凉山烟区土壤有机碳组分特征及与烟叶化学成分的关系

为明确植烟土壤有机碳组分特征与烟叶质量的关系,采集并分析了凉山10个产烟县的土壤和烟叶样品。结果表明:①凉山烟区土壤有机碳总量及高、中、低活性有机碳含量的范围分别在2.24～27.84、0.16～1.43、0.51～3.46和0.65～4.64 g·kg~(-1)之间;土壤碳氮比在2.52～23.75之间,变异幅度较大。②土壤有机碳总量及高、中、低活性组分含量均与碱解氮、有效磷、速效钾、全氮含量呈极显著正相关,表明土壤有机碳对土壤肥力有重要的指示作用。③土壤有机碳含量较高时,烟叶总植物碱和总氮含量较高的样品占比明显增加;土壤碳氮比较低时,总植物碱含量较高的样品占比明显下降。表明土壤有机碳对烟叶总植物碱和总氮含量有重要影响。     

生物炭用量对植烟土壤碳库及烤后烟叶质量的影响

以云烟 97为研究对象,通过大田试验,于 2013年在陕西汉中研究了花生壳生物炭不同用量对植烟土壤碳库及烤后烟叶品质的影响。结果表明:(1)添加生物炭提高了植烟土壤全碳、易氧化活性有机碳、可溶性有机碳、有机碳矿化速率、土壤碳库活度、碳库活度指数和土壤碳库管理指数。(2)添加生物炭增加了烤后烟叶中 Nic、K+和 Cl-的含量,其含量随着生物炭用量的增加而增加,适量添加生物炭可以改善烤后烟叶单料烟评吸质量。(3)以常规施肥配施生物炭用量 600kg/hm2的处理效果最好。(4)过量的生物炭可能会对烤后烟叶品质造成负面影响,需进一步开展增施生物炭配减氮肥技术研究。      

豆浆灌根对土壤生物化学性状及烤烟质量的影响

近年来,烤烟豆浆（传统豆浆和酵解豆粕）灌根技术成为河南三门峡烟区的一项常规农艺措施。为揭示豆浆灌根对烟叶质量的影响及相关原因,采用盆栽和大田试验,分析了豆浆灌根对烤烟质量、烟株农艺性状、根系生长和土壤生物化学（酶活性、活性有机碳和土壤蛋白）指标的影响。结果表明,与对照相比,豆浆灌根对烤烟物理特性、化学成分、外观质量和感官品质等方面均有提升作用;豆浆灌根提高了中部叶长度和上部叶宽度,根表面积、根体积和根干重增加;豆浆灌根后土壤酶活性变化不大,土壤活性有机碳含量在灌根初期上升明显,土壤蛋白含量在灌根后较长时间内保持较高水平。因此,豆浆灌根后土壤蛋白和活性有机碳含量上升可能是烤烟根系干物质积累增加和烟叶品质提升的主要原因之一。     

同一品种在不同生态区烟叶化学品质的差异

为研究同一品种在不同地区的化学成分及香气物质的变化,为生产适宜烟叶和卷烟工业配方提供参考,检测对比了生长在河南确山(浓香型烟区),贵州毕节(中间香型烟区)和云南普洱(清香型烟区)三个典型烟区的K326的C3F烟叶的化学成分和中性香气物质含量。结果表明,同一品种(K326)在三个香型区分别表现为浓香型、中间香型和清香型;总糖和还原糖含量、糖碱比、新植二烯和香气物质总量均是云南清香型烟叶贵州中间香型烟叶河南浓香型烟叶;减新植二烯后的香气物质总量是河南确山最高,其次是贵州毕节,云南普洱最低;香气物质中的大马酮含量是云南(清香型)贵州(中间香型)河南(浓香型),相反茄酮含量则是河南(浓香型)贵州(中间香型)云南(清香型),这两种物质对香型风格形成有重要作用。     

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。     

云南曲靖不同海拔烟区土壤和烟叶硼含量的分布状况及相关性

通过对云南曲靖烟区不同海拔植烟土壤有效硼和对应的烤烟硼含量的分析研究,得出该区土壤和烟叶中硼素分布的基本状况,在此基础上研究了土壤有效硼对烟叶硼含量的影响,并对不同海拔烟区的土壤有效硼含量和烟叶硼含量的分布特点进行了研究。结果表明:(1)曲靖植烟土壤有效硼平均含量基本处于适宜范围,平均为(0.46±0.25) mg/kg,但变幅较大(0.01～3.31 mg/kg);其中37.19%的土壤样本存在不同程度的缺硼(≤0.40 mg/kg)或硼含量偏高(＞1.0 mg/kg),该地区能够满足优质烟叶正常生长发育所需的土壤有效硼含量土壤占62.81％,其余土壤需对硼素进行适当调整;(2)曲靖烟区烟叶的硼含量平均为(24.06±11.09) mg/kg,变幅为3.22～66.44 mg/kg,有81.42％的烟叶样本硼含量在10.00～40.00 mg/kg范围内;(3)研究表明烟叶的硼含量与土壤有效硼含量间呈极显著正相关关系;(4)在曲靖地区土壤有效硼和烟叶硼含量均表现出随海拔高度降低而逐渐降低的变化趋势,特别是在1300～1500 m的海拔范围内表现得尤为明显。      

生物炭类型对植烟土壤碳库及烤后烟叶质量的影响

  目的  为研究不同材料来源生物炭对植烟土壤碳库及烤后烟叶品质的影响。  方法  以云烟97为研究对象,于2013年在陕西汉中进行大田试验,试验设置四个处理:T1常规施肥;T2（T1+花生壳生物炭600 kg/hm2）;T3（T1+稻壳生物炭600 kg/hm2）;T4（T1+麦秸生物炭600 kg/hm2）。  结果  （1）施加生物炭后,土壤有机碳矿化速率、土壤水溶性碳、土壤易氧化有机碳、土壤碳库指数显著增加,但土壤微生物生物量碳含量下降。（2）施加生物炭能降低烟叶总糖、还原糖含量,降低烟叶钾氯比、糖碱比,但可以增加烟碱含量,提升烟叶两糖比。（3）花生壳生物炭对土壤易氧化活性有机碳含量和土壤碳库管理指数的提升效果最好,对土壤改良效果明显。同时,也提高了烟叶钾含量。（4）麦秸生物炭显著地增加了土壤全碳含量,但也增加了烟叶烟碱含量,对烟叶品质造成了一定的负面影响。  结论  施用生物炭有利于活化土壤碳库,但不同材料来源的生物炭对烟叶品质影响不同。      

磷肥用量对烟叶细胞壁物质含量和烟叶厚度的影响

通过大田试验研究了磷用量对烟叶厚度、烤后烟叶细胞壁物质含量的影响.结果表明随磷用量的增加,烤后烟叶纤维素含量降低、木质素含量升高;在低磷土壤中烟叶总细胞壁物质的含量下降,中磷土壤中则表现出先下降再上升的趋势.磷用量与上部烟叶叶中和叶基的厚度呈显著正相关.在低磷土壤上总细胞壁物质含量、纤维素含量与烟叶厚度呈负相关.上部烟叶的木质素含量与厚度呈正相关.中、上部烟叶厚度分别为0.12～0.14mm与0.15～0.17mm较适宜;在河南低磷土壤中(有效磷＜1.0×10-5)烤烟施磷肥60～90 kg/hm2,NP2O5K2O为11～1.53较好;中磷土壤中(有效磷1.0×10-5～2.5×10-5)施磷肥30～60 kg/hm2,NP2O5K2O为10.5～13较适宜.     

恩施烟区土壤硒分布特征及其与烟叶硒的关系

通过土壤与烟叶对应取样研究了恩施烟区土壤总硒的分布特征和烟叶硒与土壤硒的关系。结果表明,恩施烟区土壤硒有98%以上的区域处于"足"和"富"以上的水平,平均含量达到了(0.63±0.56)mg/kg。烟叶硒含量上部叶最高(0.18±0.13)mg/kg,中部叶和下部叶基本相当(0.17±0.11)mg/kg。不同部位烟叶硒含量与土壤硒含量的相关性表现出明显差异,上中部叶与土壤硒含量的相关性达到了极显著正相关(r分别为0.686**、0.480**,r0.01为0.302,n=70),下部叶硒含量与土壤硒含量的相关性未达到显著水平(r=0.123,n=70)。土壤"富"硒区烟叶硒含量(上、中、下部分别为0.24、0.19和0.20 mg/kg)明显高于"少"硒区和"足"硒区(上、中、下部分别为0.17、0.14和0.14 mg/kg),"富"硒区中上部烟叶硒含量与土壤硒含量表现出极显著正相关,在"少"硒区和"足"硒区烟叶硒含量与土壤硒含量没有明显的相关性。     

豫中烟区土壤腐殖质组成特征及其与烟叶常规化学成分的关系

在豫中烟区采集了22个耕层土壤样品与对应的烟叶样品,比较了土壤腐殖质的组成特征及其与烟叶常规化学成分的关系.结果表明:①豫中烟区的腐殖质碳量平均为8.44 g/kg,胡敏酸、富里酸、胡敏素分别占腐殖质总量的20.53%,23.21%,56.26%;胡富比值多在0.7～1.0之间,腐殖质的腐殖化程度相对较低;②腐殖质碳量与土壤碱解氮、速效磷含量呈极显著正相关,胡敏酸碳量、富里酸碳量、胡敏素碳量均与速效磷呈显著或极显著正相关;胡富比值与养分含量相关性不显著,但随腐殖质碳量的升高而呈上升趋势;③土壤腐殖质碳量与烟叶常规化学成分间关系不大,但随胡敏酸比例、富里酸比例的升高和胡敏素比例的降低,烟叶钾含量有降低趋势,而淀粉则呈升高趋势.     

等碳量添加不同有机物料对土壤有机碳组分及土壤呼吸的影响

为探明不同有机物料对土壤有机碳组分和呼吸速率的影响,研究了等碳量添加生物炭、秸秆、生物炭+秸秆条件下烤烟生长过程中土壤总有机碳（TOC）、易氧化有机碳（ROC）、可溶性有机碳（DOC）、微生物量碳（MBC）含量及土壤呼吸速率的动态变化,分析了土壤各有机碳组分之间及其与土壤呼吸速率的关系。研究结果显示,与单施化肥相比,等碳量添加有机物料后土壤各有机碳组分含量以及土壤呼吸速率均显著提高;添加有机物料的3个处理中,单施生物炭处理土壤TOC含量最高,CO₂排放量最低;单施秸秆处理土壤活性有机碳（AOC）占TOC的比例及CO₂排放量最高,但TOC含量最低;生物炭+秸秆处理土壤TOC含量显著高于添加秸秆处理,AOC含量显著高于单施生物炭处理,且CO₂排放量显著低于单施秸秆处理。土壤ROC、DOC、MBC之间关系密切,三者与土壤呼吸速率均呈显著正相关。由此可见,等碳量添加有机物料条件下,生物炭有利于土壤有机碳的固存,可减少CO₂的排放,但短期内对提高土壤AOC的效果不如秸秆直接还田明显,而秸秆直接还田对土壤AOC含量的提升效果最好,但会增加CO₂的排放,两者配施既提高了土壤AOC的含量,又减少了CO₂的排放。      

河南烤烟化学成分与烟气成分的相关性分析

对河南不同产地、津巴布韦和巴西产的烤烟烟叶烟气中的焦油、烟气烟碱、CO等有害成分的释放量进行了检测和分析,并对化学成分中的还原糖、总氮、烟碱、K2O、Cl-、SO24-及有机钾对焦油、烟气烟碱、CO的影响进行了相关性分析.结果表明河南烤烟烟气的焦油、烟气烟碱、CO量均高于津巴布韦、巴西烤烟,上述烟气成分与烟叶的K2O、有机钾、还原糖/烟碱、K/Cl呈显著负相关;与烟碱、Cl-和SO24-则为显著正相关;与还原糖比较,上部叶呈显著负相关,中部叶和全部样品相关性不明显.     

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。      

烤烟烟叶理化特性对烟气烟碱、CO、焦油量的影响

对河南不同产地、津巴布韦和巴西的烤烟烟叶中的焦油、烟气烟碱、CO等有害成分的释放量进行了检测和分析，并对烟叶的填充力、静燃速率和化学成分中的还原糖、总氮、烟碱、K2O、Cl^-、SO4^2-及有机钾与烟气有害成分影响进行了相关性分析，结果表明，河南烤烟烟气有害成分含量高于漳巴布韦、巴西。烟气有害成分与烟叶的K2O、有机钾、还原糖／烟碱和K／C1、静燃速率呈显著负相关；与烟碱、Cl^-、SO4^2-呈显著正相关；烟气有害成分与还原糖与上部烟呈显著负相关，与中部烟和全部样品比较相关性不明显；烟叶填充力也呈类似结果；说明与烟叶燃烧性有关的因素对烟气中有害成分含量有明显影响。     

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。     

遵义烟区上部烟叶化学成分与感官评吸的相关性

为明确遵义烟叶化学成分对感官评吸质量的影响,根据取样代表性原则,在遵义10县(市)采集上部烟叶样品68份,对样品进行感官质量评价和化学成分检测。简单相关分析结果表明,评吸质量与总糖、还原糖、淀粉、糖碱比、钾氯比、施木克值、糖氮比呈显著正相关,与总植物碱、总氮、氯、挥发碱呈显著负相关。典型相关分析结果反映了总糖、还原糖、糖碱比、糖氮比与香气质、余味、杂气、刺激性得分、评吸总分的正相关性;总植物碱、总氮、挥发碱与香气质、余味、杂气、刺激性得分、评吸总分的负相关性;钾、钾氯比与香气量、余味得分的正相关性,氯与香气量、余味得分的负相关性。通径分析结果表明,总糖、总植物碱、糖氮比、氮碱比对香气质、香气量和余味均有较大的正向直接效应,总氮、糖碱比、施木克值对各评吸指标均有较大的负向直接效应。综上所述,在一定范围内适当提高遵义上部烟叶糖组分含量、降低含氮化合物含量将有利于提高烤烟的评吸质量。     

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。     

浓香型产区烟叶主要化学成分与风格品质特色及其关系研究

收集主要浓香型产区烟叶,测定其化学成分并对其风格品质特征进行评定,研究了产区间烟叶的差异及烟叶化学成分与风格品质特色的关系。结果表明,烟碱、总糖、糖碱比对烟叶感官品质特征的影响较大。劲头的强弱与还原糖和总糖的含量呈极显著的负相关关系,而与烟碱和总氮的含量呈极显著的正相关关系。烟叶的甜感、香气质、香气量、余味均与还原糖、总糖呈正相关关系,而与烟碱和总氮呈负相关关系,随着钾含量的增加,烟气的细腻度、余味评分有增大趋势,刺激性也会变小。烟气的刺激性随氯含量的增加有变大的趋势。烟气的香气质、细腻度、余味均与糖碱比呈极显著的正相关关系,而刺激性与其呈负相关关系。     

土壤硬度对烤烟生产的影响及原因分析

土壤紧实是影响土壤质量和作物生长的关键限制因子之一,为揭示土壤硬度对烟叶生产的影响及相关因素,分析了豫中南烟区襄县、郏县和泌阳等三地烟叶经济性状、土壤硬度特征及其与土壤理化和生物学指标的关系。结果表明:豫中南烟区土壤表层硬度为19.78 kg·cm-2,次表层硬度为40.72 kg·cm-2。土壤表层硬度和次表层硬度在10~30 kg cm-2和30~50 kg·cm-2区间的样品比例分别占86.7%和69.3%。三县之间土壤表层硬度及烟叶产量产值差异不大,郏县土壤次表层硬度高于泌阳。土壤表层硬度高于30 kg·cm-2时,显著影响烟叶产量、产值和上等烟比例。土壤表层硬度与次表层硬度、黏粒含量、容重呈显著正相关,与粉砂粒含量、总孔隙度、碱解氮、土壤蛋白、活性有机碳和磷酸酶活性呈显著负相关。      

连续施用不同生物质炭对植烟土壤特性和烤烟品质的影响

为探讨连续施用生物质炭对改良植烟土壤、提高烟叶品质的长期效应,设置不添加生物质炭（CK）、添加烟秆炭（T1）、废弃烟叶炭（T2）和玉米秸秆炭（T3）4个处理,通过连续3年定位试验研究其对植烟土壤pH和CEC值、烟叶外观质量及内在化学成分的影响。结果表明,施用生物质炭能够显著提高土壤的pH和CEC值,提升效果为T2>T1>T3。生物质炭处理的叶片外观质量略优于对照。连续施用生物质炭后烟叶品质显著高于对照,其中T2显著高于T1和T3。随着试验年限的延长,烟叶的总糖、还原糖、总氮含量和氮碱比、糖碱比升高,而烟碱、氯含量和糖氮比降低。整体上废弃烟叶炭（T2）处理更有利于提高土壤pH和CEC值、烟叶化学成分含量及协调性指标。施用生物质炭显著提高土壤理化性质、烟叶内在化学成分含量及协调性,但其效应存在一定的滞后性,随着试验年限的增加,连续施用生物质炭更有利于改良植烟土壤、提高烤后烟叶品质。