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烤烟连作障碍效应与消减技术初探

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摘要

1 文献综述

1.1 连作障碍

1.1.1 连作障碍的危害

1.1.2 连作障碍发生的原因

1.1.3 根际微生态与连作障碍

1.2 连作障碍与烟草

1.2.1 烟草概述

1.2.2 烟草连作障碍的研究进展

1.3 连作障碍防治研究进展

1.3.1 深耕土壤、合理施肥

1.3.2 微生物菌剂的施用

1.3.3 合理轮作

1.3.4 采用嫁接育苗或提高作物自身的抗性

1.3.5 土壤灭菌法

2 引言

3 连作对烤烟生长与品质及植烟土壤性质的影响

3.1 材料与方法

3.1.1 试验材料

3.1.2 试验设计

3.1.3 测定项目及方法

3.1.4 数据处理

3.2 结果与分析

3.2.1 不同连作年限对烤烟主要农艺性状的影响

3.2.2 不同连作年限对烤烟化学成分的影响

3.2.3 不同连作年限对烤烟经济性状的影响

3.2.4 不同连作年限对烤烟根际土壤可培养微生物数量的影响

3.2.5 不同连作年限烤烟根际土壤微生物功能多样性的BIOLOG分析

3.2.6 不同连作年限对烤烟根际土壤酶活性的影响

3.3 结论与讨论

4 施用生石灰对烤烟根际微生态及烟叶产质量的影响

4.1 材料与方法

4.1.1 试验材料

4.1.2 试验设计

4.1.3 测量项目及方法

4.1.4 数据处理

4.2 结果与分析

4.2.1 不同生石灰施用水平下烤烟农艺性状分析

4.2.2 不同生石灰施用水平下烤后烟化学成分分析

4.2.3 不同生石灰施用水平对烤烟主要经济性状的影响

4.2.4 不同生石灰施用水平对烤烟根际土壤可培养微生物数量的影响

4.2.5 不同生石灰施用水平下烤烟根际土壤微生物功能多样性的BIOLOG分析

4.2.6 不同生石灰施用水平下烤烟根际土壤酶活性

4.3 结论与讨论

5 施用石灰氮对烤烟根际微生态及烟叶产质量的影响

5.1 材料与方法

5.1.1 试验材料

5.1.2 试验设计

5.1.3 测量项目及方法

5.1.4 数据处理

5.2 结果与分析

5.2.1 不同石灰氮施用水平烤烟主要农艺性状分析

5.2.2 不同石灰氮施用水平烤后烟化学成分分析

5.2.3 不同石灰氮施用水平对烤烟产量、产值和上等烟比例的影响

5.2.4 不同石灰氮施用水平对烤烟根际土壤可培养微生物数量的影响

5.2.5 不同石灰氮施用水平对烤烟根际土壤微生物功熊多样性的BIOLOG分析

5.2.6 不同石灰氮施用水平对烤烟根际土壤酶活性

5.3 结论与讨论

6 施用微生物菌剂对烤烟经济性状及其根际微生态变化的影响

6.1 材料与方法

6.1.1 试验材料

6.1.2 试验设计

6.1.3 测量项目及方法

6.1.4 数据处理

6.2 结果与分析

6.2.1 施用微生物菌剂对烤烟主要农艺性状的影响

6.2.2 施用微生物菌剂对烤后烟化学成分的影响

6.2.3 施用微生物菌剂对烤烟主要经济性状的影响

6.2.4 施用微生物菌剂烤烟根际土壤可培养微生物数量的影响

6.2.5 施用微生物菌剂对烤烟根际土壤微生物功能多样性的BIOLOG分析

6.2.6 施用微生物菌剂对烤烟根际土壤酶活性的影响

6.3 结论与讨论

7 不同修复技术对烤烟根际微生态及烟叶产质量的影响

7.1 材料与方法

7.1.1 试验材料

7.1.2 试验设计

7.1.3 测量项目及方法

7.1.4 数据处理

7.2 结果与分析

7.2.1 不同修复技术对烤烟主要农艺性状的影响

7.2.2 不同修复技术对烤烟化学成分的影响

7.2.3 不同修复技术对烤烟经济性状的影响

7.2.4 不同修复技术对烤烟根际土壤可培养微生物数量的影响

7.2.5 不同修复技术下烤烟根际土壤微生物功能多样性的BIOLOG分析

7.2.6 不同修复技术烤烟根际土壤酶活性分析

7.3 结论与讨论

8 结语

参考文献

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摘要

采用池栽和大田定位试验,研究了连作年限对烤烟生长发育、烟叶产量和品质、植烟土壤理化性质的影响,同时探讨不同消减技术对连作植烟土壤及烤烟生长的改良效应。旨在为大理烟叶生产和连作障碍消减提供科学依据,同时为大理烟区优质烟叶生产的可持续发展提供技术参考。主要研究结果如下:
  1连作对烤烟的影响
  1.1不同连作年限对烤烟生长发育的影响存在差异,总体来看随着连作年限的增加,烟株长势变弱,头茬烟株生长状况明显优于重茬2年和重茬5年的烟株,重茬2年烟株生长状况明显优于重茬5年烟株。
  1.2连作严重影响烤烟的经济性状。随着连作年限的增加,烤烟产量和产值呈现先增加后减小趋势,中上等烟比例和均价则随着连作年限的延长呈下降趋势,说明短期连作能提高烤烟产量,而长期来看,连作年限越长,烟草长势变差,产量、质量均有下降,经济效益降低。
  1.3长期连作能导致烤烟总糖、还原糖和钾含量下降,烟碱含量升高,协调性变差。随着连作年限的增加,烤烟中部叶还原糖、总糖、钾的含量总体呈下降趋势;烟碱含量随连作年限的增加而上升;糖碱比和钾氯比均以重茬5年处理最低。
  1.4随着连作年限的增加细菌、真菌和放线菌均表现出先增后后减的趋势。BIOLOG分析结果与土壤传统微生物培养趋势类似,随着连作年限增加,根际微生物出现先增后减趋势。重茬2年的烤烟根际土壤有利于以羧酸衍生物、多聚物、糖类、酚酸、氨基酸、胺类等碳源为底物的微生物的生长;头茬烤烟根际土壤有利于以羧酸衍生物、糖类、氨基酸、胺类等碳源为底物的微生物的生长。酚酸碳源利用程度为:重茬2年>重茬5年>头茬,即说明连作土壤富集较多酚酸类物质,增加病原微生物。
  1.5从根际土壤质地相关酶活性来看,随着连作年限的增加脲酶、纤维素酶活表现出先增后减的趋势,蔗糖酶和酸性磷酸单酯酶活性随着连作年限的增加表现出先减后增的趋势。重茬2年和重茬5年处理的脱氢酶、过氧化氢酶、过氧化物酶和多酚氧化酶活性大体上均高于头茬,一定程度上说明,连作植烟土壤积累对自身有害的物质,同时刺激土壤质地相关酶活性提高。
  2不同修复技术对连作烤烟的影响
  2.1通过对2012、2013两年的年数据比较可知,生石灰(900kg/hm2)、石灰氮(375kg/hm2)及微生物菌剂(210kg/hm2)处理能够显著改善连作植烟土壤烤烟生长状况,促进了烟株的生长。
  2.2生石灰、石灰氮及微生物菌剂处理均能明显改善烤烟经济性状。从各处理之间比较来看,石灰氮处理效果最好,其产量、产值、均价和上中等烟比例均为最高,且产量、产值与生石灰、微生物菌剂和CK比较均存在显著差异。
  2.3石灰氮和微生物菌剂处理有效提高了烤烟中部叶还原糖、总糖和钾的含量,降低了氯的含量,使得烟叶主要化学成分更加协调。石灰氮和微生物菌剂处理的糖碱比、钾氯比也比CK高。说明石灰氮和微生物菌处理的烤烟化学成分较为协调,要优于CK。
  2.4施用生石灰、石灰氮、微生物菌剂一定程度上提高了烤烟根际微生物数量和微生物多样性。生石灰、石灰氮、微生物菌剂处理的烤烟根际土壤微生物数量高于CK,一定程度上,说明这三个处理可以提高烤烟根际微生物数量。BIOLOG分析表明,生石灰、石灰氮及微生物菌剂处理提高了烤烟根际土壤微生物多样性,尤其是生石灰和石灰氮处理效果最好。
  2.5生石灰、石灰氮和微生物菌剂均在一定程度上可以提高烤烟根际土壤酶活性,提高土壤养分。生石灰、石灰氮和微生物菌剂处理提高了土壤脲酶、蔗糖酶、多酚氧化酶、过氧化氢酶、过氧化物酶活性;生石灰和微生物菌剂处理提高了土壤磷酸酶、脱氢酶活性,降低了土壤纤维素酶活性。
  综上所述,不同修复技术石灰氮(375kg/hm2)、生石灰(900kg/hm2)及微生物菌剂(210kg/hm2)处理均能够提高烤烟根际土壤微生物数量及多样性,改善土壤酶活性,促进烟株生长,提高烤烟产量和品质,未来在生产实践中可以考虑进一步推广。

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