【摘要】：本文在貴州省畢節(jié)市采用小區(qū)試驗,使用煙稈生物炭(煙稈炭)還田,研究了煙稈生物炭還田對植煙土壤的主要理化性狀,烤煙生長發(fā)育和煙葉品質(zhì)的影響。主要研究結(jié)果如下:一煙稈生物炭還田對煙株生長發(fā)育影響試驗結(jié)果表明:生育前期和對照相比,煙稈炭施用顯著改善了煙株移栽前期煙株的植物學(xué)性狀,生長增加量隨煙稈炭用量的增加而增加,移栽后65d,煙稈炭施用組的單株葉面積比對照增加4.8%~10.5%,僅T4(2400kg/hm~2)組莖圍較對照增加3.4%;生育后期,T 4組莖圍較對照增加11.9%,T1(300kg/hm~2)、T4組單株葉面積顯著高于對照,比對照增加6.7%、5.4%;和對照相比,煙稈炭的施用促進根莖葉干物質(zhì)的積累,在移栽后35d和移栽后95d表現(xiàn)均顯著增加,隨煙稈炭用量的增加而增加;整個生長時期,和對照相比,根冠比的增長顯著,隨煙稈炭用量的增加整體呈增長趨勢;煙葉旺長期,煙稈炭施用顯著促進煙葉氣孔導(dǎo)度、蒸騰速率和光合速率的增加,整體光合效率隨煙稈炭施用量的增加呈增加趨勢,T4組有最大增加量,增加58.73%,表明了煙稈炭施用促進煙株旺長期光合作用,主要促進氣孔打開顯著提升光合速率。二煙稈生物炭還田對土壤的影響1.對土壤理化性狀的影響和對照相比,煙稈炭的施用土壤pH增加0.08~0.19個單位,含水率增加10.5%~18.8%,增加量隨煙稈炭施用量的增加而增加,處理組間差異不顯著;煙稈炭施用堿解氮含量處理組增加3.88%~20.16%,T2(600kg/hm~2)組顯著增加;T3(1200kg/hm~2)、T4(2400kg/hm~2)組速效鉀含量分別增加18.4%,13.2%,增加顯著;總氮、總磷含量均顯著增加,分別增加23.10%~38.10%、9.10%~27.27%,表現(xiàn)整體隨煙稈炭施用量增加而增加趨勢;煙稈炭施用T1(300kg/hm~2)組顯著增加速效磷含量,增加15.37%,其余處理均顯著下降,下降26.79%~43.97%,各處理組間速效磷含量無顯著差異。2.對土壤有效氮素和有機碳的影響試驗結(jié)果表明:和對照相比,煙稈炭施用會顯著增加土壤中有機碳含量,且隨煙稈炭施用量的增加而增加,除T1組外,其余組同對照均差異顯著;處理組銨態(tài)氮含量顯著降低,相對于對照組,降低了12.51%~39.51%,處理組硝態(tài)氮含量呈增長趨勢,T3、T4組增長顯著,分別增長47.26%、50.40%;煙稈炭施用顯著增加硝態(tài)氮/銨態(tài)氮比值,隨施用量的增加而增加。3.對土壤酶活性的影響煙稈炭的施用顯著促進了多種酶活性的提高,SEI表現(xiàn)增加顯著,T1、T2、T3、T4組比對照增加3.87、4.45、4.46、4.33倍;不同酶活性對煙稈炭施用量有不同響應(yīng),多酚氧化酶、蔗糖酶、過氧化物酶、脲酶活性在T3組表現(xiàn)最高活性;過氧化氫酶活性在T4組表現(xiàn)最高活性;硝酸還原酶活性在T2組表現(xiàn)最高活性。三煙稈生物炭還田對烤煙產(chǎn)質(zhì)影響1.對煙葉產(chǎn)值的影響與對照相比,T2(600kg/hm~2)、T3(1200kg/hm~2)、T4(2400kg/hm~2)組畝產(chǎn)量、產(chǎn)值均出現(xiàn)增長,隨著煙稈炭施用量的增加而增加,畝產(chǎn)值增長2.16%~8.45%;和對照相比中上等煙比例均出現(xiàn)增長,增加0.5~9.2%,以T3組中上等煙比例最高。2.對烤煙常規(guī)化學(xué)成分的影響和對照相比,煙稈炭的施用增加了中上部煙葉的鉀離子含量、糖堿比、氮堿比;上部葉T4組鉀含量顯著高于對照組,比對照增加了12.4%;T2組糖堿比值最高,比對照增加33.8%;T3組氮堿比值最高,比對照增加39.1%;中部葉中,T4組鉀含量最高,比對照組增加39.8%;T3組糖堿比值最高,比對照增長29.7%;T3組氮堿比值最高,比對照增加21.9%;煙稈炭的施用顯著降低了中上部煙堿含量,和對照組相比,中上部煙葉T1(300kg/hm~2)組均提高煙堿含量,其余處理組煙堿含量顯著降低,比對照降低7.6%~14.6%。3.對烤煙礦質(zhì)元素含量的影響和對照組相比,在低量施用煙稈炭生物炭下,促進了煙葉中Ca、P含量的增長,煙稈炭施用量的繼續(xù)增加會降低其在煙葉內(nèi)含量;煙稈炭施用增加Fe、Mg含量,增加量隨煙稈炭施用量的增加而增加;煙稈炭施用降低Mn、Cu、B含量,降低幅度隨施用量的增加而增加;Zn含量隨煙稈炭施用量增加表現(xiàn)不規(guī)律變化。4.對烤煙中性香氣成分的影響試驗結(jié)果表明:和對照組相比,煙稈生物炭的施用增加烤后煙葉致香物總量,香氣總量、新植二烯和其它香氣成分含量隨施用量增加而增加,T3組香氣總量最高,相較對照組增加15.8%;和對照相比,T3組增加了類胡蘿卜素總量,茄酮含量,T1組增加了苯丙氨酸類降解產(chǎn)物含量,T2增加了棕色化反應(yīng)產(chǎn)物含量,煙稈生物炭高施用量能提高煙葉多種致香物成分的含量。綜上所述,施用煙稈炭生物炭促進了煙株的生長發(fā)育和物質(zhì)積累,增加了土壤酶活性含量,在為土壤輸入活性有機碳的同時,增加了土壤有效養(yǎng)分含量,調(diào)節(jié)了土壤養(yǎng)分狀態(tài),改善了烤煙根際土壤環(huán)境,為烤煙根系發(fā)育提供了優(yōu)越的條件;施用煙稈炭生物炭促進了烤煙營養(yǎng)物質(zhì)的吸收,平衡了烤后煙葉內(nèi)在質(zhì)量,增加Ca、P、Fe、Mg礦質(zhì)元素含量,提高了了烤煙中性致香物質(zhì)的含量,提升了煙葉的內(nèi)在品質(zhì);煙稈炭生物炭的施用提高了烤煙的中上等煙比例及烤煙的產(chǎn)量與產(chǎn)值,增加了烤煙的經(jīng)濟效益。
【學(xué)位授予單位】：河南農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：S572;S141.4
【圖文】：

貴州畢節(jié)市威寧縣黑石科技園的河壩村開展，試驗地海拔高度 2120 米.2″，緯度：N26°45′60.5″，試驗地前作物為烤煙，土壤類型為黃棕壤 ，日布置并移栽完畢。土壤的基礎(chǔ)肥力為：表 1.1 供試土壤基本理化性質(zhì)Table 1.1 The main physical and nutrient of soil堿解氮/(mg/kg)速效鉀/(mg/kg)速效磷/(mg/kg)總氮/%總磷/%銨態(tài)氮/(mg/kg)硝態(tài)氮/(mg/kg)有/g95.85 103.31 30.19 0.13 0.10 42.36 9.15 8材料種：云煙 97；供應(yīng)肥料：煙草專用復(fù)合肥（10-10-20），物炭由畢節(jié)市威寧縣的秀水朝陽合作社進行生產(chǎn)；煙稈生物炭的生產(chǎn)時最優(yōu)炭化條件 450℃下熱解生產(chǎn)

圖 1.2 炭化后煙稈生物炭Fig. 1.2 The picture of biochar created by tobacco stem：表 1.2 煙稈炭理化性質(zhì)Table 1.2 The main physical and nutrient of biochar created by tobacco stemN(g/kg) C(g/kg) H(g/kg) S(g/kg) 堿解氮/% 8.69 464.74 62.28 0.70 3.49 23.03 760.07 26.65 0.99 0.55

圖 1.2 炭化后煙稈生物炭Fig. 1.2 The picture of biochar created by tobacco stem下：表 1.2 煙稈炭理化性質(zhì)Table 1.2 The main physical and nutrient of biochar created by tobacco steN(g/kg) C(g/kg) H(g/kg) S(g/kg) 堿解氮/% 8.69 464.74 62.28 0.70 3.49 23.03 760.07 26.65 0.99 0.55

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本文編號：2778629