添加腐熟秸稈調節(jié)土壤碳氮比對烤煙碳氮代謝及品質影響的研究

【摘要】：2009—2010年連續(xù)兩年在河南農(nóng)業(yè)大學科教示范園區(qū)(鄭州毛莊)采用盆栽試驗研究通過往土壤中添加腐熟小麥秸稈來調節(jié)植煙土壤碳氮比值,從而對烤煙碳氮代謝及煙葉品質的影響。本試驗從烤煙碳氮代謝關鍵酶、煙葉化學成分,煙葉香氣物質以及植煙土壤酶活性、土壤養(yǎng)分等多個角度分析了土壤碳氮比對烤煙品質的影響,結論如下: 1.土壤不同碳氮比對植煙土壤的影響 提高土壤C/N可以明顯提高土壤脲酶和蔗糖酶的活性,有利于生育前期煙株的營養(yǎng)生長,在整個煙草生育期中,土壤脲酶活性呈現(xiàn)先上升后下降之后趨于穩(wěn)定的變化規(guī)律,移栽45天脲酶活性達到峰值,與對照相比土壤碳氮比提高的處理在60天之前增加幅度較大,之后增加幅度減緩,這有利于煙株前期的旺盛生長和后期的N代謝及時向C代謝轉化。土壤蔗糖酶的活性前期逐漸降低,移栽60天達到谷值,之后保持穩(wěn)定,成熟期稍有增加。土壤碳氮比提高的處理有機質、堿解氮、速效磷和速效鉀的含量均比對照有不同程度的增加,T3(C/N=24)增加最為明顯。 2.土壤不同碳氮比對煙葉生長和煙葉品質的影響 提高土壤碳氮比可以不同程度地提高煙葉硝酸還原酶、轉化酶和淀粉酶的活性,而且碳氮比在24～28之間酶活性最大,最有利于烤煙的生長和碳氮代謝的相互轉化。煙葉酶活性的峰值大多都出現(xiàn)在移栽后60天,僅上部煙葉淀粉酶活性的峰值出現(xiàn)在75天,下部煙葉硝酸還原酶活性峰值出現(xiàn)在移栽后45天。煙葉酶活性有隨著土壤碳氮比的增加逐漸增大的趨勢,但T3即土壤碳氮比達到24之后,煙葉酶活性增加的幅度減緩,而且有所降低。從土壤碳氮比與中部煙葉酶活性的最優(yōu)曲線回歸分析得出:硝酸還原酶、轉化酶和淀粉酶的活性與土壤碳氮比均達到了顯著水平,而且硝酸還原酶的活性達到的極顯著水平,淀粉酶/硝酸還原酶與土壤碳氮比達到了顯著水平。 隨著土壤碳氮比值的增加,煙葉總糖和還原糖的含量,以及還原糖/總糖和還原糖/煙堿比值逐漸增加,煙堿和總氮的含量,以及氮堿比逐漸降低。T3和T4處理(C/N=24和28)煙葉化學成分較協(xié)調,品質較好,T3、T4中大多成分與其余處理相比處于顯著和極顯著水平,且T3、T4和T5差異不顯著。土壤碳氮比增加的處理煙葉中性香氣物質的總量都有所提高,T4(C/N=28)處理香氣物質含量最高,在各大類中性致香物質中,棕色化反應產(chǎn)物與土壤碳氮比的灰色關聯(lián)度最大,與苯丙氨酸類降解產(chǎn)物的關聯(lián)度最小?？傮w來看C/N在24～28之間煙葉品質最好。 土壤碳氮比對中部煙葉礦質元素的動態(tài)變化為:土壤碳氮比值的增加提高了中部葉生育期內P、K和Fe的含量,對Ca和Mn的含量影響較小,土壤碳氮比值增加的處理與對照相比在煙葉生長前期增加的幅度較大,說明土壤碳氮比對煙葉的早期生長有明顯的促進作用,對后期的影響較小。 綜合分析研究結果表明:通過添加腐熟小麥秸稈提高土壤碳氮比值有利于促進煙株的碳氮代謝平衡,改善煙葉的品質,特別是土壤碳氮比值在24～28之間時,煙葉酶活性增加的幅度最大,植煙土壤的有效性最佳,有利于給植株提供有利的生長環(huán)境,煙葉的化學成分協(xié)調,香氣物質多,品質最佳。盆栽試驗初步提出了最佳土壤碳氮比值,但仍需要通過連續(xù)多年大田試驗才能進一步驗證,進而達到修復植煙土壤、提高煙葉產(chǎn)質,促進煙葉生產(chǎn)可持續(xù)發(fā)展的目的。 【關鍵詞】：烤煙 腐熟小麥秸稈 土壤碳氮比 烤煙碳氮代謝
【學位授予單位】：河南農(nóng)業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2011
【分類號】：S572
【目錄】：

• 摘要8-10
• 1. 文獻綜述10-20
• 1.1 概述10
• 1.2 添加有機物料對土壤性狀的影響10-16
• 1.2.1 添加有機物料對土壤有機質含量的影響12
• 1.2.2 添加有機物料對土壤中營養(yǎng)元素有效性的影響12-13
• 1.2.3 添加有機物料對土壤物理性狀的影響13-14
• 1.2.4 添加有機物料對土壤微生物的影響14-15
• 1.2.5 添加有機物料對土壤酶活性的影響15-16
• 1.3 添加有機物料對煙草生長發(fā)育的影響16
• 1.4 添加有機物料對煙葉產(chǎn)量和品質的影響16-17
• 1.5 添加有機物料對土壤碳氮比值的影響17-18
• 1.6 添加有機物料對煙葉碳氮代謝的影響18-20
• 1.6.1 煙葉的氮代謝18
• 1.6.2 煙葉的碳代謝18
• 1.6.3 煙草的碳氮代謝18-20
• 2. 引言20-21
• 3. 材料與方法21-23
• 3.1 試驗設計21
• 3.1.1 試驗材料21
• 3.1.2 處理設計21
• 3.2 樣品采集21-22
• 3.2.1 煙葉樣品的采集21
• 3.2.2 土壤樣品的采集21-22
• 3.3 測定項目與方法22-23
• 3.3.1 煙葉酶活性的測定22
• 3.3.2 土壤酶活性的測定22
• 3.3.3 土壤化學性狀的測定22
• 3.3.4 煙樣的分析測定22-23
• 3.4 統(tǒng)計分析方法23
• 4. 結果與分析23-43
• 4.1 土壤碳氮比對植煙土壤理化性狀的影響23-25
• 4.1.1 土壤碳氮比對土壤有機質的影響23
• 4.1.2 土壤碳氮比對土壤堿解氮的影響23-24
• 4.1.3 土壤碳氮比對土壤速效磷的影響24-25
• 4.1.4 土壤碳氮比對土壤速效鉀的影響25
• 4.2 土壤碳氮比對土壤酶活性的影響25-28
• 4.2.1 土壤碳氮比對土壤脲酶活性的影響25-26
• 4.2.2 土壤碳氮比對土壤蔗糖酶活性的影響26-27
• 4.2.3 土壤碳氮比對土壤蛋白酶活性的影響27-28
• 4.3 土壤碳氮比對烤煙葉片酶活性的影響28-35
• 4.3.1 土壤碳氮比對烤煙中部葉酶活性的影響28-30
• 4.3.1.1 土壤碳氮比對烤煙中部葉硝酸還原酶（NR）活性的影響28-29
• 4.3.1.2 土壤碳氮比對烤煙中部葉轉化酶活性的影響29
• 4.3.1.3 土壤 C/N 比對烤煙中部葉淀粉酶活性的影響29-30
• 4.3.2 土壤碳氮比對烤煙上部葉酶活性的影響30-32
• 4.3.2.1 土壤碳氮比對烤煙上部葉硝酸還原酶活性的影響30-31
• 4.3.2.2 土壤碳氮比對烤煙上部葉轉化酶活性的影響31
• 4.3.2.3 土壤碳氮比對烤煙上部葉淀粉酶活性的影響31-32
• 4.3.3 土壤碳氮比對烤煙下部葉酶活性的影響32-34
• 4.3.3.1 土壤碳氮比對烤煙下部葉硝酸還原酶活性的影響32-33
• 4.3.3.2 土壤碳氮比對烤煙下部葉轉化酶活性的影響33
• 4.3.3.3 土壤碳氮比對烤煙下部葉淀粉酶活性的影響33-34
• 4.3.4 土壤碳氮比與中部煙葉酶活性的最優(yōu)曲線回歸34-35
• 4.4 土壤碳氮比對煙葉品質的影響35-43
• 4.4.1 土壤碳氮比對烤后中部煙化學成分的影響35-36
• 4.4.2 土壤碳氮比與中部煙葉化學成分的最優(yōu)曲線回歸36
• 4.4.3 土壤碳氮比對烤后中部煙中性致香物質的影響36-38
• 4.4.4 土壤碳氮比與煙葉中性致香成分的最優(yōu)曲線回歸38
• 4.4.5 土壤碳氮比與各類中性致香物質灰色關聯(lián)度分析38-39
• 4.4.6 土壤碳氮比對煙草生長過程中中部煙葉礦質元素的動態(tài)變化39-43
• 4.4.6.1 土壤碳氮比對煙草生長過程中煙葉 K 含量的動態(tài)變化39-40
• 4.4.6.2 土壤碳氮比對煙草生長過程中煙葉 P 含量的動態(tài)變化40-41
• 4.4.6.3 土壤碳氮比對煙草生長過程中煙葉 Ca 含量的動態(tài)變化41
• 4.4.6.4 土壤碳氮比對煙草生長過程中煙葉 Fe 含量的動態(tài)變化41-42
• 4.4.6.5 土壤碳氮比對煙草生長過程中煙葉 Mn 含量的動態(tài)變化42-43
• 5. 結論與討論43-46
• 5.1 土壤不同碳氮比對土壤性狀的影響43-44
• 5.1.1 土壤不同碳氮比對土壤理化性狀的影響43
• 5.1.2 土壤不同碳氮比對土壤酶活性的影響43-44
• 5.2 土壤不同碳氮比對煙葉酶活性和煙葉品質的影響44-45
• 5.2.1 土壤不同碳氮比對煙葉酶活性的影響44
• 5.2.2 土壤不同碳氮比對烤后煙葉化學成分的影響44-45
• 5.3 最佳土壤碳氮比的確定45-46
• 參考文獻46-52
• 英文摘要52-53

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