种植制度和施肥对烤烟和植烟土壤的影响

发布时间：2020-04-19 20:54

【摘要】：遵义烟区是全国优质烤烟的主产区之一,由于长期烤烟连作和单施化肥,导致土壤结构变差、肥力下降、烤烟病害严重、生长发育不良、产质量降低及风格特色弱化等,这些问题已成为烟区烤烟可持续发展的重要障碍,亟待解决。在其他作物上,通过合理轮作和施用有机肥能有效改良土壤结构,改善土壤肥力和微生态环境,促进作物生长发育和提高产质量。为此,本研究以遵义烤烟长期定位试验为平台,选择烤烟连作和烤烟-玉米轮作两种种植制度,单施化肥和有机无机配施两种施肥方式,研究了种植制度和施肥对烤烟生长发育和产质量,土壤理化生物学性质、以及土壤细菌和真菌群落的影响,以期为提升遵义烟区烟地生产力、保持健康的植烟土壤环境和实现烟地的可持续利用提供理论依据。主要研究结果如下:1)轮作和有机无机配施显著影响烤烟生长发育、产质量和化学成分。在烤烟现蕾期,与连作-单施化肥处理相比,轮作-配施有机肥处理显著增加烤烟株高、茎围、最大叶宽、最大叶长和最大叶面积,使产量提高30.7%、产值增加47.2%,并使烟叶化学成分更加趋于协调。2)轮作显著降低烤烟的病害。与连作相比,轮作烤烟花叶病的发病率和病情指数分别降低了45.8%和56.0%,青枯病的发病率和病情指数依次下降了56.1%和50.0%。3)轮作和有机无机配施显著改善植烟土壤结构和通气条件。与连作-化肥相比,轮作-配施有机肥的土壤容重下降15.7%,孔隙度增加13.4%。与初始土壤相比,连作土壤的pH下降,而轮作-配施有机肥处理的pH无显著变化。4)轮作显著影响植烟土壤的微生物数量与生物量。与连作相比,轮作显著提高植烟土壤微生物量碳、氮含量及细菌数量,降低微生物量碳氮比和真菌数量。5)Venn分析和主成分分析表明,种植制度和施肥方式分别是影响细菌和真菌多样性的主要因素。轮作土壤中的细菌丰富度、均匀度和多样性均明显高于连作土壤,而单施化肥土壤的真菌丰富度、均匀度和多样性均高于有机无机配施土壤。6)在细菌组成中,变形菌门(Proteobacteria)、放线菌门(Actinomyces)、绿弯菌门(Chloroflexi)和酸杆菌门(Acidobacteria)是植烟土壤的优势菌门,轮作土壤中变形菌门的相对丰度明显高于连作土壤,而绿弯菌和酸杆菌门则低于连作土壤。在真菌组成中,子囊菌门(Ascomycota)、担子菌门(Basidiomycota)和接合菌门(Zygomycota)是优势菌门,其中子囊菌门的相对丰度以连作土壤较高,而担子菌门以轮作土壤较高。因此,轮作及有机无机配施有利于促进烤烟生长、增加烤烟产质量、协调烟叶化学成分,有益于改善植烟土壤理化环境及生物活性,对提升烟地生产力、保持植烟土壤健康及可持续利用具有的积极作用,是一种用养结合的种植施肥模式,值得在遵义烟区推广。
【图文】：

土壤微生物,细菌,有机无机配施,施肥方式

菌的种类数目构建韦恩图（图 5.4-a）。从不同处理土壤中所有细菌种类的关系看，644 种细菌普遍存在的各个处理之中，在 CCF、CCFM、RCF、RCFM 处理中还分别存在 8、16、6、6 种独有细菌。从不同种植制度来分析，在轮作土壤中共同存在有 729 种细菌，而在连作土壤中共同存在 690 种，两者相差 39 种，说明 RCF、RCFM 的细菌种群相似度较高，而 CCF、CCFM 的种群相似度较低。从不同施肥方式来分析，在单施化肥的土壤中共同存在 689 种细菌，而在有机无机配施的土壤中有 722 种细菌相同，由此说明轮作和有机无机配施均能提高细菌的多样性。从不同处理中所有真菌种类的关系来看，76 种真菌在所有处理的土壤中均有发现，，在 CCF、CCFM、RCF、RCFM 处理中还存在 1、2、7、3 种独有细菌。从不同种植制度来分析，轮作土壤中共同存在 88 种真菌，连作土壤中共同存在 8种，两者差异较小。从不同施肥方式分析，单施化肥的土壤中有 86 种，有机无机配施的土壤中存在 88 种。由此可见，施肥方式对整个真菌种水平的多样性影响略大于种植制度(图 5.4-b)。
【学位授予单位】：西南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：S572

【参考文献】