【目的】研究有机无机配施对巫溪县植烟土壤有机碳组成、碳库管理指数及有机碳官能团的影响，为提高植烟土壤质量，合理施肥提供参考。【方法】采用大田试验，在等氮量投入的条件下设4个处理：纯化肥（CF）、纯化肥配施菇渣有机肥（CMO）、纯化肥配施高碳基肥（CHB）、纯化肥配施生物有机肥（CBO）。通过测定土壤总有机碳、活性碳组分含量和利用傅里叶红外光谱技术（FTIR）测定土壤有机碳官能团结构，研究有机无机配施对土壤碳库的影响。【结果】①与单施化肥相比，配施有机肥土壤有机碳含量略有增加，各处理间无显著差异，显著提高烤后烟产量产值。②配施有机肥处理的土壤活性碳库中的可溶性有机碳（DOC）、微生物生物量碳（MBC）含量均显著高于单施化肥处理。其中CMO处理土壤DOC含量提升最大，分别比CF、CHB、CBO提高67.13%、12.84%和28.54%；CBO处理土壤MBC含量提升最多，与CF相比土壤MBC含量增加42.32%；CHB处理土壤易氧化有机碳（EOC）比CF高11.43%。③配施有机肥的处理中，CMO处理土壤DOC分配比例最大，CBO处理土壤MBC分配比例最大，CHB处理土壤EOC分配比例最大，且CHB处理的碳库管理指数显著大于CF和CMO。④各处理有机碳官能团结构差异较小，官能团主要包括酚醇类、芳烃、烯烃、仲酰胺类。在1634 cm~(-1)处的相对峰面积与土壤MBC含量呈显著正相关，在468 cm~(-1)处的相对峰面积与土壤TOC含量呈显著负相关。【结论】与单施化肥相比，配施有机肥土壤有机碳含量有增加趋势，其中配施菇渣有机肥和生物有机肥显著提高土壤DOC和MBC含量，配施高碳基肥显著提升土壤EOC含量和碳库管理指数。短期有机无机配施对有机碳官能团影响不明显，但在1634和468 cm~(-1)的峰与土壤TOC和MBC含量具有显著相关性，同时有机无机配施显著提高烤后烟的产量产值。

在生物炭与有机菌肥配施条件下,研究植烟土壤在生长期内土壤基础养分和可溶性碳(DOC)、氮(DON)含量的变化,为植烟土壤的合理施肥提供理论依据。采用田间试验的方法,在施相同化学肥料的基础上,设置CK(不施有机肥)、T1(生物炭)、T2(有机菌肥)、T3(生物炭菌肥)、T4(50%有机菌肥+50%生物炭)、T5(60%有机菌肥+40%生物炭)、T6(40%有机菌肥+60%生物炭) 7个处理。结果显示,各有机肥处理与对照相比对提高土壤养分含量作用明显,与其他处理相比,T2处理显著提高了移栽后60 d的土壤铵态氮含量; T5处理则显著提高了整个生育期的硝态氮含量;与其他处理相比T5处理显著提高了60 d速效磷含量,T2处理显著提高了60 d时土壤速效钾含量。T1和T3处理与其他处理相比显著提高了旺长期(移栽后60 d)土壤DOC含量,T3处理的DOC/SOC比值达到最高(8. 31 mg/g)。T2处理土壤DON含量在90 d达到最高(57. 09 mg/kg),T5处理的土壤DON含量则在60 d最高(97. 98 mg/kg);与其他处理相比,T3、T4、T5和T6处理降低了移裁后90 d植烟土壤成熟期的芳香化指数(AI),提高了E2/E3值。综上所述,在豫中烟区,有机菌肥及60%有机菌肥配施40%生物炭施肥措施,最有利于提高土壤氮素含量,生物炭和生物炭菌肥施肥措施有利于提高土壤可溶性碳含量。

【目的】探究化肥配施有机肥及不同配施比例对植烟土壤的供氮能力及对温室气体排放的影响，为提高烟叶产量和质量及调整和优化烤烟施肥措施提供科学指导。【方法】以菜籽饼（RC）、猪粪（PM）、炭基有机肥（BOF）和花生秸秆（MS）等氮替代30%和50%化肥；通过盆栽试验，比较各施肥处理间烤烟农艺性状、生物量、土壤矿质氮含量、土壤有机碳含量、温室气体排放等方面的差异。【结果】与施用化肥（对照）处理相比，除配施炭基有机肥（BOF）处理外，其他配施有机肥处理均土壤矿质氮含量均降低，降幅团棵期为22.9%～57.8%、旺长期为4.97%～66.04%、现蕾期为25.59%～83.82%、成熟期为33.58%～68.90%；除配施花生秸秆（MS）处理外，各有机肥配施处理烤烟根、茎、叶生物量没有显著变化；CO_(2)排放量仅配施猪粪（PM）和花生秸秆（MS）处理显著增加，增幅分别为23.74%～33.40%和61.75%～87.54%；各有机肥配施比例为50%的N_(2)O排放量均显著增加，为7.73～21.89倍；各有机肥配施处理土壤全氮含量和有机碳含量均增加，增幅分别为1.56%～20.68%和2.77%～16.63%；土壤C/N比配施菜籽饼（RC）处理显著降低、花生秸秆（MS）显著增加、猪粪（PM）和炭基有机肥（BOF）无显著影响。【结论】从植烟土壤供氮能力、烟株生物量、N_(2)O排放量方面考虑，烤烟种植有机肥宜选用炭基有机肥，配施比例30%左右，不宜高于50%；为维持植烟土壤碳氮平衡，低C/N比菜籽饼（RC）和高C/N比花生秸秆（MS）不宜单独及连续配施。

[目的]研究生物有机肥与化肥配施对植烟土壤养分和真菌群落特征的影响,为新型生物有机肥的合理应用与烤烟科学施肥提供依据。[方法] 2017年4-10月在攀枝花市米易县新山乡中山村进行田间小区试验,试验共设置4个处理:生物有机肥+常规用量化肥(对照,CNA0)、生物有机肥+95%常规用量化肥(CNA1)、生物有机肥+90%常规用量化肥(CNA2)、生物有机肥+80%常规用量化肥(CNA3),每个处理重复3次。分别采集各处理烤烟成熟期土壤,通过化学分析和高通量测序分别测定其养分含量和真菌群落组成与丰度,并对不同处理植烟土壤化学性质与真菌优势类群进行相关性分析。[结果]与对照CNA0相比,CNA1、CNA2和CNA3处理植烟土壤的pH均略有下降;植烟土壤有机质和有效磷含量均以CNA2处理最高,较对照分别增加了30.15%,35.17%;碱解氮和速效钾含量分别以CNA1和CNA0处理最高;所有处理的全氮含量为1.24～1.41 g/kg,仅CNA3与CNA0处理间的差异达到显著水平(P<0.05)。高通量测序结果显示,植烟土壤真菌群落丰富度和多样性均以CNA1处理最低,其Chao1和Shannon丰富度指数相较对照分别降低了32.75%和32.46%。不同处理植烟土壤真菌群落的优势菌门均为子囊菌门和接合菌门,CNA1处理的接合菌门丰度是对照的2.53倍。优势菌属分别为被孢霉属、假裸囊菌属和腐质霉属,其中被孢霉属在CNA1处理中相对丰度最高,是对照处理的2.54倍。相关性分析表明,速效钾含量是影响植烟土壤真菌群落的主要环境因子。[结论]生物有机肥与95%常规用量化肥(减施化肥5%处理)配施时,植烟土壤pH适中,有机质、碱解氮和速效钾含量充足,真菌丰富度和多样性均较低,可维持土壤微生态平衡,有效控制烤烟土传病害。

【目的】研究烤烟连作对植烟土壤碳库及烤后烟叶品质的影响，为构建以烟为主的耕作制度提供参考。【方法】以“云烟87”为研究对象，在重庆市彭水县开展田间定位试验，设轮作（CK）、连作5年（T1）、连作10年（T2） 3个处理，研究不同处理对植烟土壤碳库指标及烤后烟叶常规化学成分、中性致香物质含量和经济性状的影响。【结果】连作降低了植烟土壤总有机碳含量，连作5年、连作10年土壤总有机碳含量分别比轮作降低8.80%和28.17%；连作使土壤易氧化活性有机碳含量、水溶性有机碳含量、有机碳矿化速率、微生物生物量碳含量

2018年,在湖南省郴州市桂阳烟区,设置5种施肥处理:CK(常规施肥)、T1(常规+高碳基肥料)、T2(常规+高碳基肥料+枯草芽孢杆菌)、T3(常规+高碳基肥料+哈茨木霉)、T4(常规+高碳基肥料+枯草芽孢杆菌+哈茨木霉),测定植烟土壤全碳、全氮、速效磷、速效钾含量,使用高通量技术分析土壤微生物多样性及群落结构特征,探究高碳基肥料配施微生物菌剂对植烟土壤化学性质和微生物群落的影响。结果表明:1)与CK相比,T2、T3、T4的土壤全氮含量分别提高20%、28%、28%,均与CK存在显著差异,施高碳基肥料处理的土壤硝态氮含量分别提高48.70%、49.90%、89.18%、111.72%,均与CK存在显著差异;2)与CK相比,各处理细菌OTU数量分别降低8.17%、10.03%、17.40%、14.04%,其中T3、T4与CK间存在显著差异,T2和T3间细菌Chao1、ACE指数均存在显著差异,T1和T2间真菌Shannon、Simpson指数存在显著差异;3)与CK相比,T1对各优势菌门相对丰度的影响不显著,T2、T3的放线菌门相对丰度分别提高79.86%、41.88%,T3的硝化螺旋菌门相对丰度降低29.31%;T2的壶菌门相对丰度提高107.31%,T4的担子菌门相对丰度提高86.86%,均与CK差异显著,各处理对土壤微生物群落结构的影响不稳定,对细菌、真菌的影响效果不相同;4)相关性分析表明,土壤优势菌群相对丰度与全氮、铵态氮、速效钾含量呈显著相关,说明高碳基肥对土壤化学性质的改变影响了土壤优势菌群的丰度。

【目的】探讨长期不同施肥方式对提升东北黑土土壤有机碳和农田基础地力的差异。【方法】以国家黑土肥力和肥料效益长期监测试验(1989—2011年)资料为基础,采用DSSAT ver.4.0作物生长模型模拟:(1)CK(对照,不施肥);(2)NPK(施氮磷钾肥);(3)NPKM(有机肥+NPK化肥,M指有机肥);(4)l.5NPKM(NPKM处理的1.5倍);(5)NPKS(秸秆+NPK化肥,S指玉米秸秆)5种施肥方式下东北黑土区春玉米20年的农田基础地力产量,在分析长期不同施肥措施下基础地力与土壤有机碳的演变规律的基础上,进一步探讨两者之间的数量化关系。【结果】经过20年施肥管理,NPK、NPKM...

通过4年定位试验,研究了不施肥(WF)、不施氮肥(WN)、单施化肥(CF)、猪粪替代20%氮肥(ZF)、猪粪堆肥替代20%氮肥(DF)、沼渣沼液替代20%氮肥(ZYF)6种施肥处理对双季稻田土壤的酶活性、可培养微生物数量、微生物量碳(SMBC)含量、微生物量氮(SMBN)含量、有机质含量和碳库管理指数的影响。结果表明:3种有机无机肥配施能显著提高双季稻田土壤中可培养细菌和放线菌数量,微生物量碳、微生物量氮、总有机质和活性有机质含量以及碳库活度指数、碳库管理指数,但处理间存在差异,以DF效果最好;连续耕作4年后,DF处理的土壤中可培养细菌、真菌和放线菌数量以及SMBC、SMBN含量分别比CF的提高了67.94%、50.30%、55.51%、17.96%和50.17%;DF的土壤磷酸酶、脲酶、转化酶和纤维素酶活性分别比CF的提高了18.19%、7.85%、73.47%和105.00%;总有机质、活性有机质含量及碳库管理指数分别比CF的提高了15.17%、58.40%、71.98%。综合分析,猪粪堆肥与化肥配施显著提高了稻田土壤中磷酸酶、脲酶、转化酶和纤维素酶活性和可培养细菌、真菌和放线菌数量,SMBC和SMBN的含量以及碳库管理指数,长期有机无机肥配施(尤其是猪粪堆肥与化肥配施)是扩大土壤碳库、提高土壤质量的有效途径。

田间试验结果表明,有机肥料(马粪)与无机肥配合施用可以显著提高土壤的供磷水平.石灰性土壤无机磷组成以 Ca-P 为主,其中 Ca_2-P 是土壤有效磷库的主体;Ca_8-P 对土壤有效磷库起重要调节作用,AI-P 在供磷上也有一定意义.有机-无机肥配合施用能提高土壤速效磷,尤其是 Ca_2-P 和 Ca_(?)-P 的含量,降低土壤对磷的吸附,显著提高土壤微生物体磷(Biomass-P)和磷酸酶的活性。

为探明植烟土壤有机肥氮素的分解规律，采用田间根区取样的方式，在等氮量（有机氮占２０％）条件下，研究牛粪、秸秆、油枯有机肥与化肥配施对植烟土壤氮素转化及相关功能菌的影响。结果表明：有机肥与化肥配施氮素转化的相关微生物数量、氮素含量较单施化肥的土壤有不同程度升高。氨化菌、亚硝化菌、反硝化细菌和好氧性自生固氮菌种在烟草旺长期以及成熟期明显增高，之后降低较快，与土壤中的有机质、氮素含量呈明显的正相关。牛粪、油枯处理在烟草生长伸根期及旺长期氨化菌数量增加较快，有利于有机氮素分解，同时反硝化菌数量增长缓慢，降低了无机态氮素的分解。施秸秆前应调节碳氮比后再施入土壤，以促进秸秆中有机态氮素的分解。

【目的】探究在化肥减量的基础上,绿肥翻压、菌肥以及两者配施后对植烟土壤理化特性及细菌群落变化的影响。【方法】以云烟87为材料,设置常规施肥(CK)、哈茨木霉菌肥(H)、胶质芽孢杆菌(J)、常规施肥减量20%+绿肥翻压(L)、常规施肥减量20%+绿肥翻压+哈茨木霉菌肥(LH)、常规施肥减量20%+绿肥翻压+胶质芽孢杆菌(LJ)6个处理,于烟株移栽后75 d收集根际土壤,利用Illumina Miseq高通量测序技术和生物信息学分析法,研究植烟土壤细菌群落结构及多样性,利用相关性Heatmap分析土壤理化特性与细菌群落的相关性。【结果】在化肥减量20%的基础上,绿肥翻压和胶质芽孢杆菌配施处理植烟土壤含水率、孔隙度和p H分别较对照显著提高17.50%,12.23%和5.00%,土壤有机质、碱解氮、速效磷、速效钾、总碳和总氮含量分别较对照显著提高9.21%,18.20%,17.91%,83.52%,15.70%和21.07%,而土壤体积质量和固相比显著降低。绿肥翻压处理显著提高了植烟土壤细菌群落丰富度,配施胶质芽孢杆菌处理提高了植烟土壤细菌群落多样性。各试验组植烟土壤放线菌门和厚壁菌门相对丰度较对照均有提高,以配施哈茨木霉菌肥提升效果最为明显,较对照分别提高55.17%和51.16%;髌骨菌门、硝化螺旋菌门、脱硫杆菌门、WPS-2、螺旋体菌门、Dadabacteria、FCPU426、GAL15优势菌门在各处理间存在显著差异。冗余分析显示,植烟土壤的含水率、体积质量、p H、有机质、速效磷、速效钾、总碳和总氮含量是影响细菌群落变化的主要环境因子。相关分析表明,放线菌门和粘球菌门与土壤有机质含量均呈极显著正相关;Methylomirabilota与有机质含量呈显著正相关;而土壤有机质、速效磷和总氮含量均与酸杆菌门和绿弯菌门呈显著负相关。在化肥减量20%的基础上,绿肥配施胶质芽孢杆菌显著提高了烤烟产量、产值、上等烟比例、中上等烟比例和均价,分别较对照提高5.47%,11.70%,12.73%,5.78%和5.93%。【结论】在化肥减量20%的基础上,绿肥翻压和胶质芽孢杆菌配施有利于改善土壤理化特性和微生物群落结构,为烟株生长发育提供良好的土壤环境,进而提高烤烟产量和产值。

【目的】研究等氮条件下有机无机配施对烤烟根际土壤微生物功能多样性的影响。【方法】采用小区试验,试验设置5个处理:对照CK,单施化肥; T1处理,饼肥与化肥配施; T2处理,稻草还田替代部分化肥; T3处理,油菜种植翻压替代部分化肥; T4处理,草木灰与化肥配施。【结果】不同施肥措施条件下土壤微生物平均吸光值高低依次为T3> T2> T4> T1> CK;有机肥和无机肥配施可以显著提高微生物功能多样性均一性指数,与单施化肥相比提高了85%～310%;主成分分析结果显示,有机肥和无机肥配施使土壤微生物群落对碳源的代谢特征产生了差异,油菜种植翻压和施用草木灰能够提高土壤微生物对碳源的利用能力,提高微生物功能多样性。【结论】有机无机配施有助于提高烤烟根际土壤微生物功能多样性。

合理施用氮素是保障烤烟正常生长发育及产量和品质形成的基础,但不同氮肥施用量会影响种植烟草土壤的理化性质和酶活性。本试验以种植云烟87后30~90 d时期内的土壤为试验材料,研究了低氮处理(118.5 kg/hm2)和高氮处理(155.6 kg/hm2)两种施氮水平下,土壤的理化特性(pH及养分含量)及酶活性的动态变化规律。结果表明:2种施氮处理植烟土壤在同一施氮水平条件下,随着烟苗移栽天数增多,土壤pH、蔗糖酶活性和过氧化氢酶活性呈现先增后降的变化趋势,速效氮、速效钾含量呈现先增后减再增的变化趋势,速效磷含量呈现先减后增的变化趋势,有机质含量、蛋白酶活性变化趋势复杂。2种施氮处理植烟土壤在同一...

为探究不同玉米秸秆碳形态的增碳培肥效果，在烟田上建立原位土柱培养试验，分析不添加秸秆碳(CK)、添加常规秸秆(RS)、腐熟秸秆(DS)以及秸秆生物炭(BC)4个处理下耕层(0～20 cm)土壤有机碳组分和结构、理化性质及酶活性等指标。结果表明，与不添加秸秆碳相比，3种秸秆碳形态显著提高土壤总有机碳(TOC)和微生物量碳(MBC)含量。与不添加秸秆碳相比，常规秸秆和腐熟秸秆处理显著提高了土壤可溶性有机碳(DOC)含量，而秸秆生物炭处理显著增加了颗粒有机碳(POC)含量(42.40%)。3种秸秆碳形态均提升微生物量碳/有机碳，这表明了秸秆碳投入可促进土壤有机碳周转。采用~(13)C核磁共振波谱技术(NMR)分析土壤有机碳官能团结构，结果表明，常规秸秆、腐熟秸秆处理增加了土壤烷氧碳(O-Alkyl-C)和羰基碳(Carbonyl-C)(易降解碳组分),而秸秆生物炭则增加了烷基碳(Alkyl-C)(难降解碳组分)、烷基碳/烷氧碳(A/O-A)和疏水碳/亲水碳(Hydrophobic-C/Hydrophilic-C)。不同形态的秸秆碳对土壤养分及酶活性具有差异性，秸秆生物炭处理显著提升速效钾(AK)、铵态氮(AN)和硝态氮(NN)含量，分别为65.72%,19.93%,5.77%,常规秸秆和秸秆生物炭处理可显著提高蔗糖酶(Su)和脲酶(Ur)的活性，而磷酸酶(Ps)活性均随3种形态秸秆碳添加而提升。冗余分析表明，碳氮比(C/N)、纤维素酶(Ce)和全氮(TN)是影响土壤有机碳含量差异的主要因子；纤维素酶、pH值和速效钾是影响有机碳结构差异的主要因子。综上，施用秸秆生物炭在短期内具有提升有机碳含量及稳定性、养分含量和酶活性的显著优势，且土壤综合肥力评价中也以秸秆生物炭处理的得分最高(0.57),表明添加玉米秸秆生物炭是能够快速提升植烟土壤有机碳水平并改善土壤肥力的有效措施。