【摘要】：本研究針對(duì)皖南旱地土壤酸化、板結(jié)、黏重、持水性差、肥力低下等低產(chǎn)因子,通過(guò)室內(nèi)模擬培養(yǎng)和野外田間試驗(yàn),研究不同土壤改良劑對(duì)皖南旱地土壤性狀及烤煙產(chǎn)質(zhì)量的影響。在室內(nèi)模擬培養(yǎng)試驗(yàn)中,設(shè)置3種土壤改良劑(硅藻土、T20和G20),4種用量(1%,2%,5%與10%)加空白對(duì)照,共計(jì)13個(gè)處理,探討不同類(lèi)型及用量的土壤改良劑對(duì)皖南旱地土壤物理性狀(容重、孔隙度)、水分常數(shù)(田間持水量、飽和持水量、凋萎濕度和吸濕系數(shù))、pH、有機(jī)氮礦化(礦化勢(shì)、礦化速率、礦化累積量和礦化促進(jìn)率)、硝化作用(硝化率、硝化速率和硝化促進(jìn)率)等的影響,揭示皖南旱地土壤在不同改良劑施用下理化性質(zhì)的變化特征及作用機(jī)制;通過(guò)田間試驗(yàn),探討施用不同類(lèi)型(無(wú)機(jī)礦石材料和生物炭)和不同用量(0%、5%、10%和15%,按起壟體積比計(jì))的土壤改良劑對(duì)烤煙生長(zhǎng)發(fā)育、農(nóng)藝性狀、經(jīng)濟(jì)性狀及內(nèi)在化學(xué)品質(zhì)的影響。全文結(jié)論如下:(1)不同土壤改良劑對(duì)皖南旱地土壤物理性狀影響:室內(nèi)模擬試驗(yàn)表明,土壤改良劑的添加明顯改善了皖南旱地土壤的毛管孔隙度、非毛管孔隙度和總孔隙度,從結(jié)構(gòu)和機(jī)理上改善了土壤通氣性、持水性,顯著降低了皖南旱地土壤容重。隨著添加量的增加,土壤容重降低的趨勢(shì)越明顯,其中以硅藻土材料添加處理對(duì)土壤容重、孔隙度的影響最為顯著,當(dāng)添加10%時(shí),容重降低至0.83g/cm3,土壤毛管孔隙度由52.1%增加到91.3%,對(duì)土壤的緊實(shí)度、團(tuán)粒結(jié)構(gòu)等方面產(chǎn)生間接的影響。(2)不同土壤改良劑對(duì)皖南旱地土壤水分常數(shù)影響:室內(nèi)模擬試驗(yàn)表明,土壤改良劑的添加顯著提高了土壤的吸濕系數(shù)和凋萎濕度,不同改良劑類(lèi)型及用量對(duì)吸濕系數(shù)、凋萎濕度的影響差異較大。硅藻土在1%~10%添加量時(shí),飽和持水量、田間持水量較對(duì)照增加幅度分別為12.7%~53.9%、13.3%~66.3%;T20處理的飽和持水量、田間持水量較對(duì)照增加幅度分別為13.9%~27.8%、15.5%~37.4%;G20處理的飽和持水量、田間持水量較對(duì)照增加幅度為4.15%~24.5%、8.50%~29.5%。硅藻土添加處理的易效水上限范圍為32%~46.6%;中效水上限可達(dá)25.6%~37.3%;而難效水上限為19.3%~28.2%。所有添加處理的易、中效水上限均顯著高于對(duì)照。土壤中中效水和易效水屬于作物吸收較多且更易吸收利用的水分級(jí)別,添加土壤改良劑對(duì)土壤水分的貯存、移動(dòng)均有著顯著地影響,使一部分土壤水分轉(zhuǎn)化為作物易吸收和可吸收的水分,從總體上改善了土壤的持水性能。(3)不同土壤改良劑對(duì)皖南旱地土壤ph影響:室內(nèi)模擬試驗(yàn)表明,土壤改良劑的添加能夠提高土壤ph,緩解土壤酸化。三種土壤改良劑添加均對(duì)土壤ph有提升效果。提升的效果隨時(shí)間和添加量的變化而表現(xiàn)出差異,由于土壤改良劑提高ph是一個(gè)持久的過(guò)程,所以均表現(xiàn)出前期ph低于中期,隨著時(shí)間的推移,相應(yīng)的土壤環(huán)境也隨之改變,表現(xiàn)出略有下降的趨勢(shì)。(4)不同土壤改良劑對(duì)皖南旱地土壤有機(jī)氮素礦化影響:室內(nèi)培養(yǎng)模擬試驗(yàn)表明,土壤改良劑添加能夠促進(jìn)皖南旱地土壤有機(jī)氮素礦化,加速硝化作用進(jìn)行。隨著土壤改良劑添加量增加,氮礦化累積量隨之增加;同時(shí)有效地提高了有機(jī)氮礦化勢(shì)和礦化率,在單位時(shí)間內(nèi),增加了土壤供氮速率,擴(kuò)大了土壤供氮容量,加速了土壤有機(jī)氮礦化速率;隨著添加量增加,土壤硝化率呈現(xiàn)出增加趨勢(shì)。試驗(yàn)結(jié)果運(yùn)用logistic曲線(xiàn)能夠擬合成“s”型生長(zhǎng)曲線(xiàn),添加土壤改良劑處理的土壤硝化作用符合時(shí)間變化的規(guī)律。從總的效果來(lái)看,不同類(lèi)型及用量的土壤改良劑對(duì)土壤氮素的礦化及硝化作用均有著顯著的促進(jìn)作用。(5)不同組合及用量的土壤改良劑對(duì)皖南旱地烤煙生長(zhǎng)發(fā)育、經(jīng)濟(jì)性狀及內(nèi)在品質(zhì)影響:土壤改良劑添加均對(duì)烤煙生長(zhǎng)發(fā)育產(chǎn)生了影響,在烤煙生長(zhǎng)期,以施用土壤改良劑處理的烤煙農(nóng)藝性狀為最優(yōu),其中包括株高、葉長(zhǎng)、葉寬、莖粗、葉面積和葉綠素含量均顯著高于對(duì)照;土壤改良劑添加均增加了烤煙煙葉鮮重、干重,提高了總體經(jīng)濟(jì)產(chǎn)值,增加了上等煙葉比例;在煙葉外觀質(zhì)量評(píng)價(jià)中,土壤改良劑添加處理的煙葉外觀質(zhì)量較優(yōu),較對(duì)照有顯著提升,表現(xiàn)出橘黃色煙葉增加、成熟度提高、結(jié)構(gòu)變疏松、厚度趨向中等、油份變濃和色度更足等特點(diǎn)。經(jīng)過(guò)煙葉的評(píng)吸鑒定,添加改良劑處理的煙葉香氣量足,香氣質(zhì)較好,內(nèi)部的煙氣協(xié)調(diào)性均較對(duì)照更有優(yōu)勢(shì);通過(guò)分析煙葉內(nèi)在化學(xué)成分,施用土壤改良劑的烤煙化學(xué)成分呈現(xiàn)出,煙堿、總氮、蛋白質(zhì)、氯離子含量進(jìn)一步降低,還原糖、鉀離子含量有著明顯提升,從而使各種化學(xué)成分趨于優(yōu)質(zhì)煙葉的成分范圍內(nèi);比較糖堿比、氮堿比和鉀氯比來(lái)看,隨著土壤改良劑添加,烤煙內(nèi)部化學(xué)成分的協(xié)調(diào)性進(jìn)一步提高,從而驗(yàn)證了土壤改良劑施用可以從機(jī)理上改善烤煙內(nèi)部的化學(xué)成分特征,影響其變化規(guī)律。
【學(xué)位授予單位】：安徽師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：S572;S156

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本文編號(hào)：2657344