免耕对湘西烟田土壤微生物和酶活性及烟叶经济性状的影响

发布时间:2019-08-24 来源: 日记大全 点击:


  摘 要:为明确免耕栽培对植烟旱地土壤微生物和酶活性的变化特征及对烟叶产量的影响,设置了免耕栽培、翻耕不中耕栽培、常规翻耕栽培田间试验。结果表明:(1)植烟土壤中细菌数量占大部分,其次是放线菌,真菌最少,细菌数量和微生物总活性在烤烟成熟期达到最大值,免耕对微生物数量的影响主要集中在0~5 cm表层土壤,随着土层加深,影响减小;(2)蔗糖酶活性在烤烟生长中后期最高,脲酶、磷酸酶活性在伸根期达到最高,免耕对土壤酶活性的影响集中在0~5 cm表层土壤,随土层加深,影响减小;(3)免耕栽培对烟叶产量、产值、均价及中上等烟叶比例等影响不显著。综合考虑土壤生态、经济效益,免耕栽培值得在湘西旱地植烟区推广。
  关键词:免耕;土壤微生物;土壤酶活性;烟叶;经济性状;湘西
  中图分类号:S572.05 文章编号:1007-5119(2014)05-0017-06 DOI:10.13496/j.issn.1007-5119.2014.05.004
  随着现代烟草农业的发展,烟叶生产方式已由传统的散户耕作逐步向规模化、集约化和专业化方向发展。然而湘西旱地植烟区由于地块面积小,坡度较大,不利于机械化发展,仍是传统的散户种植,并以翻耕的耕作方式为主,用工多、劳动强度大,且翻耕容易破坏土壤结构,造成水肥流失,致使烟田地力下降等,这一系列突出问题仍限制着烤烟生产效率的提高[1-2]。免耕是保护性耕作方法之一,具有保护土壤结构、省工、省时、提高水肥气热协调性等优点[3],在小麦[4]、油菜[5]、玉米[6]、马铃薯[7]
  基金项目:中国烟草总公司湖南省公司科技项目“湘西山地特色优质烟叶研究与开发”(11-14Aa02)
  作者简介:吴海勇,男,硕士,助理研究员,主要研究方向为土壤肥力与土壤生态学。E-mail:[email protected]
  *通信作者,E-mail:[email protected]
  收稿日期:2014-02-07 修回日期:2014-10-26
  等作物中的应用效果已有许多报道,然而由于烤烟实行垄作等原因,免耕栽培未受到重视。
  土壤微生物和土壤酶是土壤的重要组成部分,既是土壤有机物转化的执行者,又是植物营养元素的活性库,是评价土壤肥力的重要指标[8-9]。许多报道指出,土壤微生物和酶活性受耕作方式[10]、作物种类[4-7]、作物生育期[11]及施肥[12-14]等因素影响,而不同的耕作模式对植烟土壤中微生物和酶的影响鲜有研究。本研究在湖南省湘西典型旱地烤烟生产区,通过田间试验,分析了免耕栽培、翻耕不中耕栽培、常规翻耕栽培3种模式下,土壤微生物和酶活性随着烤烟生长时间的动态变化及不同土层的空间分布状况,比较了不同耕作方式下烟叶产量产值等经济指标的差异,旨在了解免耕对植烟土壤生态效应、烟草生产经济效应的影响,为旱地烟区土壤生态环境保护及烟草生产效率提升提供科技支撑。
  1 材料与方法
  1.1 试验地概况
  试验于2013年在湖南省湘西自治州凤凰县千工坪烟草基地进行。该区域属于中亚热带季风湿润性气候,年平均气温为15.9 ℃,历年平均降雨量1308.1 mm,是湖南省主要的旱地植烟区之一。供试土壤为黄灰土,试前土壤基本理化性质为:pH 6.4,有机质13.3 g/kg,碱解氮72 mg/kg,有效磷18 mg/kg,速效钾186 mg/kg。烟草品种为云烟87,前作为烟草。
  1.2 试验设计
  选择上一年植烟旱土(植烟后冬闲),设置3个处理,处理1(T1)为免耕栽培:不耕作、按照移栽行距进行开沟做箱(即上一年植烟田中,不翻耕,保留耕作原垄体基础上开沟,并在原垄体上栽培。)、不中耕培土;处理2(T2)为翻耕不中耕栽培:土壤翻耕、起垄栽培,不中耕培土;处理3(CK)为常规翻耕栽培:翻耕、起垄、中耕培土。随机区组排列,重复3次。3个处理施肥情况一致,基肥用量为专用基肥[m(N):m(P5O2):m(K2O)=8:15:7] 50 kg/667m2+专用追肥[m(N):m(P5O2):m(K2O)=10:5:29] 10 kg/667m2+活性肥[m(N):m(P5O2):m(K2O)=6:1:1] 20 kg/667m2,提苗肥为[m(N):m(P5O2):m(K2O)= 20:9:0] 5 kg/667m2(专用提苗肥),追肥为专用追肥10 kg/667m2+硫酸钾20 kg/667m2。
  小区面积为92.4 m2,即7行×22株=154株/小区。各处理大田农事操作相同,烤烟栽培管理按照当地标准化生产技术执行。
  1.3 测定项目及分析方法
  在烤烟主要生长发育时期,即伸根期、旺长期、中部叶成熟期(简称成熟期)、上部叶采收末期(简称采收末期,下同)采集耕层土壤(0~20 cm)测定土壤有机质、微生物总活性和各微生物数量(包括土壤细菌、真菌、放线菌)、酶活性(包括过蔗糖酶、氧化氢酶、脲酶、磷酸酶)。在成熟期,分3个土层(0~5 cm、5~20 cm、20~40 cm)采集土壤样品,测定土壤微生物数量和酶活性。其中,微生物总活性采用氢氧化钠吸收法,微生物数量的测定采用稀释平板法测定;土壤蔗糖酶活性采用3,5二硝基水杨酸比色法测定,过氧化氢酶活性采用高锰酸钾滴定法测定,脲酶活性采用苯酚次氯酸比色法测定,磷酸酶采用氨基安替比林—铁氰化钾法测定。各小区烟叶均挂牌单独采收、单独烘烤,分小区存放保管。待试验地烟叶全部采收烘烤完毕后,按照国标对各小区烟叶逐叶分级,各小区分别称重,测定每个小区烤烟的实际产量、产值、均价、中上等烟比例等。
  2 结 果
  2.1 各处理土壤微生物的变化特征
  2.1.1 烤烟不同生长期土壤微生物数量变化 细菌是土壤微生物的主体,在数量上和种类上超过其他的土壤有机体[15]。由图1可知,植烟耕层土壤中细菌数量占了微生物总数的90%左右,其次是放线菌,真菌最少。旺长期和成熟期耕层土壤中细菌含量较高,从伸根期至旺长期,细菌数量呈增加趋势,

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