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农田土壤中微塑料的源汇现状及生态效应研究进展

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山东农业科学 2024年第3期56卷 171-180页

作者：后亚斌代晓燕刘灿杨杰张玉银张铜津陈培钰河南农业大学烟草学院/烟草行业烟草栽培重点实验室河南郑州450002

全球微塑料(MPs)污染问题已经引起人们的普遍关注,微塑料对土壤生态环境的影响也越来越受到研究者的重视,并成为近年来环境污染的热点研究之一。本文通过总结当前有关农田土壤中微塑料的研究成果,概述了农田土壤中微塑料的来源、赋存特... 详细信息

全球微塑料(MPs)污染问题已经引起人们的普遍关注,微塑料对土壤生态环境的影响也越来越受到研究者的重视,并成为近年来环境污染的热点研究之一。本文通过总结当前有关农田土壤中微塑料的研究成果,概述了农田土壤中微塑料的来源、赋存特征(类型和丰度)及农田土壤微塑料的迁移规律,综合分析了微塑料对生态系统的影响,尤其是微塑料在植物中的富集及对植物生长发育的影响,详细介绍了微塑料与其他污染物所形成的复合污染对作物所带来的潜在风险。最后就目前农田土壤中微塑料的污染现状,总结了防控微塑料的相关技术措施,并对未来的研究方向做出展望。

关键词：农田土壤微塑料(MPs) 来源迁移富集生态效应

钾肥用量和追肥时期对抗黑胫病红花大金元烟叶化学成分及产量和质量的影响

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作物杂志 2024年第3期 133-140页

作者：夏玉兰王德勋赵园园范志勇李娟王阁赵志豪史宏志河南农业大学烟草学院/烟草农业减害研究中心/烟草行业烟草栽培重点实验室河南郑州450046 云南省烟草公司大理州公司云南大理671000

为探究烤烟新品种抗黑胫病红花大金元配套钾肥施用技术,以抗黑胫病红花大金元为材料,在云南大理设置钾肥用量和追肥时期田间试验,研究了不同处理对烟叶化学成分及产量和质量的影响。结果表明,相比于单次追肥,分次追施钾肥中部叶叶长增加... 详细信息

为探究烤烟新品种抗黑胫病红花大金元配套钾肥施用技术,以抗黑胫病红花大金元为材料,在云南大理设置钾肥用量和追肥时期田间试验,研究了不同处理对烟叶化学成分及产量和质量的影响。结果表明,相比于单次追肥,分次追施钾肥中部叶叶长增加3.2%~5.3%,叶宽增加6.9%~12.0%,钾、钾氯比分别增加8.0%~11.3%和13.6%~22.9%;上部叶叶长增加3.2%~5.9%,叶宽增加9.6%~10.8%,钾、钾氯比分别增加8.8%~12.1%和22.9%~41.3%;并且从经济性状来看,分次追施钾肥产量增加8.1%~14.0%,产值增加12.6%~21.8%,均价增加4.1%~6.9%,中上等烟比例增加4.4%~7.0%。综上,钾肥施用量为217.50 kg/hm^(2),于移栽后30和45 d各追50%处理烟株大田长势好,化学成分协调,感官质量及产量较好。

关键词：抗黑胫病红花大金元钾肥用量追肥时期化学成分产量质量

多年秸秆还田对植烟土壤团聚体和有机碳的影响

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中国烟草学报 2024年

作者：杨佳豪王晶孙丰陈雨露梁凯粼李向阳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中国烟草云南进出口有限公司

【目的】探究豫中烟区多年秸秆还田对土壤团聚体的分布、稳定性及有机碳的影响。【方法】2021—2022年在河南农业大学郑州科教园区施肥长期定位试验田，测定不施肥（NF）、纯化肥（NPK）、纯化肥+小麦秸秆还田（NPKS）3个处理的烟株农... 详细信息

【目的】探究豫中烟区多年秸秆还田对土壤团聚体的分布、稳定性及有机碳的影响。【方法】2021—2022年在河南农业大学郑州科教园区施肥长期定位试验田，测定不施肥（NF）、纯化肥（NPK）、纯化肥+小麦秸秆还田（NPKS）3个处理的烟株农艺性状和土壤理化指标。【结果】（1）烟苗移栽后30 d，与NF、NPK处理相比较，NPKS处理烟株的株高、最大叶长、有效叶片数、最大叶面积显著提高。（2）烟苗移栽后90 d，相比NF和NPK处理，NPKS处理可显著增加表层（0～20 cm）土壤的有机质、碱解氮、速效磷、速效钾含量。（3）烟苗移栽后90 d，与NF和NPK处理相比，NPKS处理可显著提高表层土壤和亚表层（20～40 cm）土壤的机械性超大团聚体和水稳性超大、大团聚体含量，显著降低微团聚体的含量，同时机械性团聚体和水稳性团聚体的稳定性也显著提高。（4）多年秸秆还田增加表层土壤和亚表层土壤的有机碳含量，土壤有机碳官能团主要为酚醇类、芳烃、烯烃、多糖类以及碳水化合物类，NPKS处理较NPK处理显著提高表层土壤中芳烃类、烯烃类和碳水化合物官能团的含量，亚表层土壤各处理有机碳官能团含量无显著差异。（5）移栽后90 d，土壤碱解氮、速效钾对土壤大团聚体的形成和团聚体稳定性的提高的影响强于有机碳。【结论】多年秸秆还田不仅能促进烟株生长发育，还能提升土壤团聚体稳定性。

关键词：秸秆还田团聚体有机碳烤烟

分次施钾模式下雪茄烟根系发育、干物质累积及根组织结构动态变化

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中国土壤与肥料 2024年第3期 104-111页

作者：吴永兵袁华恩陈泳纬何正川阳苇丽赵俊杰张宇董涵赵铭钦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河南郑州450046 四川省烟草公司达州市公司四川达州635711

研究分次施钾对雪茄烟根系和根组织细胞生长发育、干物质累积及烟叶经济性状的影响,为本地雪茄烟生产确定适宜的施钾模式。试验设置3种施钾模式:CK(分1次施钾)、T1(分2次施钾)、T2(分3次施钾),分析不同时期烟株根系发育、干物质累积、... 详细信息

研究分次施钾对雪茄烟根系和根组织细胞生长发育、干物质累积及烟叶经济性状的影响,为本地雪茄烟生产确定适宜的施钾模式。试验设置3种施钾模式:CK(分1次施钾)、T1(分2次施钾)、T2(分3次施钾),分析不同时期烟株根系发育、干物质累积、根组织结构动态变化及发酵分级后雪茄烟叶经济性状。结果表明,各处理烟株根系活力随生育期进行均呈先升后降的趋势,干物质累积量逐渐上升,且分2、3次施钾较分1次施钾提高了烟株生育期的根系活力及中后期干物质累积量;40 d时分2、3次施钾处理根体积、根横切面积、中柱面积及导管数量较小,但分2次施钾较分1次施钾根冠比、根皮层厚度分别显著提高9.22%、38.57%;60 d后分2、3次施钾处理根体积及干物质累积量较分1次施钾显著提高,根冠比较小,80 d时T1、T2处理根横切面积、皮层厚度、中柱面积及导管数量显著高于分1次施钾,分2、3次施钾处理根、茎、叶干物质累积量较分1次施钾分别提高12.73%、14.73%、14.11%和15.78%、23.33%、17.55%。发酵分级后烟叶产值和茄衣比例均以分3次施钾处理最高,分别为6.70万元/hm^(2)和23.89%,其次为T1处理,分别为6.65万元/hm^(2)、22.88%。综上所述,分次施钾较1次施钾能够显著促进雪茄烟根系发育及干物质累积,优化根组织结构,提高烟叶经济效益,以分3次施钾效果最好,分2次施钾效果次之。

关键词：雪茄烟分次施钾根系发育干物质累积根显微组织经济性状

促根剂对重庆烤烟根系发育和上部叶产量及质量的影响

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烟草科技 2024年第4期57卷 61-67页

作者：华仲臣李学芹张振肖庆礼张帅王静符云鹏姚鹏伟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450046 广东深圳烟草工业有限责任公司广东深圳518110 重庆中烟工业有限责任公司重庆400060 重庆市烟草公司酉阳分公司重庆409800

为揭示施用不同促根剂对烤烟生长发育和品质的影响机制,以常规不施用促根剂为对照(CK),设置了施用益微元有机水溶肥料(T1)、矿源黄腐酸钾(T2)、炭吸附聚谷氨酸(T3)和福根多促根剂(T4)对烟株根系生长发育及上部烟叶产量及质量的影响试验... 详细信息

为揭示施用不同促根剂对烤烟生长发育和品质的影响机制,以常规不施用促根剂为对照(CK),设置了施用益微元有机水溶肥料(T1)、矿源黄腐酸钾(T2)、炭吸附聚谷氨酸(T3)和福根多促根剂(T4)对烟株根系生长发育及上部烟叶产量及质量的影响试验。结果表明,与CK相比,施用促根剂处理的烟株第一、二和三模块根系体积分别增加75.2%~120.5%、50.4%~75.0%和50.2%~96.5%;第一和二模块根系活力也明显增加;T1、T2和T3处理的上部叶叶绿素相对含量(SPAD)值提高,成熟期上部叶SPAD值日平均变化速率降低;施用促根剂的处理烤后上部烟叶总糖含量提高,T2和T3处理的烟叶烟碱含量显著降低;施用促根剂处理的烟叶产量、产值和净增收益分别提高3.7%~7.2%、6.8%~10.6%和1644.0~4558.5元/hm^(2),其中T3处理增幅最大。因此,在重庆烟区施用炭吸附聚谷氨酸促根剂可促进烟株根系发育,提高根系活力,改善上部叶耐熟性,提高烟叶品质。

关键词：重庆烟区烤烟促根剂根系上部叶耐熟性

遮阴方式和时间对海南雪茄田间小气候、烟叶生长及产质量的影响

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中国烟草学报 2024年

作者：贺远李龙科高华军耿召良刘春奎郭栋陈国瑀史晓芙伍宗毅贾超峰郑州轻工业大学烟草科学与工程学院烟草行业烟草工业生物技术重点实验室中国烟草总公司海南省公司海口雪茄研究所

【目的】探讨不同遮阴方式和时间对海南雪茄田间小气候、烟叶生长及产质量的影响。【方法】设全生育期不遮阴（Z1）、移栽后第3周烟株顶部遮阴（Z2）、移栽后第5周烟株顶部遮阴（Z3）、移栽后第3周烟株四周全遮阴（Z4）、移栽后第5周烟... 详细信息

【目的】探讨不同遮阴方式和时间对海南雪茄田间小气候、烟叶生长及产质量的影响。【方法】设全生育期不遮阴（Z1）、移栽后第3周烟株顶部遮阴（Z2）、移栽后第5周烟株顶部遮阴（Z3）、移栽后第3周烟株四周全遮阴（Z4）、移栽后第5周烟株四周全遮阴（Z5）5个处理，测定雪茄烟田小气候、烟株农艺性状及发酵后烟叶理化指标，并进行感官评价，计算烟叶经济效益。【结果】遮阴处理雪茄烟株高增加、茎围减小，烟叶最大叶长、宽增大，厚度变薄。遮阴处理下冠层光照强度、空气温度、风速下降，空气湿度提高，全遮阴处理对冠层降温增湿、风速减缓效果更明显。Z3发酵后烟叶叶长、叶宽、叶面积和伸长量较好，遮阴处理雪茄烟叶燃烧后灰分灰度值升高，烟叶钾、氯含量上升，烟碱与总氮含量下降；综合感官评价得分以Z3最高，且Z3茄衣产出率、经济效益分别较Z1提高90.23%、12.24%。【结论】移栽后第5周烟株顶部遮阴处理烟叶综合产质量较好，可在海南儋州烟区推广应用。

关键词：雪茄遮阴栽培田间小气候经济效益产质量

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卷烟燃烧耦合匹配评价方法及应用

烟草科技 2024年第8期57卷 83-89页

作者：张劲王孝峰张齐李嘉康李延岩苏子淇周顺张晓宇王乐李斌安徽中烟工业有限责任公司烟草行业燃烧热解研究重点实验室合肥市蜀山区231200 中国烟草总公司郑州烟草研究院郑州高新技术产业开发区450001

为揭示卷烟燃烧耦合匹配过程及燃烧耦合匹配对卷烟表观燃烧质量的影响,基于图像法和特征温度法建立了卷烟纸和烟丝瞬时燃烧速率的同步测试方法,提出了卷烟纸和烟丝燃烧耦合的量化评价指标,并结合燃烧锥温度变化分析了燃烧耦合匹配对不... 详细信息

为揭示卷烟燃烧耦合匹配过程及燃烧耦合匹配对卷烟表观燃烧质量的影响,基于图像法和特征温度法建立了卷烟纸和烟丝瞬时燃烧速率的同步测试方法,提出了卷烟纸和烟丝燃烧耦合的量化评价指标,并结合燃烧锥温度变化分析了燃烧耦合匹配对不同圆周卷烟表观燃烧质量的影响机理。结果表明:①静燃阶段,3种不同圆周卷烟的卷烟纸和烟丝瞬时燃烧速率均无明显差异,吸燃阶段,卷烟纸和烟丝的瞬时燃烧速率差别较大。②静燃阶段,卷烟燃烧主要由烟丝燃烧带动,吸燃阶段,转变为主要由卷烟纸燃烧带动。圆周越小,吸燃耦合度峰值越大,吸燃匹配性越差,但由总耦合度均接近于1.0可知,抽吸导致的卷烟纸和烟丝燃烧的严重失衡在较长的静燃期间均逐渐得以恢复。③中、细支卷烟燃烧失衡更剧烈是造成其燃烧锥落头倾向较高的主要原因,卷烟燃烧传热加快缩短了炭线从生成到消失的循环周期,导致炭线更窄、更整齐,但卷烟燃烧时传热加快对烟丝燃烧灰化程度的影响较小,因而不同圆周卷烟烟灰色差的差异较小。

关键词：卷烟燃烧耦合匹配性燃烧速率表观燃烧质量

烟草酪氨酸脱氢酶NtTYRA1影响主流烟气中苯酚成分的释放

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分子植物育种 2024年第1期22卷 230-235页

作者：李正风王燃金立锋李锋魏攀孙涛王大伟云南中烟工业有限责任公司昆明650231 中国烟草总公司郑州烟草研究院国家烟草基因研究中心郑州450001 中国农业科学院烟草研究所烟草行业烟草基因资源利用重点实验室青岛266101

酪氨酸是烟气苯酚的首要前体物质之一。酪氨酸脱氢酶(TYRA/ADH)在质体中催化阿罗酸形成酪氨酸。本研究通过TILLING方法在EMS诱变群体中筛选鉴定了tyrA1突变体,明确了其突变类型,测定了部分突变体的酪氨酸等氨基酸含量,以及卷烟烟气中苯... 详细信息

酪氨酸是烟气苯酚的首要前体物质之一。酪氨酸脱氢酶(TYRA/ADH)在质体中催化阿罗酸形成酪氨酸。本研究通过TILLING方法在EMS诱变群体中筛选鉴定了tyrA1突变体,明确了其突变类型,测定了部分突变体的酪氨酸等氨基酸含量,以及卷烟烟气中苯酚等酚类物质释放量。结果表明,鉴定到的3个tyrA1突变功能有害突变体中,Nt TYRA1蛋白关键活性部位的三级结构由于氨基酸变异发生变化,影响了其催化功能。NtTM01和NtTM05 2个突变体的酪氨酸含量较野生型对照分别下降67.44%和85.15%,而NtTM01突变体卷烟样品的主流烟气苯酚释放量极显著降低了11.89%,其他酚类物质含量也显著或极显著降低。本研究初步认为,NtTYRA1基因的突变可以有效降低酪氨酸含量,进而降低卷烟主流烟气中苯酚的释放量,可以将其作为基因工程靶标基因,用于培育低烟气苯酚释放的烤烟新品种。

关键词：烟草突变体酪氨酸脱氢酶酪氨酸苯酚释放卷烟烟气

基于高光谱成像和GAN-SA-UNet算法的烟叶叶脉分割方法研究

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农业机械学报 2024年

作者：付主木郝英杰李嘉康雷翔堵劲松徐大勇河南科技大学信息工程学院中国烟草总公司郑州烟草研究院烟草工艺重点实验室红塔烟草(集团)有限责任公司

叶脉作为植物的重要特征，包含生理和遗传信息，针对复杂叶面纹理状态下的细小叶脉边缘分割模糊、分割精度低的问题，以烟叶为研究对象，提出了一种GAN-SA-UNet叶脉分割算法。通过高光谱成像技术获取叶脉与叶面光谱信息，并利用主成分... 详细信息

叶脉作为植物的重要特征，包含生理和遗传信息，针对复杂叶面纹理状态下的细小叶脉边缘分割模糊、分割精度低的问题，以烟叶为研究对象，提出了一种GAN-SA-UNet叶脉分割算法。通过高光谱成像技术获取叶脉与叶面光谱信息，并利用主成分分析（Principal component analysis，PCA）对其进行降维，得到合成图。在此基础上，引入空间注意力机制，捕捉关键的空间特征，提高分割精度，同时引入对抗网络，优化生成结果，提高叶脉分割的鲁棒性。结果表明：叶脉与叶面光谱PCA前三主成分解释率达到95.5%，二者降维后的光谱特征表现出明显的可分性，前三主成分合成图能够凸显叶面与叶脉之间的差异，突出叶脉特征。GAN-SA-UNet分割算法能够捕捉复杂叶面纹理图像中的脉络特征，分割准确率和交并比分别达98.93%和66.23%，与原模型相比，分别提高0.18个百分点和4.21个百分点，单幅图像推理时间为4ms。在对不同产地、部位、等级、类型烟叶验证测试中表现出较强的泛化能力和高效准确的识别能力。

关键词：烟叶叶脉分割高光谱成像技术 U-Net 空间注意力机制生成对抗网络