统碳通量具有明显的日变化规律,最高值出现在17：30-19：30,最低值出现在11：30--3：30,其变化趋势与土壤湿度呈极显著负相关,菜枯、烟秆生物肥替代处理均显著促进了烟田生态系统碳排放。而烟田土壤碳通量的日变化整体波动较小,最大值出现在9：30,最小值在7：30,且其变化趋势与气温、地表温度、5cm地温、10cm地温均呈显著或极显著正相关。研究发现,烟田生态系统碳通量的主要贡献者是烟草的净光合作用,而不是土壤呼吸,且烟田生态系统碳通量的日变化幅度大于土壤。     

烟稻复种连作对河潮土团聚体的影响及相关因素分析

为明确烟稻复种连作对河潮土团聚体稳定性变化的影响及关键因素,研究了南方不同烟稻复种连作年限的河潮土团聚体分布及其稳定性变化,并采用相关及冗余分析等方法分析了有机质、机械组成等理化指标对土壤团聚体及其稳定性变化的影响。结果表明,在烟稻复种连作5~25年的河潮土中,>5 mm团聚体含量显著升高26.24%~64.41%,0.5~0.25和<0.25 mm团聚体含量分别显著降低19.45%~53.70%和18.99%~45.63%,团聚体重量平均直径和几何平均直径分别显著增加26.17%~57.01%和38.01%~104.33%,而分形维数降低,团聚体稳定性增加。相关及冗余分析表明,有机质、粗砂粒、中砂粒、细粉粒和黏粒是引起团聚体分布的关键指标,>5 mm、<0.25 mm及0.5~0.25 mm团聚体是引起团聚体稳定性变化的关键指标;烟稻复种连作引起河潮土有机质、粗砂粒、中砂粒、细粉粒和黏粒含量变化,主要导致>5 mm的团聚体的形成或破坏,进而导致团聚体分布及稳定性变化。因此,烟稻复种连作5~25年有利于改善河潮土结构和改良土壤质量。     

不同烟区和烟田烤烟挥发和半挥发性有机酸含量的差异分析

采用气相色谱法,对种植在云南大理相邻产烟县(宾川、弥渡)和相邻的水田、旱地,相同烤烟品种云烟85的不同部位烟叶中挥发和半挥发性有机酸含量进行分析。结果表明,弥渡烤烟中挥发和半挥发酸含量明显高于宾川烤烟,其中3-甲基戊酸和苯甲酸含量分别达到显著和极显著差异;而相邻地块的旱地烤烟中绝大多数挥发和半挥发性有机酸含量明显高于水田烤烟,其中3-甲基戊酸、十二酸和油酸含量差异分别达到极显著和显著水平;烤烟在部位间挥发和半挥发酸含量的差异表现为上、中部烟叶明显高于下部叶,而且烤烟部位间挥发和半挥发性有机酸含量的变化不受烟区和烟田类型的影响。     

湖北恩施烟区长期连作烟田影响南方根结线虫密度的土壤理化特性分析

为明确湖北省恩施烟区长期连作烟田中影响南方根结线虫密度的土壤理化特性指标,减轻烟草根结线虫病对烟草的危害,在烟草根结线虫病发生严重且典型的湖北恩施宣恩烟区采集土壤样品23份,测定了土壤理化特性指标和南方根结线虫密度,并对土壤理化特性指标与南方根结线虫密度间进行了逐步回归分析、相关分析和通径分析。结果表明:土壤有效磷、交换性钾和交换性镁含量指标对南方根结线虫密度有显著影响,综合效应排序依次为交换性钾>交换性镁>有效磷,且交换性钾含量(质量分数)对南方根结线虫密度的影响为正效应,有效磷和交换性镁含量对南方根结线虫密度的影响为负效应。因此,对于湖北恩施烟区长期连作烟田中南方根结线虫的防控,建议实施稳钾、增磷、补镁的技术措施。     

湖南省主要植烟区域土壤有机氮矿化特性研究

以湖南主要烟区植烟土壤为研究对象,采用Warning 淹水培养法,对植烟土壤进行矿化培养试验,深入研究不同烟区土壤有机氮矿化特性。结果表明,湖南省植烟土壤有机氮矿化速率均表现为前期较快,后期缓慢。湘南、湘中、湘西植烟土壤有机氮矿化积累量、矿化速率、矿化势相差较大,且均表现为“湘中>湘南>湘西”。矿化氮与全氮、有机质线性回归结果显示,与矿化氮含量密切相关的依次为活性有机碳>全氮>有机质>腐殖质碳。总体表明,活性有机碳与矿化氮量密切相关,是矿化的主体。     

重庆典型烟区土壤有机质及其活性组分的分布特征

为了解重庆典型烟区土壤有机质数量和质量状况,采用现场调查与室内分析相结合的方法,对重庆彭水、丰都和巫山3个典型烟区土壤有机质及其活性组分的分布特征及相互关系进行了研究。结果表明,3个典型烟区土壤有机质(SOM)含量为3.35～53.94 g/kg,在适宜植烟范围(15～30 g/kg)内的比例呈现出丰都>巫山>彭水的趋势,变异系数为巫山烟区大于丰都和彭水烟区。用33、167和333 mmol/L KMnO₄测得的高活性有机质(HLOM)、中活性有机质(MLOM)、活性有机质(LOM)占SOM的比例分别表现为巫山>丰都>彭水、丰都>巫山>彭水、丰都>彭水>巫山,与各烟区的SOM含量均呈极显著正相关,说明土壤活性组分不仅可以很好的反映土壤碳素动态变化,还可用作评价重庆植烟土壤肥力和土壤质量的指标之一。     

不同秸秆对植烟土壤有机碳矿化和腐殖质组成的影响

针对南方常见的烤烟轮作体系,研究添加不同作物秸秆（烟草、油菜和水稻）后土壤有机碳矿化特征和腐殖物质含量变化,为合理利用烟田废弃物提供理论依据。采用室内恒温培养试验,将3种秸秆分别以覆盖于土壤表层和与土壤混匀2种方式添加,分析不同处理土壤CO₂释放规律、总有机碳（TOC）和腐殖物质含量的变化与相关性。结果表明,以不同方式添加作物秸秆对土壤CO₂释放影响显著,覆盖处理土壤有机碳矿化强度高于混匀处理,达到极显著差异;3种秸秆的添加均能显著提高土壤CO₂释放速率和累积释放量,有机碳矿化强度表现为油菜秸秆 > 烟草秸秆 > 水稻秸秆。经过180 d的培养,添加秸秆的各处理土壤TOC、腐殖物质各组分含量和PQ值显著升高。相关性分析表明,土壤CO₂累积释放量与土壤中TOC、HE（可提取腐殖质总量）与FA（富里酸）含量呈显著相关。因此,3种作物秸秆的添加可提高植烟土壤有机碳含量和腐殖化程度,且秸秆混匀处理具有较好的固碳减排效果。     

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。     

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。     

烤烟基因型间多元有机酸含量差异性分析

为了解烟草不同基因型在不同生态条件下多元有机酸含量差异性,以52个不同基因型烤烟种质在山东和四川两个不同生态区试验得到的原烟样品,利用气相色谱进行了多元有机酸含量检测。检测结果分析表明,苹果酸、草酸和柠檬酸是烤烟各基因型的主要多元有机酸,其中苹果酸含量占多元有机酸总量的75%左右;两产区多元有机酸总量均高于平均值的基因型种质有17份,多为国外引进品种,两产区多元有机酸总量均低于平均值的基因型种质有18份,多为国内育成品种,这35个品种多元有机酸含量遗传相对稳定;四川产区整体上多元有机酸绝对含量较低、相对含量较高,特别是丙二酸、柠檬酸等绝对含量在所有基因型中普遍较低,丁二酸、草酸、苹果酸等相对含量普遍较高,山东产区则与之相反;基因型和生态条件对烤烟多元有机酸含量均有明显影响,相对而言基因型的作用较大。     

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。