基于OLAP的玉溪植烟土壤养分含量数据分析

介绍了采用OLAP组件ExpressPivotGrid Suite实现OLAP软件系统的过程,并采用所实现的OLAP软件对5 171个玉溪烟区植烟土壤养分含量数据进行分析。结果显示,玉溪市8县一区的植烟土壤,所有县旱地土壤的pH值均在5～7之间,水田土壤pH值除元江县外均高于旱地土壤pH值;玉溪各县区土壤有机质含量均大于20g/kg,土壤肥力水平属于最适宜烤烟种植的水平。     

20年持续施钾对烤烟/油菜轮作土壤钾素Q/I关系的影响

研究长期施钾下烤烟/油菜轮作土壤钾素供应能力变化特征及其机制,为农田合理施用钾肥和农业土壤发生发育的研究提供科学依据。烤烟/油菜轮作下选取连续20 a烤烟季施钾量0、187.5和375 kg·hm~(-2)处理,测算其土壤钾素表观平衡(K_(ab))以及土壤钾素容量和强度关系曲线(Q/I曲线)的土壤钾素平衡活度比(AR_e)、土壤活性钾(K_L)、非专性活性钾(-ΔK_0)、专性活性钾(K_X)、土壤钾位缓冲容量(PBC)、K~+与Ca~(2+)+Mg~(2+)交换自由能(-ΔG)等参数,以及速效钾(K_(av))、缓效钾(K_(nex))、K~+饱和度(K_S)、黏土矿物组分等土壤性质,分析Q/I曲线参数变化及其与土壤理化性质变化之间的关系。结果表明,经过20 a定位试验后,AR_e在0.38×10~(-3)～8.91×10~(-3)(mol·L~(-1))~(0.5)之间,-ΔK_0在0.02～0.55 cmol·kg~(-1)之间,K_L在1.61～2.16 cmol·kg~(-1)之间,K_X在1.06～2.14 cmol·kg~(-1)之间,PBC在6.20～7.76 cmol·kg~(-1)(mol·L~(-1))~(0.5)之间,-ΔG在11.70～19.72 kJ·mol~(-1)之间。持续施钾土壤的AR_e、-ΔK_0较不施钾土壤显著增大,K_L、K_X、PBC、-ΔG较不施钾土壤显著减小。AR_e、-ΔK_0与K_(av)、K_(nex)、K_S、K_(ab)呈极显著正相关,K_L、K_X、PBC、-ΔG与K_(av)、K_(nex)、K_S、K_(ab)呈极显著负相关。土壤钾素Q/I曲线参数彼此之间显著相关。上述指标可被整合成一个主成分指标,不施钾肥土壤的主成分指标值显著大于施钾肥土壤。施钾肥土壤的活性钾主要保持在黏土矿物晶体的契形边缘点位,植物有效性较高,不施钾肥土壤的活性钾主要保持在黏土矿物晶体的层间点位,植物有效性降低。不施钾肥土壤的蛭石含量高于施钾土壤,而伊利石含量小于施钾土壤。综上,土壤钾素Q/I参数AR_e、-ΔK_0、K_L、K_x、PBC和-ΔG可作为土壤供钾能力指标,土壤钾素表观平衡驱动了土壤钾素Q/I曲线形状与参数分异、土壤供钾能力分异及土壤黏土矿物变化,施钾肥量越大、土壤钾素盈余越大,土壤供钾能力越强。长期钾素亏缺下,矿物钾转化为专性活性钾的速率大于专性活性钾释放成非专性活性钾的速率。长期钾素亏缺导致伊利石向蛭石转化。     

我国西南烟区典型植烟土壤烤烟氮素的吸收规律

通采用¹⁵N同位素示踪方法,研究我国西南烟区典型红壤、黄壤、水稻土烤烟的氮素吸收规律。结果表明,烤烟氮素的累积与烟叶产量显著正相关,西南烟区烤烟氮适宜需求量为60~100 kg hm^–2。不同土壤类型上种植的烤烟,其氮吸收差异显著,云南红壤烤烟生长前期的氮素吸收速率最高,其次是水稻土烤烟,黄壤烤烟最低;相应氮素吸收高峰分别在移栽后7、9和11周。烤烟中总氮、土壤氮、肥料氮的吸收速率均呈单峰曲线变化,且肥料氮的吸收高峰早于土壤氮;烤烟进入旺长期以后,土壤氮的吸收速率逐渐高于肥料氮,转入以吸收土壤氮为主。西南烟区烤烟打顶前土壤氮的累积比例为59.8%,肥料氮为72.1%,不同土壤类型烤烟打顶前氮素累积比例差异显著,红壤、黄壤、水稻土烤烟分别为87.8%、47.3%和49.2%。因此,根据不同土壤类型烤烟氮素吸收动态,在适宜的氮素需求量下,应以烤烟打顶前氮素需求量和土壤氮素供应量来计算烤烟氮肥需求量。     

不同外源物质(灌根)对烤烟根系及 烟叶养分吸收的影响

[目的]明确外源物质根系调控促进烤烟养分吸收和利用的作用机制,为进一步完善基于烤烟提质增效的外源根系调控技术提供科学依据.[方法]采用盆栽试验,设常规施肥(T1)和在常规施肥基础上添加苹果酸(T2)、生根粉(T3)、复硝酚钠与海藻酸钠混合剂(T4)、解淀粉芽孢杆菌FZB42(T5)和膨胀素(T6)6个灌根处理,同时设植烟不施肥处理(CK)用于计算肥料利用率.于团棵期、现蕾期、采收结束时分别测定烟株根、茎、叶干重及烟叶的氮、磷、钾含量,同时测定土壤速效氮、速效磷和速效钾含量.[结果]相对于T1和CK处理,T4、T5和T6处理显著提高了烤烟各生长阶段根系生长速率(P<0.05,下同),增加了根系和地上部干物质积累量,提高了烟叶对氮、磷、钾营养元素的吸收量,而各处理烟叶占地上部干物质积累的比例随着生育进程推进逐渐减小.回归分析结果显示,烤烟团棵至现蕾阶段根系干物质积累量与烟叶氮(R2=0.87)、磷(R2=0.94)、钾(R2=0.88)元素的吸收量均呈极显著正相关(P<0.01),此阶段根系生长速率的显著提高是外源物质促进烤烟叶片养分吸收和利用的关键.T4和T5处理提高团棵至现蕾阶段根系生长速率50%以上,显著增加了烟株的干物质积累量,烟叶氮素吸收量分别增加46%和66%,磷素吸收量分别增加77%和118%,钾素吸收量分别增加58%和69%.[结论]基于烤烟根系促生效果的稳定性和应用安全性,解淀粉芽孢杆菌FZB42灌根可作为玉溪红壤烟区烤烟根系调控的主要手段.     

油菜秸秆覆盖对烤烟生长发育及产质量的影响研究

采用田间试验方式研究了未腐熟和腐熟油菜秸秆覆盖对烟株生育期、生长发育和烟叶产质量的影响。结果表明：油菜秸秆覆盖对烤烟生育期无影响,油菜秸秆覆盖有利于烟株叶片数增多和经济效益的提高,未腐熟油菜秸秆覆盖的效果好于腐熟油菜秸秆覆盖;油菜秸秆覆盖有利于烟叶烟碱、总氮含量的降低,总糖、还原糖、糖碱比的提高。     

玉溪地区前茬作物对烤烟产质量的影响及施肥改进措施

[目的]为玉溪烟区生态优质烟叶生产提供理论指导。[方法]依据不同小生态气候,选择玉溪有代表性的前茬轮作烟区,通过1年田间试验研究了小麦、油菜、豌豆、绿肥、叶菜类蔬菜、休闲对照等6类前茬对烤烟产质量、土壤养分变化的影响及施肥改进措施。[结果]对于叶菜类前茬,烤烟栽前土壤速效氮相比休闲对照显著增加,绿肥和叶菜类前茬处理烤烟长势强,后期落黄较慢,烟叶产量显著高于对照,但品质差,均价偏低;而对于小麦、油菜和豌豆前茬,烤烟栽前土壤速效氮和休闲对照相比无差异,烟叶品质、产值略高于对照。对于绿肥、叶菜类前茬,适当降低氮肥可增加钾肥供应,烟叶品质明显提升;对于小麦、油菜和豌豆前茬,保持烤烟施肥总量不变,适当减少基肥用量增加追肥用量,烟叶产质量显著高于休闲对照。[结论]烤烟施肥量和方法应根据不同的前茬作物而适当地调整,以实现烟叶生产的稳产提质,持续发展。     

大蒜类似根缘细胞生物学特性及其对辣椒疫霉菌的抑制活性

生产实践表明,利用大蒜与辣椒轮作能有效控制辣椒疫病的危害。大蒜根系分泌物的抑菌活性与病害的控制有关。本文分析了大蒜根冠细胞脱落物的种类以及不同温湿度和根长对大蒜根冠细胞脱落物产生的影响,并测定细胞脱落物水培液对辣椒疫霉菌的抑制活性。结果表明,大蒜根冠细胞脱落物为椭圆、长椭圆形和长形类似根缘细胞。这些类似根缘细胞的产生受根长、温度和湿度的影响。根系在2%水琼脂的平板内,20℃条件下培养至25mm以上产生的类似根缘细胞最多。大蒜类似根缘细胞水培液对辣椒疫霉菌游动孢子游动和孢子囊释放都具有显著的抑制活性。该研究表明,大蒜根系产生的类似根缘细胞也是化感抑菌物质释放的重要途径。     

四种作物根系分泌物对烟草疫霉的抑菌活性分析

通过分析玉米、大蒜、茴香和油菜4种作物根系分泌物对烟草疫霉的抑菌活性,发现这4种作物根系表现出很强的化感作用,根系分泌物能在短时间内迅速地杀死烟草疫霉的游动孢子,抑制其萌发。其中,玉米根系分泌物在最高浓度2.59mg/mL时,对疫霉休止孢萌发的抑制率高达100%;大蒜根系分泌物浓度为0.1 mg/mL时,20min内能完全抑制游动孢子的游动。分析4种作物根系对游动孢子的趋化作用发现,茴香、油菜对疫霉游动孢子的吸引活性最强,T0最高分别为76.3、68.7,玉米、大蒜次之。以上结果为建立"以生物多样性为基础,克服烟草土传病害连作障碍"的病害防治新模式提供有力的理论支撑。     

生物炭对云南典型植烟土壤持水性及烤烟产量的影响

为解决季节性干旱导致云南省烤烟减产的问题,开展了烟秆生物炭改善云南典型植烟土壤持水性的研究,进而为生物炭在烟叶生产中的推广应用提供依据。通过盆栽试验研究了穴施不同用量生物炭(0%、1%、4%、7%、11%干土重)对黄红壤(YR)、黄棕壤(YB)、赤红壤(LR)、水稻土(PD)和紫色土(PE)5种典型植烟土壤持水性的影响。结果表明:施用生物炭显著提升5种土壤持水性,一次浇水周期较对照延长1~5 d,对烤烟产量的影响因土壤类型而异。其中,1%~11%范围内,YR土壤持水性随着生物炭用量增加而降低,施用生物炭1%土壤持水性最好,与对照相比,烤烟生育期总补水量显著降低59.5%,土壤含水量平均下降速度显著下降50.4%,水分利用效率显著提高32.3%。但施用生物炭导致烤烟最高减产37.9%。YB土壤持水性随着生物炭用量增加呈升高趋势,施用生物炭11%最好,相比对照,烤烟生育期总补水量显著降低41.3%,水分利用效率显著提高93.3%,产量无显著提高。随着生物炭用量增加,LR土壤持水性先增加后降低,施用生物炭4%效果最好,烤烟产量和水分利用效率分别较对照显著提高46.2%和68.8%。随着生物炭用量增加,PD和PE的土壤持水性及烤烟产量呈现先增加后降低趋势,施用生物炭7%效果最佳,与对照相比,烤烟产量分别显著提高17.0%和55.6%,总补水量分别显著降低40.3%和26.8%,土壤含水量平均下降速度分别显著降低37.4%和36.5%,水分利用效率分别显著提高94.4%和121.7%。烟秆生物炭对于云南典型植烟土壤的保水效果明显,其最佳施用量视土壤类型而异。     

秸秆覆盖对土壤温度、含水量及烤烟节水抗旱性的影响

采取田间试验方法研究了玉米、油菜和水稻秸秆覆盖对土壤温度、土壤含水量、烟苗抗旱补水情况及其成活率的影响。结果表明,秸秆覆盖在烤烟生长前期的地温低于无覆盖处理,玉米秸秆覆盖和油菜秸秆覆盖降温效果大于水稻秸秆覆盖;秸秆覆盖处理土壤含水量高于未覆盖处理;秸秆覆盖能够减少补水次数2~3次,减少补水量2~3 kg,提高烟苗成活率2.6~5.0个百分点。烤烟移栽采用秸秆覆盖是一项节水抗旱、提高烟苗成活率的有效技术措施。