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烤烟连作对土壤理化特性及烟叶品质的影响

作　者: 苏海燕
导　师: 宫长荣
学　校: 河南农业大学
专　业: 烟草学
关键词: 烤烟连作土壤养分土壤微生态烟叶养分含量相关分析农艺性状烟叶产质量土壤修复剂
分类号: S572
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

通过开展重庆市烟田连作土壤营养缺失及其修复机制的研究,探索了连作烟田矿质营养恢复的途径和解除烟株连作营养障碍的方法。试验结果如下:1烤烟连作对土壤养分状况的影响烟田连作后pH值下降,相邻茬次之间平均降幅0.05个单位,土壤易酸化;土壤有机质含量会逐年下降,相邻茬次之间平均衰减量0.56 g/kg;土壤中全氮、全磷、全钾含量随连作年限延长表现出不同程度的升高趋势:P(6 %～31 %)>K(6 %～21%)>N(2 %～12 %);土壤中速效磷、速效钾含量随连作年限延长逐年降低,且降低程度P(6 %～24 %)>K(2 %～10 %),速效氮含量略有上升;速效养分N/P、N/K和K/P比值明显增加,土壤养分比例失调。2烤烟连作对土壤微生态的影响随着连作年限的增加,土壤中过氧化氢酶活性持续增加,蔗糖酶活性呈现逐渐下降的趋势,土壤磷酸酶活性在重茬急剧减少,在多茬缓慢增加,土壤脲酶活性呈“升–降–升”N字变化趋势;烟田土壤微生物区系数量表现为:细菌>放线菌>真菌,烤烟连作使细菌、放线菌均呈下降趋势,而真菌呈上升趋势。3烤烟连作对烟叶养分含量的影响烟叶中磷、钾含量随连作逐年降低,且降低程度P>K(在漏茬与多茬时,磷含量下降约16.7 %～26.5 %,钾含量约下降10.4 %～20.0 %),氮含量略有上升(氮上升约2.2 %～15.8 %);三县植烟烟叶硫含量和镁含量均随连作年限的增加而递减,烟叶钙含量表现为先升后降趋势。4不同茬次烟叶养分含量与土壤营养元素的相关分析通过对不同茬次烟叶有效养分与对应土壤营养元素的相关分析表明,随连作年限的延长,烟叶中的磷、钾、钙、镁、硫含量与土壤中对应元素含量呈较强正相关,而烟叶中的氮和土壤中的速效氮呈弱的正相关,烟叶中的铁、钼、锌、硼、氯含量与土壤中对应元素含量都呈较强正相关,其中烟叶中氯与土壤中有效氯含量在漏茬和多茬达到显著正相关(P<0.05)。5连作对大田烟株农艺性状及烟叶产质量的影响随着连作年限延长,烟株株高、茎围、节距逐渐下降,同时降低上部叶烟株圆顶速度,推迟圆顶时间;烟叶亩产量、亩产值、中上等烟率均有不同幅度的下降;烟叶中烟碱、蛋白质、总氮含量均明显增加,总糖和还原糖的含量呈明显下降趋势;烟叶中施木克值、两糖比和糖氮比有明显的下降趋势,氮碱比、钾氯比变化不明显;石柱、南川和奉节烤烟烟叶中中性致香物新植二烯、茄酮、β-大马酮含量较高,类胡萝卜素类物质降解产物最多。三县烤烟总中性致香物含量以南川为最高(728.90～858.72μg/g),其次为奉节(558.25～680.50μg/g)和石柱(520.73～637.13μg/g)。新植二烯、类胡萝卜素类和苯丙氨酸类致香成分随连作阶梯下降,类西柏烷类和棕色化产物总体上呈现降低趋势,在不同茬次间均表现出头茬和重茬的差距小,漏茬和多茬变化明显的规律。6土壤修复剂处理对土壤微生态的影响不同茬次、不同修复剂处理的土壤酶活性变化有所不同,有各自的针对性:在重茬时XF3施肥处理的有利于过氧化氢酶、脲酶和磷酸酶活性的提高;在漏茬时,XF2和XF4处理的有利于脲酶、磷酸酶活性的增加,XF1处理的有利于过氧化氢酶活的表达,XF3处理的更有利于蔗糖酶活性的表达;在多茬时,XF2、XF3处理的过氧化氢酶和脲酶的活性相对高,XF4处理的更有利于蔗糖酶活性的表达,XF1有利于磷酸酶活的表达。在重茬时,XF4、XF1、XF3修复处理分别有利于细菌、真菌、放线菌的生长;在漏茬时,XF3、XF2、XF3修复处理分别有利于细菌、真菌、放线菌的繁殖;在多茬时,XF2修复处理均有利于三大微生物的繁殖。7土壤修复剂处理对烟叶品质的影响石柱、南川、奉节等三县的土壤修复剂处理均增加了烟株株高、茎围和叶片数,其中以XF2和XF4处理效果最为明显,更有利于提高烟叶中上等烟率、亩产量、均价和亩产值。

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致谢 4-8摘要 8-101 文献综述 10-14 1.1 烤烟连作障碍的危害 10 1.2 烤烟连作障碍的原因 10-12 1.2.1 烤烟根系分泌物的自毒作用 10-11 1.2.2 连作使土壤养分比例失调 11 1.2.3 烤烟连作引起土壤微生物区系改变 11-12 1.2.4 烤烟连作对土壤酶活性的影响 12 1.3 展望 12-14 1.3.1 加强连作障碍因子之间相互关联的深入研究 12 1.3.2 生物防治措施的开发和利用 12-13 1.3.3 建立科学的烤烟连作模型 13-142 引言 14-153 材料与方法 15-17 3.1 烤烟连作试验 15-16 3.1.1 样品采集 15 3.1.1.1 土壤样品采集 15 3.1.1.2 烤烟取样 15 3.1.2 试验设计 15 3.1.3 测定项目及方法 15-16 3.1.3.1 土壤养分 15 3.1.3.2 土壤酶活及微生物数量 15 3.1.3.3 烟叶化学成分及矿质元素 15-16 3.1.3.4 烟株农艺性状和经济性状 16 3.1.3.5 中性致香成分的测定 16 3.1.4 数据分析 16 3.2 修复剂处理试验 16-17 3.2.1 样品采集 16 3.2.2 试验设计 16 3.2.3 测定项目及方法 16-174 结果与分析 17-38 4.1 烤烟连作对土壤理化性质的影响 17-22 4.1.1 烤烟连作对土壤养分状况的影响 17-20 4.1.1.1 pH 值 17 4.1.1.2 有机质 17-18 4.1.1.3 全氮、全磷、全钾 18 4.1.1.4 速效氮、速效磷、速效钾 18-19 4.1.1.5 速效氮、速效磷、速效钾比例 19-20 4.1.2 烤烟连作对土壤酶活性的影响 20-22 4.1.2.1 过氧化氢酶活性 20 4.1.2.2 蔗糖酶活性 20-21 4.1.2.3 脲酶活性 21 4.1.2.4 磷酸酶活性 21-22 4.1.3 烤烟连作对土壤微生物区系的影响 22 4.2 烤烟连作对烤烟生长发育的影响 22-24 4.2.1 连作对烤烟农艺性状的影响 22-23 4.2.2 连作对烟株上部叶圆顶速度的影响 23-24 4.3 连作对烟叶养分含量的影响 24-26 4.3.1 氮含量 24 4.3.2 磷含量 24 4.3.3 钾含量 24-25 4.3.4 钙含量 25 4.3.5 镁含量 25-26 4.3.6 硫含量 26 4.4 不同茬次烟叶养分含量与土壤矿质元素含量的相关分析 26-29 4.4.1 连作对烟叶与土壤中的大中量营养元素含量的影响 26-28 4.4.2 连作对土壤与烟叶中微量营养元素含量的影响 28-29 4.5 连作对烟叶产质量的影响 29-33 4.5.1 连作对烟叶经济指标的影响 29-30 4.5.2 连作对烟叶化学成分的影响 30 4.5.3 连作对烤烟中性香气物质的影响 30-33 4.5.3.1 新植二烯 32 4.5.3.2 类胡萝卜素类 32 4.5.3.3 类西柏烷类 32 4.5.3.4 棕色化产物 32 4.5.3.5 苯丙氨酸类 32-33 4.5.3.6 致香物质总量（包括其它类） 33 4.6 土壤修复剂处理对土壤微生态环境及烟叶品质的影响 33-38 4.6.1 修复剂处理对土壤微生态环境的影响 33-35 4.6.1.1 过氧化酶活性 33 4.6.1.2 蔗糖酶活性 33-34 4.6.1.3 脲酶活性 34 4.6.1.4 磷酸酶活性 34 4.6.1.5 土壤微生物区系 34-35 4.6.2 修复剂处理对烟叶品质的影响 35-38 4.6.2.1 修复剂处理对烟株农艺性状的影响 35-36 4.6.2.2 连作修复剂处理对烟株经济性状的影响 36-385 结论与讨论 38-41 5.1 连作后土壤养分变化分析 38 5.2 连作后土壤微生态变化分析 38-39 5.3 连作后烟叶养分含量变化及与土壤营养元素含量的相关分析 39 5.4 连作后烟株农艺性状及烟叶产质量分析 39 5.5 土壤修复剂处理后的土壤微生态变化 39-40 5.6 土壤修复剂处理后的烟叶品质分析 40-41参考文献 41-47英文摘要: 47-49

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