烤烟发育和产量品质及植烟土壤理化性状对生物炭的响应研究

摘要

近些年来种植制度，栽培方式，施肥模式的不合理导致土壤理化性质下降以致烟叶品质下降，品质风格特色弱化，风格不突出现象明显。因此，改善植烟土壤理化性状，为生产优质烟叶和彰显浓香型风格特色显得尤为重要。于2012年在河南农业大学许昌校区进行盆栽试验和2013年在南阳金叶园进行大田试验，盆栽试验研究了生物炭对改良植烟土壤理化性状、烟株生长发育规律、、内在化学成分、中性致香物质的影响，大田试验研究了烟叶经济性状、物理特性和感官质量的影响。试验结果如下:
　　1.施用生物炭对植烟土壤部分理化性质的影响
　　施用生物炭明显降低土壤容重，降低移栽后30天和45天的土壤含水率，提高移栽前和烟株生长中后期的土壤含水率;对土壤pH和土壤有机质有显著的提高作用。施用生物炭能降低土壤碱解氮含量，对土壤速效磷含量的影响没有明显规律，土壤速效钾的含量也有大幅度提高，施用生物炭的量越大，对土壤pH及养分含量影响越大。
　　2.施用生物炭对烟株生长发育的影响
　　各处理烟株生育期随生物炭施用量的增加而延长，T3（每盆施用生物炭2.0kg）比CK处理延长了9天。施用生物炭在移栽后前60天对烤烟株高、茎围、最大叶面积、干物质重和根系活力有抑制作用，60天后产生促进效果。对根系干重和根系体积是在移栽后45天前有抑制作用，移栽后45天产生促进烤烟根系发育的作用。
　　施用生物炭在烤烟生长前期能提高烟叶中总氮的含量，随着生育期的推进，尤其是到生长后期，这种差异逐渐缩小，当生物炭施用量达到每盆1.5kg时，总氮含量降低。施用生物炭对烟株生长发育前期的淀粉形成及储存有一定程度的抑制作用，但对烟株后期淀粉积累影响不大。烟株生长发育过程中总糖和还原糖含量随着生物炭施用量的增加而增加。
　　3.对烤后烟叶常规化学成分的影响
　　施用生物炭对上部叶和中部叶片中总氮含量影响较大，对下部叶片中总氮含量影响较小。施用生物炭能降低烤后烟叶的总氮含量。对淀粉含量的影响在不同的部位表现不同，降低上部叶和下部叶淀粉的含量，提高中部叶的淀粉含量。施用生物炭降低中部叶的烟碱含量，对于上部叶和下部叶，适量使用生物炭能提高烟叶烟碱含量，过量施用会降低烟碱含量。施用生物炭提高烤后烟叶中总糖和还原糖的含量。施用生物炭会降低上部叶钾含量，对于中部叶和下部叶在生物炭在每盆1.5kg范围内时能有效提高烟叶中钾含量，继续增加生物炭的施用量会降低钾含量。
　　4.对石油醚提取物和中性致香物质的影响
　　上部烟叶石油醚提取物含量随生物炭施用量的增加呈现先增加后降低的趋势，中部叶石油醚提取物含量随生物炭施用量的增加而增加，生物炭对下部叶石油醚提取物含量的变化无明显影响。
　　施用生物炭能提高烤后烟叶中性致香物质总量，尤其对上部叶提高幅度较大。中部叶以T3处理中性致香物质含量最高。对上部叶类胡萝卜素降解产物、苯丙氨酸产物类、棕色化产物、类西柏烷类和新植二烯含量均有提升。
　　5.对烤烟物理性状和经济性状的影响
　　在大田条件下，施用生物炭各处理上中等烟比例、均价产值均高于CK处理，产量、产值、均价以T2处理（生物炭6000kg·hm-2）、T3处理（生物炭9000kg·hm-2）较好。施用生物炭对烟叶填充值的影响较为明显，能有效提高烤后烟叶填充值，但对叶质重、含梗率、叶片厚度和拉力的影响处理间表现不一致。
　　6.对烟叶感官质量的影响
　　大田条件下，施用生物炭能提高烟叶的吸食品质，且随着生物炭施用量的增加提高幅度越大。对上部叶香气质、香气量、余味、杂气、劲头和燃烧性有不同程度的提高，对浓度、柔细度和灰色影响不大。以T3处理（生物炭9000kg·hm-2）综合评价较好，具有较好的感官品质。

目录

声明

致谢

摘要

1 文献综述

1．1 引言

1．2 生物炭的性质

1．2．1 生物炭的物质组成

1．2．2 生物炭的物理性质

1．2．3 生物炭的化学性质

1．3 生物炭对土壤性质的影响

1．3．1 生物炭对土壤物理性质的影响

1．3．2 生物炭对土壤化学性质的影响

1．3．3 生物炭对土壤微生物的影响

1．3．4 生物炭对土壤污染物的影响

1．4 生物质炭对作物生长发育及养分吸收的影响

1．4．1 生物质炭对作物生长发育的影响

1．4．2 生物质炭对作物养分吸收的影响

1．5 生物炭在土壤中的应用现状及展望

2 引言

3 材料与方法

3．1 试验设计

3．1．1 盆栽试验

3．1．2 大田试验

3．2 测定项目与方法

3．2．1 生长期各指标测定

3．2．2 调制后烟叶各指标测定

3．2．3 土壤

3．3 数据分析

4 结果与分析

4．1 生物炭对植烟土壤的影响

4．1．1 生物炭对植烟土壤物理性质的影响

4．1．2 对土壤化学性质的影响

4．2 生物炭对烤烟生育期的影响

4．3 生物炭对烤烟农艺性状的影响

4．3．1 对株高的影响

4．3．2 对茎围的影响

4．3．2 对叶面积的影响

4．4 施用生物炭对烟株干物质积累的影响

4．5 施用生物炭对烟株根系的影响

4．5．1 对烟株根系干重的影响

4．5．2 对烟株根体积的影响

4．5．3 对烟株根系活力的影响

4．6 生物炭对烟叶品质的影响

4．6．1 对烟叶常规化学成分的影响

4．6．2 对烟叶石油醚提取物的影响

4．6．3 对烟叶中性致香物质的影响

4．6．4 对烟叶经济性状的影响

4．6．5 对烟叶物理性质的影响

4．6．6 对烟叶感官质量的影响

5 讨论与结论

5．1 施用生物炭对土壤理化性质的影响

5．2 施用生物炭对烟株生长发育的影响

5．2．1 对烤烟生育期及农艺性状的影响

5．2．2 对烟株根系发育的影响

5．2．3 对烤烟发育过程中化学成分的影响

5．3 对烤后烟叶常规化学成分的影响

5．4 对石油醚提取物和中性致香物质的影响

5．5 对烤烟经济性状和物理性状的影响

5．6 对烟叶感官质量的影响

参考文献