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土壤改良对豫中烟田甲烷吸收的影响

环境科学学报 2022年第9期42卷 322-330页

作者：韩金姚鹏伟鲁琪飞张明杰杨佳豪王晶叶协锋河南农业大学烟草学院国家烟草栽培生理生化研究基地烟草行业烟草栽培重点实验室郑州450002

为探究不同土壤改良措施对豫中烟田甲烷(CH_(4))吸收规律的影响,以中烟100为供试品种,利用静态密闭暗箱法对烤烟-土壤生态系统CH_(4)吸收速率进行了周年测定.采用随机区组试验,共设置5个处理:不施肥(NF)、仅施用氮磷钾(NPK)、氮磷钾+种... 详细信息

为探究不同土壤改良措施对豫中烟田甲烷(CH_(4))吸收规律的影响,以中烟100为供试品种,利用静态密闭暗箱法对烤烟-土壤生态系统CH_(4)吸收速率进行了周年测定.采用随机区组试验,共设置5个处理:不施肥(NF)、仅施用氮磷钾(NPK)、氮磷钾+种植并翻压黑麦草(NPKG)、氮磷钾+小麦秸秆还田(NPKS)和氮磷钾+施用烟秆生物炭(NPKB).结果表明,2020年所有处理CH_(4)排放速率为-98.45~-13.50μg·m^(-2)·h^(-1),表明试验田是CH_(4)的吸收汇,CH_(4)的吸收速率随着温度的升高而增加,呈现明显的季节变化规律.在烤烟生育期,CH_(4)吸收速率与土壤孔隙含水率(WFPS)和土壤硝态氮含量均呈负相关,与土壤温度呈正相关.在休闲期,影响CH_(4)吸收速率的主要因素是土壤温度.与NPK相比,生育期NPKB处理的土壤孔隙含水率显著提高13.63%,NPKG、NPKS和NPKB处理的硝态氮和铵态氮含量均显著升高.所有处理CH_(4)全年吸收总量为3.25~3.83 kg·hm^(-2),NPKG、NPKS和NPKB处理CH_(4)吸收总量较NPK处理分别显著降低了6.59%、6.82%、12.49%.添加有机物料能够显著提高烟叶产量,其中,NPKG处理的烟叶产量最高.综合以上结果,该地区采用种植并翻压黑麦草的土壤改良措施较为合适.

关键词： CH4吸收土壤改良种植并翻压黑麦草秸秆还田生物炭

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不同光环境下烟草光合特性及同化产物的积累与分配机制

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应用生态学报 2017年第1期28卷 159-168页

作者：魏明月云菲刘国顺宋亮国家烟草栽培生理生化研究基地/烟草行业烟草栽培重点实验室/河南农业大学烟草学院郑州450002

为了解烟草光合特性与光合作用同化产物的积累与分配对不同光环境的适应,以盆栽烟草为试验对象,于人工气候室中设置3种光照强度[遮阴(400±15)^(500±15)μmol·m^(-2)·s^(-1);自然光强:(800±15)^(1000±15)μmol·m^(-2)·s^(-1);高... 详细信息

为了解烟草光合特性与光合作用同化产物的积累与分配对不同光环境的适应,以盆栽烟草为试验对象,于人工气候室中设置3种光照强度[遮阴(400±15)^(500±15)μmol·m^(-2)·s^(-1);自然光强:(800±15)^(1000±15)μmol·m^(-2)·s^(-1);高光强:(1500±15)^(1800±15)μmol·m^(-2)·s^(-1)]系统研究光照条件对烟草光合特性及光合作用同化产物在烟株-土壤系统分配的影响.结果表明:随着光照强度的降低,烟草各组分生物量逐渐减小,根冠比降低.净光合速率(P_n)、气孔导度(g_s)、蒸腾速率(T_r)均随光照强度的减弱呈下降趋势,胞间CO_2浓度(C_i)升高;在强光条件下烟草最大净光合速率(A_(max))、光饱和点(LSP)、光补偿点(LCP)、暗呼吸速率(R_d)均达到最大值,弱光条件则具有较大的表观量子效率.光照强度影响烟草对^(13)C的吸收、积累与分配,弱光条件下,烟草富集的^(13)C进入到根部的比例明显较少,更多的分配到地上部.由此可知,外界光环境的变化不仅显著影响烟草叶片的光合特性与生物量积累,也使光合碳在烟株-土壤系统的分配格局发生变化.

关键词：光环境 13C 光合特性光合产物烟草

生物炭用量对植烟土壤碳库及烤后烟叶质量的影响

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中国烟草学报 2015年第5期21卷 33-41页

作者：叶协锋李志鹏于晓娜牛瑜德李先锋管赛赛宗胜杰孟琦河南农业大学烟草学院国家烟草栽培生理生化研究基地烟草行业烟草栽培重点实验室郑州450002 陕西汉中市烟草公司汉中723000

以云烟97为研究对象,通过大田试验,于2013年在陕西汉中研究了花生壳生物炭不同用量对植烟土壤碳库及烤后烟叶品质的影响。结果表明:(1)添加生物炭提高了植烟土壤全碳、易氧化活性有机碳、可溶性有机碳、有机碳矿化速率、土壤碳库活度、... 详细信息

以云烟97为研究对象,通过大田试验,于2013年在陕西汉中研究了花生壳生物炭不同用量对植烟土壤碳库及烤后烟叶品质的影响。结果表明:(1)添加生物炭提高了植烟土壤全碳、易氧化活性有机碳、可溶性有机碳、有机碳矿化速率、土壤碳库活度、碳库活度指数和土壤碳库管理指数。(2)添加生物炭增加了烤后烟叶中Nic、K+和Cl-的含量,其含量随着生物炭用量的增加而增加,适量添加生物炭可以改善烤后烟叶单料烟评吸质量。(3)以常规施肥配施生物炭用量600kg/hm2的处理效果最好。(4)过量的生物炭可能会对烤后烟叶品质造成负面影响,需进一步开展增施生物炭配减氮肥技术研究。

关键词：生物炭土壤碳库烤烟品质

不同施肥措施对烟株生长发育及土壤盐分的影响

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中国烟草学报 2019年第1期25卷 67-76页

作者：秦燚鹤姚鹏伟韩秋静马静张格格叶协锋河南农业大学烟草学院/国家烟草栽培生理生化研究基地/烟草行业烟草栽培重点实验室郑州450002

【目的】为研究不同施肥措施对烟株生长发育及土壤盐分的影响。【方法】以中烟100为供试品种,采用盆栽试验,设置6种施肥处理:不施肥、单施氮肥、氮磷钾肥配施、氮磷钾肥分别增施腐熟秸秆、芝麻饼肥和生物炭,研究不同施肥措施对烟株生长... 详细信息

【目的】为研究不同施肥措施对烟株生长发育及土壤盐分的影响。【方法】以中烟100为供试品种,采用盆栽试验,设置6种施肥处理:不施肥、单施氮肥、氮磷钾肥配施、氮磷钾肥分别增施腐熟秸秆、芝麻饼肥和生物炭,研究不同施肥措施对烟株生长发育和土壤盐分的影响。【结果】(1)与氮磷钾肥配施相比,在移栽后90 d,增施腐熟秸秆处理烟株株高、最大叶面积分别显著增加13%和34%,增施有机物料在增加烤烟产量、产值的同时,还提高了烟叶总糖和还原糖含量,增加烟碱含量,提升两糖比。增施生物炭显著提高烟叶含钾量。(2)各处理土壤可溶性盐组成均以SO_4^(2-)、HCO_3^-、Na^+和Ca^(2+)为主,水溶性总盐、Cl^-和Ca^(2+)在移栽后45～60 d达到最大值。(3)施肥整体增加了总盐含量,氮磷钾肥配施主要增加了土壤Ca^(2+)、SO_4^(2-)、K^+含量。(4)增施有机物料降低了总盐含量增和Ca^(2+)含量,对Na^+含量的影响随时间而异,增施腐熟秸秆处理增加了Cl^-含量,增施生物炭处理增加了K^+含量。【结论】施肥措施会促进烟株生长发育,增加土壤总盐含量,氮磷钾肥配施腐熟秸秆或芝麻饼肥有利于脱盐。

关键词：有机物料烤烟生长发育 pH 土壤盐度

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烤烟营养生殖转换期叶片生长标志蛋白的筛选

中国烟草学报 2014年第3期20卷 89-95页

作者：杨惠娟王景许俐刘国顺史宏志河南农业大学烟草学院/国家烟草栽培生理生化研究基地/烟草行业栽培重点实验室郑州文化路95号450002

通过双向电泳的方法对烤烟营养、生殖生长转换时期叶片的蛋白质表达谱进行比较研究,鉴定出在两个时期叶片中差异表达的8个标志蛋白。其中有6个蛋白在烤烟营养生长时期的叶片中表达量较高,分别是与光合相关的叶绿体放氧复合蛋白(chloropl... 详细信息

通过双向电泳的方法对烤烟营养、生殖生长转换时期叶片的蛋白质表达谱进行比较研究,鉴定出在两个时期叶片中差异表达的8个标志蛋白。其中有6个蛋白在烤烟营养生长时期的叶片中表达量较高,分别是与光合相关的叶绿体放氧复合蛋白(chloroplast oxygen-evolving complex/thylakoid luminal 25.6kDa protein),光呼吸过程中的关键酶丝氨酸羟甲基转移酶1(SHM1,Serine transhydroxymethyltransferase 1),与蛋白质合成及植物生长发育和细胞分裂有关的核糖体60S与30S蛋白,谷胱甘肽硫转移酶(GST,glutathione S-transferase)和葡聚糖内糖基转移酶(XET,xyloglucan endotransglycosylase)。另外2个碳同化过程中的关键蛋白1,5-二磷酸核酮糖羧化酶/加氧酶Rubisco大亚基(Ribulose-1,5-biphosphate carboxylase/oxygenase large subunit)和小亚基(Small subunit ribulose 1,5-bisphosphate carboxylase)则在烤烟生殖生长时期的叶片中表达量较高。结果表明烤烟在营养向生殖生长转换过程中叶片通过调节关键途径的蛋白表达以降低叶片的呼吸作用、蛋白质合成过程及抗氧化能力,同时增强叶片的碳同化过程。

关键词：烤烟营养生长生殖生长蛋白质组

低/超低烟碱含量烟叶生产途径及对烟叶化学成分和质量的影响

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中国烟草学报 2018年第5期24卷 102-111页

作者：史宏志杨惠娟王俊张梦玥任梦娟河南农业大学国家烟草栽培生理生化研究基地/烟草行业烟草栽培重点实验室郑州450002

烟碱是烟叶和烟气中重要的具有生理活性的化学成分,大幅度降低烟碱含量对烟叶化学组成和感官质量会产生显著影响。目前虽然可通过遗传育种、遗传工程、农艺调控和化学萃取等途径在一定程度上实现低/超低烟碱含量烟叶生产,但能否大规模... 详细信息

烟碱是烟叶和烟气中重要的具有生理活性的化学成分,大幅度降低烟碱含量对烟叶化学组成和感官质量会产生显著影响。目前虽然可通过遗传育种、遗传工程、农艺调控和化学萃取等途径在一定程度上实现低/超低烟碱含量烟叶生产,但能否大规模投入使用尚存在不确定性。本文针对烟碱管控这一国际烟草界热点问题,围绕低烟碱烟叶生产途径和特点,低烟碱烟叶化学成分和烟叶质量变化等进行了全面综述,并对低烟碱烟叶生产和应用的可行性和局限性进行了分析和展望。

关键词：低烟碱烟叶遗传工程化学成分质量

多年施用生物炭对河南烤烟种植区土壤呼吸的影响

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环境科学 2019年第2期40卷 915-923页

作者：李亚森丁松爽殷全玉李佳轶周迪刘国顺河南农业大学烟草学院烟草行业烟草栽培重点实验室郑州450002

为探究生物炭施用对土壤呼吸的影响,采用5 a定位试验(2013～2017年)研究了不施生物炭(CK)、施用1. 5 t·hm-2生物炭(T1)、施用15 t·hm-2生物炭(T2)、施用45 t·hm-2生物炭(T3)这4种处理下土壤呼吸及土壤水热因子的动态变化规律.结果表... 详细信息

为探究生物炭施用对土壤呼吸的影响,采用5 a定位试验(2013～2017年)研究了不施生物炭(CK)、施用1. 5 t·hm-2生物炭(T1)、施用15 t·hm-2生物炭(T2)、施用45 t·hm-2生物炭(T3)这4种处理下土壤呼吸及土壤水热因子的动态变化规律.结果表明:(1)在土壤中连续5a施入中剂量生物炭(T2:15 t·hm-2)显著降低了烤烟生长季土壤呼吸速率,降幅为25. 89%;当施入量增至45 t·hm-2(T3)时土壤呼吸速率显著增加,增幅为21. 48%(P <0. 05).(2)长期中剂量生物炭的添加显著降低了土壤异养呼吸速率和自养呼吸速率,降幅分别为29. 80%和28. 75%;大剂量生物炭(T3:45 t·hm-2)的施入显著增加了土壤异养呼吸速率,增幅为28. 88%.低剂量生物炭(T1:1. 5 t·hm-2)和中剂量生物炭均显著增加土壤呼吸中自养呼吸的比例,大剂量生物炭的施入显著增加了异养呼吸的比例(P <0. 05).(3)低剂量生物炭显著降低了烤烟生长季土壤5 cm温度;大剂量生物炭显著降低了土壤5 cm湿度.土壤呼吸与土壤5 cm温度之间呈显著指数相关,与土壤5 cm湿度之间未表现出显著相关(P <0. 05).综上,连续5a低剂量生物炭的施用对土壤呼吸无影响,适量生物炭的施用具有固碳减排效应,大剂量生物炭施用则会适得其反,建议生物炭施用范围应控制在15 t·hm-2以内.

关键词：生物炭土地呼吸土壤呼吸组分水热因子固碳减排

不同氮素形态对烟草硝态氮含量和TSNA形成的影响

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中国烟草学报 2015年第4期21卷 78-84页

作者：孙榅淑杨军杰周骏许东亚杨惠娟白若石马雁军张广东史宏志河南农业大学国家烟草栽培生理生化研究基地/烟草行业烟草栽培重点实验室河南郑州450002 上海烟草集团北京卷烟厂北京100024

于2013年设置盆栽试验研究不同硝态氮和铵态氮比例对白肋烟和烤烟硝态氮含量、常规化学成分及高温贮藏过程TSNA形成的影响。结果表明:1白肋烟施用硝态氮肥比例越高,烟叶的硝态氮含量越高,高温贮藏后4种TSNA含量和TSNA总量也越高,晾制过... 详细信息

于2013年设置盆栽试验研究不同硝态氮和铵态氮比例对白肋烟和烤烟硝态氮含量、常规化学成分及高温贮藏过程TSNA形成的影响。结果表明:1白肋烟施用硝态氮肥比例越高,烟叶的硝态氮含量越高,高温贮藏后4种TSNA含量和TSNA总量也越高,晾制过程中硝态氮含量显著增加。在45℃条件下贮藏15 d后的白肋烟四种TSNA含量及其总量大幅高于低温贮藏烟叶,且TSNAs的增加量均随硝态氮比例的增加而增加。2烤烟成熟过程和调制过程硝态氮含量则呈降低趋势,调制后各处理烟叶含有较低的硝态氮含量,烤烟烟叶硝态氮含量以及高温贮藏前后TSNA含量与施用硝态氮比例无明显相关性,其中中部叶施硝态氮肥和铵态氮肥各50%处理TSNA总量最低,上部叶施100%硝态氮肥处理TSNA总量最低。3随着铵态氮比例的增加,白肋烟烟碱、总氮和蛋白质含量显著增加,烤烟化学成分变化缺乏规律性,但以施硝态氮肥和铵态氮肥各50%处理烟叶的糖分含量较高,整体化学成分协调性较好。

关键词：烟草氮素形态硝酸盐 TSNAs

硝态氮含量对烟叶高温贮藏过程中TSNA形成的影响

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中国烟草学报 2015年第2期21卷 53-58页

作者：孙榅淑王俊周骏马雁军白若石杨惠娟许东亚焦哲恒史宏志河南农业大学国家烟草栽培生理生化研究基地/烟草行业烟草栽培重点实验室河南郑州450002 上海烟草集团北京卷烟厂北京100024

为研究硝态氮含量对调制后烟叶高温贮藏过程中TSNA形成的影响,设计白肋烟田间施氮肥量试验、室内对烤烟烟叶添加不同浓度硝酸盐试验,并对白肋烟和烤烟的叶片和烟梗分别取样,得到硝态氮含量差异较大样品。将样品在高温(45℃)条件下贮藏15... 详细信息

为研究硝态氮含量对调制后烟叶高温贮藏过程中TSNA形成的影响,设计白肋烟田间施氮肥量试验、室内对烤烟烟叶添加不同浓度硝酸盐试验,并对白肋烟和烤烟的叶片和烟梗分别取样,得到硝态氮含量差异较大样品。将样品在高温(45℃)条件下贮藏15 d,以在低温(10℃)条件下贮藏作为对照,测定所有样品的硝态氮和TSNA含量。结果表明:烟叶中硝态氮含量与施氮量呈正相关;新调制的烟叶硝态氮含量与TSNAs相关性较小,在高温贮藏15 d后,其相关性显著增加,烟叶硝态氮含量与高温贮藏期间TSNAs的增加量呈显著正相关;白肋烟和烤烟均表现出烟叶主脉中的硝态氮含量远高于叶片,高温贮藏15 d后,主脉TSNA增加量显著高于叶片;在人工添加硝酸盐的试验中,随添加硝酸盐量的增加,烤烟烟叶硝态氮含量及高温贮藏后TSNA含量显著增加。以上说明硝态氮含量与高温贮藏过程中TSNAs的形成有密切关系,通过农业措施降低烟叶硝态氮积累是减少贮藏过程中TSNA形成的有效途径。

关键词：烟草硝态氮 TSNAs 高温贮藏