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。     

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。     

烟田种植绿肥试验

辽宁省丹东市农科所烟草研究室针对本区有些烟田地薄、肥少(特别是有机肥料不足)问题,经历时四年的烟田栽烟前种植绿肥试验,初步表明用油菜、箭舌豌豆作烟田绿肥,对开辟肥源,解决粮烟争肥,改良土壤,培育地力,并可能提高烟叶的产量和质量,具有一定的发展前途。     

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。     

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。      

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。     

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。     

油菜秸秆生物炭对植烟红壤养分及细菌群落多样性的影响

为了解不同用量油菜秸秆生物炭还田对土壤养分及细菌群落多样性的影响,田间设置3个处理,CK:常规施肥(对照);T1:CK+4.5 t/hm~2油菜秸秆生物炭;T2:CK+9 t/hm~2油菜秸秆生物炭,测定并比较了各处理的土壤pH、有机质、速效养分以及细菌群落多样性。结果表明:(1)与CK相比,T1、T2处理的0~20和20~40 cm土壤有机质、碱解氮、有效磷和速效钾含量显著提高,40~60 cm土壤的显著降低;(2)与CK相比,T1和T2土壤细菌组成更为相似,土壤OTU数目均较CK显著增加,增幅分别为28.59%和33.82%,然而仅T2处理的细菌群落丰度和多样性较CK增加;(3)在门水平上,土壤中相对丰度前3位的优势菌群与土壤有效磷和速效钾含量呈显著正相关。综上所述,施用油菜秸秆生物炭可以显著增加0~20、20~40 cm土壤有机质和速效氮、磷、钾含量,增加土壤细菌群落多样性,其中常规施肥结合施用9 t/hm2秸秆生物炭的效果更为理想。     

外源有机~(14)C对烟稻轮作土壤有机质特性的影响

为明确烟稻轮作周期内外源有机C还田后的分解转化规律及其对土壤有机质组成、转化和特性的影响,用~(14)C标记的黑麦草根以0、0.3%和0.6%添加到植烟土壤中,用砂滤管进行田间培养。结果表明,外源有机~(14)C的分解经历前期快速和后期缓慢分解阶段,其矿化率达到50%以上,其中种植烟草的旱作阶段为20%~30%,种植水稻的水作阶段为30%左右;烟草连作使土壤有机质含量(质量分数)和品质下降,外源有机~(14)C对土壤有机质含量无明显影响,但有机质组成和特性发生了较大变化,胡敏酸(HA)占腐殖酸的比例增加;旱作阶段,原有有机C和外源~(14)C形成HA和富里酸(FA)的量处于动态平衡;水作阶段,外源有机~(14)C形成的FA量增大,土壤有机质腐殖化系数增大。秸秆还田和烟稻轮作是活化和更新烟田土壤有机质,改善其品质的有效措施。     

施用生物炭和秸秆对植烟土壤团聚体稳定性及有机碳分布的影响

为揭示生物炭与腐熟小麦秸秆对植烟土壤团聚体的影响机制,有效改良植烟土壤,以许昌烟田土壤为研究对象,对常规施肥(CK)、常规施肥+生物炭(T1)、常规施肥+腐熟秸秆(T2)、常规施肥+生物炭+腐熟秸秆(T3)4个处理的0～10、10～20和20～30 cm土层团聚体稳定性及有机碳分布进行分析。结果表明:(1)施用生物炭和秸秆可以显著增加0～20 cm土层中0.500～1.000 mm粒级团聚体含量(质量分数),显著降低0.250 mm粒级团聚体含量,其中生物炭与秸秆配施处理表现最好。(2)与对照相比,施用生物炭和秸秆显著增加0～20 cm土层中平均质量直径(Mean Weight Diameter,MWD)、几何平均直径(Geometric Mean Diameter,GMD)、大于0.250 mm粒级团聚体含量(0.250 mm Water-stable Macroaggregate,WR0.250)和水稳系数(Water Stability Coefficient,K),显著降低破坏率(Percentage of Aggregate Disruption,PAD)、土壤不稳定团粒指数(Unstable Aggregate Index,E_(LT))和分形维数(Fractal Dimension,D);其中生物炭与秸秆配施处理的MWD、GMD、WR0.250和K值在0～10 cm土层中最高,而PAD、ELT和D值在0～10 cm土层中最低。(3)施用生物炭和秸秆显著提高0～30 cm土层各粒级团聚体有机碳含量,以单施生物炭处理各粒级团聚体有机碳含量最高。(4)施用生物炭和秸秆可提高0～30 cm土层大团聚体有机碳贡献率,其中生物炭与秸秆配施处理的提高幅度最大。因此,生物炭与秸秆配施处理可明显提高0～20 cm土层大团聚体含量和团聚体稳定性;单施生物炭处理可有效增加0～30 cm土层土壤总有机碳含量和各粒级团聚体有机碳含量。     

六盘山林区土壤物理性质分布特征--测试文章

研究了六盘山林区土壤物理性质分布特征及其与海拔和林型的关系,结果表明：六盘山林区阔叶林地土壤有机质和饱和导水率显著高于针叶林地,土壤容重显著低于针叶林地,阔叶林地0～10 cm和10～20 cm土层土壤有机质和饱和导水率分别比针叶林地高27.7%、21.2%和38.0%、42.2%,容重比针叶林地低13.8%和7.6%; 高海拔处林地土壤有机质含量较高,容重较低; 研究区土壤饱和导水率不受海拔影响,土壤水稳性团聚体分布不受林型和海拔的影响; 阔叶林地0～20 cm土层土壤平均重量直径和几何平均直径平均值分别比针叶林地高3.46%和5.21%,但不受海拔影响,大团聚体数量与饱和导水率极显著正相关。研究表明六盘山林区阔叶林地土壤物理性状显著优于针叶林地,林地土壤结构的改良主要体现在大团聚体增加方面。     

土地整理后绿肥压青对土壤改良和烤烟产质量的影响

为了探索绿肥(光叶紫花苕子和肥田萝卜)压青对整理后土壤的改良作用,在福建三明烟区进行了大田试验,测定了土壤养分、物理性状指标和微生物数量。结果发现,绿肥压青能提高土壤活性有机质、碱解N、有效P、速效K含量(质量分数),其中光叶紫花苕子压青比萝卜压青对提高土壤碱解N的效果更好,萝卜压青比光叶紫花苕子压青对提高土壤有效P、速效K含量的效果更好。绿肥压青能够降低土壤容重,增加土壤田间持水量、总孔隙度、土壤通气度以及土壤水稳性团聚体含量,并增加微生物多样性指数。绿肥压青后,烤烟产量、均价和上等烟比例均增加,烟叶总氮含量,中、上部叶K含量提高。因此,土地整理后绿肥压青对改良土壤有积极作用。     

不同种类绿肥翻压还田对植烟土壤微生物量及酶活性的影响

为探讨绿肥作物改良土壤的生态作用,通过3年田间定位试验,研究了不同种类绿肥翻压对植烟土壤微生物量和酶活性的影响。结果表明,绿肥翻压能提高植烟土壤微生物量和酶活性。与冬闲相比,土壤基础呼吸提高了196.44%,细菌、真菌和放线菌数量分别提高了36.29%、82.88%和9.16%,蔗糖酶、过氧化氢酶、磷酸酶和脲酶活性分别提高了35.82%、10.57%、17.13%和15.89%。显然翻压绿肥对土壤微生物量的影响要大于土壤酶活性。不同绿肥之间,禾本科绿肥对土壤微生物量和土壤酶活性的影响最大,其次是豆科绿肥,十字花科绿肥的影响较小。因此,利用烟田冬季休闲时间种植绿肥后翻压还田,可改善烟田土壤环境,是实现烟叶生产可持续发展的一个重要措施。     

土壤深耕与秸秆还田对土壤物理性状及烟叶产质量的影响

为探明江西典型植烟区适宜耕作方式,改善烟区土壤理化性质,在稻烟轮作区开展田间试验研究深耕对土壤物理性状、烤烟生长与烟叶产质量的影响。结果表明,在5~10 cm土层,秸秆还田显著降低了土壤容重、增加了土壤总孔隙度、毛管孔隙和通气孔隙;在20~25 cm土层,深耕和秸秆还田均显著降低了土壤容重,提高了土壤通气孔隙。深耕显著降低了土壤的贯穿阻力,秸秆还田通过增加5~10 cm土层≥2 mm团聚体的含量进而增加了土壤大团聚体的比例。深耕和秸秆还田均能提高烟株根茎叶的干物质量、促进其对氮磷钾的吸收,以深耕处理与深耕+秸秆还田处理效果更显著。深耕和秸秆还田显著提高了烟叶产量、产值和烟叶评吸总分。利用圆盘犁深耕土壤结合水稻秸秆还田是改良植烟土壤、提高烟叶产质量的可行技术措施。     

绿肥全部还田条件下烤烟化肥氮用量调整研究

采用田间小区试验研究了绿肥全部还田条件下不同施氮水平对烤烟生长发育以及烟叶产量、产值和品质的影响.结果表明:在绿肥全部还田条件下,不同氮肥用量对烤烟株高、烟叶SPAD值、烟株干物质累积以及烤后烟叶产量、产值和化学成分均有一定的影响.与对照(即绿肥地上部不还田,按当地传统习惯施肥)相比,施氮量为60%的烟株农艺性状表现较好,产量、产值和上等烟比例分别增加5.68%、23.57%和34.33%,同时烟叶内在化学成分更为协调;而施氮量为80%和100%两处理的烟株田间有贪青晚熟现象,产量最高,但产值小于施氮量为60%的处理,而高于对照;施氮量为40%以及不施氮肥处理的烟株成熟较早,产量和产值相对较低.综合而言,在绿肥全部还田条件下,烤烟化肥氮施用量以当地爿惯推荐量的60%为宜.     

绿肥在湘西烟田中的腐解和养分释放动态

为明确绿肥在植烟土壤中的腐解和养分释放规律,采用尼龙网袋法研究了光叶紫花苕子(Vicia villosa Roth var.)、箭舌豌豆(Vicia sativa L.)、紫云英(Astragalus sinicus L.)、黑麦草(Lolium perenne)在湘西烟田中的腐解动态。结果表明:绿肥中有机物腐解和养分释放量在翻压前两周分解速率最快,第3~7周分解速率中等,7周以后较慢。绿肥翻压前两周有机物平均每周的腐解率为12.50%~19.18%,碳、氮、磷、钾平均每周的释放率分别为13.05%~19.56%,20.08%~26.59%,17.86%~26.08%和16.97%~26.08%;第3~7周有机物平均每周的腐解率为6.16%~8.58%,碳、氮、磷、钾平均每周的释放率分别为6.23%~8.62%,5.71%~7.83%,4.47%~5.29%和7.01%~8.49%;7周以后有机物平均每周的腐解率为0.65%~0.96%,碳、氮、磷、钾平均每周的释放率分别为0.65%~1.48%,0.50%~1.09%,0.65%~1.36%和0.51%~1.14%。绿肥翻压后49 d时,有机物的累计腐解率为60.64%~70.57%,碳、氮、磷、钾累计释放率分别为62.17%~71.32%,75.68%~83.03%,70.61%~84.78%和73.88%~80.12%。绿肥养分在翻压后7周内以氮的释放量最大,黑麦草在翻压后两周内有机物腐解和养分释放慢于其他绿肥;箭舌豌豆在翻压后第3~7周内有机物腐解和养分释放慢于其他绿肥。绿肥翻压后的碳氮比(C/N)呈上升趋势,C/N达到24的最早时间为翻压后第7周。      

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。     

湘西北烤烟和玉米连作田土壤团聚体碳特征比较

选择湘西北烤烟和玉米连作两种典型耕地,分析不同粒径团聚体的有机碳差异及与土壤总有机碳及其活性组分的关系。结果表明,玉米及烤烟连作的土壤,较大的团聚体具有较高的有机碳含量;玉米田土壤有机碳主要储存于粒径>2 mm团聚体中,而烟田土壤有机碳主要储存于粒径>2 mm和2~0.25 mm的团聚体中;相较于烟田,玉米田土壤大团聚体具有较高的有机碳含量、固碳能力及有机碳贡献率;两种土壤均以粒径>2 mm团聚体有机碳对土壤总有机碳的响应最敏感;土壤易氧化有机碳（EOC）及颗粒有机碳（POC）均与粒径>2 mm和2~0.25 mm团聚体有机碳贡献率呈显著或极显著正相关。因此,山地烟区烤烟和玉米连作田土壤质量保育和退化修复工作均需提升大团聚体比例以提高其固碳能力。     

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。