高碳基土壤修复肥对土壤养分及烤烟产质量的影响

发布时间：2017-09-08 19:29

  本文关键词：高碳基土壤修复肥对土壤养分及烤烟产质量的影响

  更多相关文章： 烤烟 高碳基土壤修复肥 土壤养分 氮肥利用率 干物质积累 化学成分 香气 感官质量

【摘要】：本试验以湖南湘西自治州大田定位试验为基础,围绕卷烟工业对湘西特色优质烟叶原料需求特征,于2015年研究了不同用量高碳基土壤修复肥与氮肥配施对湘西植烟土壤的改良效果及烟叶品质和耐熟性的影响,以探明最适合湘西烤烟的高碳基修复肥用量与减氮的配比,为培肥地力、适产优质,提高氮肥利用率,提供依据。试验设6个处理:处理一(T1),不施肥;处理二(T2),常规施肥+生物有机肥;处理三(T3),常规施肥(减氮5%)+750kg.hm~(-2)高碳基土壤修复肥;处理四(T4),常规施肥(减氮10%)+1500kg.hm~(-2)高碳基土壤修复肥;处理五(T5),常规施肥(减氮15%)+2250kg.hm~(-2)高碳基土壤修复肥;处理六(T6),常规施肥(减氮20%)+3000 kg.hm~(-2)高碳基土壤修复肥。研究结果如下:1、在本试验条件下,与对照T1、T2相比,适当的减氮和高碳基土壤修复肥的施用显著增加了全生育期烟株的干物质积累,T4处理的干物质积累量明显高于其它处理,并在移栽后60d差异达到最大值,其整株干物质积累分别是不施肥和常规施肥的2.14和1.21倍;促进了烟株对氮磷钾养分的吸收,21.25%-37.80%,17.21%-46.72%,17.03%~(-2)3.82%,尤其T4处理对氮素的利用率提高尤为显著,高出常规施肥97.23%。但是减氮比例过大及过量高炭基土壤修复肥的添加对土壤肥力的提升已经达到或超过了烟株对养分吸收的限度,与1500kg.hm~(-2)高碳基修复肥施用量相比,减氮比例过大及过高用量高碳基土壤修复肥的施用对烟株生长发育无显著影响。2、对土壤养分的影响研究结果表明,土壤中有机质与碱解氮同高碳基的施用并适当减氮呈线性相关,移栽后60d,T6(高碳基3000kg.hm~(-2)+减氮20%)处理的有机质含量达到37.83g.kg-1,比不施肥增加24.72%,比常规施肥增加22.11%。速效钾、速效磷随减氮比例的增加和高碳基修复肥的施用并减氮呈现出先增加后降低的趋势,T4处理在移栽后75d与90d分别比60d增加14.35%和17.91%,但仍远高于对照,适当的减氮和高碳基土壤修复肥施加的处理土壤C/N较常规增加17.02%-47.00%。土壤p H随减氮的比例和高碳基土壤修复的增加而增加,且随烤烟生育期的推移而呈增加趋势,T6处理的土壤p H在7.72-8.17之间,显著改变了土壤的酸度。总体上讲,适量高碳基土壤修复肥的施入及减氮处理有利于土壤养分的转化,提高了氮素的可利用性,显著增加了土壤中的养分含量,尤其是有机质,对酸性土壤p H的增加有显著效果。3、对烤后烟叶化学成分的研究表明,湘西烟叶糖含量偏高,常规施肥下部叶总糖含量高达37.31%,还原糖含量高达32.82%,而T5处理下部叶总糖含量较常规施肥较低了7.1%,还原糖含量降低了19%,烟碱含量以T6处理最高。中部烟叶减氮处理与高碳基添加(T3-T6)后的烤后烟叶钾含量与常规施肥(T2)和不施肥(T1)相比较均显著增加,且以T3含量最高,分别比T2和T1增加9.5%和17%,但随着氮素的减少和高碳基修复肥的添加而降低。减氮处理与高碳基土壤修复肥的添加对于改善中、上部叶的化学成分效果显著,并以T4(减氮10%+高碳基1500kg.hm~(-2))处理效果最优。4、对中性致香物质的研究表明:高碳基土壤修复肥与减氮处理显著提高烤后烟叶类胡萝卜素降解产物总量、茄酮和新植二烯的含量,但对苯丙氨酸类降解产物的总量、棕色化反应产物总量、其他致香类物质含量没有产生促进作用;在烤后烟叶致香物质总量方面,除新植二烯外,中性致香物质总量仅T4处理高于对照T1、T2。5、试验结果表明,中部叶各处理评吸总得分随着高碳基土壤修复肥与减氮量的增加而升高,香气质、香气量得到了一定的提高,杂气和刺激性减小,余味、劲头都得到了极大的改善,综合来看T4处理中部叶的感官质量较好;对经济性状分析发现,随着高碳基土壤修复肥用量与减氮量的增加及适当的减氮处理,上中等烟比例逐渐增加,下等烟比例下降,综合来看,T4处理对提高上中等烟比例、产量产值和均价等效果更优。综上,土壤中输入高碳基土壤修复肥及适当的减氮处理提高了土壤有机质含量,改善了土壤理化性状,特别是提高了土壤有效养分含量,进而提高了土壤肥力,促使植烟土壤环境条件得到有效改善,土壤生态系统功能增强,为根系发育提供了良好的生长环境。在一定程度上促进了全生育期整株烟草生物量的积累,提高了烟株根冠比,从而使营养分配格局得到了优化生理功能增强,促进了根系生长。同时,为地上部营养物质供应、转化与积累提供了重要保障,对氮肥利用率的提高有显著效果,适量降低了烟叶糖含量,维持了烟叶化学成分的协调性,提高烟叶中新植二烯的含量,对烟叶中性致香物质总量方面有明显的促进作用,改善了烟叶品质,并促使最终产量的提高,尤其以T4处理(减氮10%+高碳基修复肥1500kg.hm~(-2))对生产指导效果最佳。
【关键词】：烤烟 高碳基土壤修复肥 土壤养分 氮肥利用率 干物质积累 化学成分 香气 感官质量
【学位授予单位】：河南农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：S572;S158
【目录】：

• 致谢4-7
• 摘要7-9
• 1 文献综述9-17
• 1.1 生物质炭简介9-10
• 1.2 生物炭对土壤理化特性的影响10-13
• 1.2.1 对土壤物理性质的影响10
• 1.2.2 生物炭对土壤速效养分的影响10-13
• 1.2.3 生物炭对土壤有机质含量及组成的影响13
• 1.2.4 生物炭对土壤阳离子交换量的影响13
• 1.3 生物炭对土壤微生物的影响13-15
• 1.3.1 土壤酶活性14
• 1.3.2 微生物丰度14
• 1.3.3 微生物群落结构14-15
• 1.4 对土壤重金属污染的修复作用15
• 1.5 产量品质的影响15
• 1.6 未来展望15-17
• 2 引言17-18
• 3 材料与方法18-22
• 3.1 试验田基本情况18
• 3.2 试验设计18-19
• 3.3 样品的采集19
• 3.3.1 土壤样品采集19
• 3.3.2 杀青样采集19
• 3.3.3 烤后样采集19
• 3.4 测定方法19-20
• 3.4.1 氮素利用率的计算19
• 3.4.2 土壤速效养分测定19
• 3.4.3 常规化学成分测定19-20
• 3.4.4 烤后烟叶中性致香物质的定性定量分析20
• 3.5 烟叶感官质量评价指标的测定20-21
• 3.6 数据处理21-22
• 4 结果与分析22-38
• 4.1 高碳基土壤修复肥对烤烟生长发育和养分吸收的影响22-25
• 4.1.1 高碳基土壤修复肥对烤烟生长过程中烟株干物质积累的影响22-24
• 4.1.1.1 高碳基土壤修复肥对烤烟生长过程中烟株总干物质积累的影响22-23
• 4.1.1.2 高碳基土壤修复肥对烤烟生长过程中地上及地下部干物质积累的影响23
• 4.1.1.3 高碳基土壤修复肥对烤烟生长过程中根冠比的影响23-24
• 4.1.2 高碳基土壤修复肥对烤烟养分吸收及氮肥利用率的影响24-25
• 4.2 高碳基土壤修复肥对植烟土壤养分的影响25-29
• 4.2.1 高碳基土壤修复肥对土壤有机碳的影响25-26
• 4.2.2 高碳基土壤修复肥对土壤碱解氮的影响26-27
• 4.2.3 高碳基土壤修复肥对土壤速效磷的影响27
• 4.2.4 高碳基土壤修复肥对土壤速效钾的影响27-28
• 4.2.5 高碳基土壤修复肥对土壤p H的影响28-29
• 4.2.6 高碳基土壤修复肥对土壤C/N的影响29
• 4.3 高碳基土壤修复肥对烤后烟叶常规化学成分的影响29-33
• 4.3.1 高碳基土壤修复肥对烤后下部烟叶常规化学成分的影响29-32
• 4.3.2 高碳基土壤修复肥对烤后中部烟叶常规化学成分的影响32
• 4.3.3 高碳基土壤修复肥对烤后上部烟叶常规化学成分的影响32-33
• 4.4 高碳基土壤修复肥对烤后烟叶中性致香物质的影响33-36
• 4.4.1 高碳基土壤修复肥对烤后烟叶中性致香物质总量的影响33
• 4.4.2 高碳基土壤修复肥对烤后烟叶苯丙氨酸类降解产物的影响33-34
• 4.4.3 高碳基土壤修复肥对烤后烟叶棕色化反应产物的影响34
• 4.4.4 高碳基土壤修复肥对烤后烟叶类胡萝卜素降解产物的影响34-35
• 4.4.5 高碳基土壤修复肥对烤后烟叶西柏烷类降解产物的影响35
• 4.4.6 高碳基土壤修复肥对烤后烟叶叶绿素降解产物的影响35-36
• 4.5 高碳基土壤修复肥对烤后烟叶感官质量的影响36
• 4.6 高碳基土壤修复肥对烤后烟叶经济性状的影响36-38
• 5 结论与讨论38-42
• 5.1 高碳基土壤修复肥对烤烟生长发育和养分吸收的影响38-39
• 5.1.1 高碳基土壤修复肥对烤烟生长过程中烟株干物质积累的影响38
• 5.1.2 高碳基土壤修复肥对烤烟养分吸收及氮肥利用率的影响38-39
• 5.2 高碳基土壤修复肥对植烟土壤养分的影响39
• 5.3 高碳基土壤修复肥对烤后烟叶常规化学成分的影响39-40
• 5.4 高碳基土壤修复肥对烤后烟叶中性致香物质的影响40-41
• 5.5 高碳基土壤修复肥对烤后烟叶感官质量和经济性状的影响41-42
• 参考文献42-50
• ABSTRACT50-51

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本文编号：815920