科研产出
昆明市植烟土壤有效锌时空变异特性及驱动因子分析
《中国农学通报 》 2024 CSCD
摘要：探明昆明市植烟土壤有效锌含量时空变化规律,为优质烟区土壤锌污染阻控和耕地质量提升提供依据.2018-2020年用GPS定位采集昆明市8个县(区)烟田耕层(0~20 cm)土壤样品共3347个,分析土壤有效锌时空变化特征,并利用回归拟合及提升回归树模型探究影响土壤有效锌变化的主控驱动因素.结果表明:2020年昆明市植烟土壤有效锌平均值为2.53 mg/kg,变异系数89.55%,变异程度较高,且丰富和极丰富等级占比较大(75.83%),属于偏高和丰富水平.2020年土壤有效锌含量与2019年相比相对稳定,但其均值较2018年下降0.85mg/kg,变异增大,处于丰富和极丰富等级分布频率降低15.01%,而适宜水平的样点比例增加8.34%.2020年8个县土壤有效锌均值变幅1.84~4.19 mg/kg,变异系数55.22%~93.37%,富民变异最大,各烟区均值高低为:寻甸>安宁>嵩明>富民>禄劝、晋宁>宜良>石林.与2019年相比,2020年富民、禄劝、嵩明、寻甸土壤有效锌含量下降0.11~0.69 mg/kg,安宁、晋宁、宜良和石林土壤有效锌含量相对稳定;2020年土壤有效锌较2018年平均降低0.23~1.65 mg/kg,其中富民、嵩明、寻甸降幅最大.2020年各县土壤有效锌属于丰富、极丰富级别合计占比较2019年和2018年分别下降0.16%~15.03%、5.88%~23.20%,以宜良降幅最高,嵩明降幅最小.利用Pearson、回归拟合和提升回归树分析,发现造成土壤Zn空间尺度上差异的主导因子是年均降雨,其次是年均温、年蒸发量、土壤类型、土壤质地,以及土壤pH、水解性氮、有机质、速效钾、有效磷含量等指标;最后是氮、钾、磷肥投入.昆明植烟土壤有效锌含量总体偏高,但近2 a呈持续逐渐下降趋势.今后应继续减氮控磷钾,控制施用含锌有机肥和化肥,降低锌素投入;调节部分烟区土壤酸度或阻控土壤酸化,改善锌形态,进而降低土壤高浓度有效锌对烤烟、土壤潜在的污染风险.
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4种轮作模式下长期连作烟田土壤微生态的响应特征
《中国农业科技导报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为探究烤烟与不同作物轮作对长期连作植烟土壤质量调控的效果,以连作10年以上的植烟田块为对照(CK),设置大麦-烤烟(YCDM)、大蒜-烤烟(YCDS)、油菜-烤烟(YCYC)和蚕豆-烤烟(YCCD)共4种不同作物与烤烟轮作,分析不同轮作处理下土壤的理化性质、酶活性及微生物群落结构.基于相关性分析和冗余分析,解析土壤理化性质和酶活性与微生物群落结构间的关系.结果表明,轮作处理的土壤容重较CK降低26.58%~30.29%,总孔隙度增加21.13%~48.26%;其中烤烟-蚕豆(YCCD)轮作模式下土壤的pH、水解氮(available nitrogen,AN)、有效磷(available phosphorus,AP)和速效钾(available potassium,AK)含量较CK显著提高 11.84%、30.57%、6.42%和41.5 1%.轮作处理的土壤过氧化氢酶(catalase,CAT)、蔗糖酶(invertase,INV)、脲酶(urease,URE)和酸性磷酸酶(acid phosphatase,ACP)的活性较 CK 分别提高 16.81%~42.35%、38.09%~51.48%、7.69%~64.29%和5.82%~76.33%,蚕豆-烤烟(YCCD)轮作模式的提升效果最为显著.高通量测序结果表明,轮作处理下细菌的OTUs数量显著高于CK.α多样性显示,不同轮作处理间的细菌群落丰富度和多样性差异显著;真菌群落的丰富度差异显著,而多样性差异不显著.β多样性分析显示,不同轮作处理之间土壤真菌群落差异较小,细菌群落差异较大.其中,蚕豆-烤烟(YCCD)轮作处理的细菌、真菌群落与CK差异较大.在门水平,烤烟-蚕豆(YCCD)轮作使酸杆菌门(Acidobacteria)和放线菌门(Actinobacteria)的相对丰度增加,子囊菌门(Ascomycota)的相对丰度减少.相关性分析和冗余分析表明,URE、AN、AK和pH是影响土壤微生物群落结构的关键因子.综上所述,烤烟与其他作物合理轮作可提高土壤速效养分含量和土壤酶活性,调节土壤微生物群落结构,消减烤烟连作障碍,最终达到烤烟稳产、增产的目的.
关键词： 植烟土壤 轮作 土壤理化性质 土壤酶活性 微生物群落
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金沙江流域植烟土壤肥力适宜性评价及养分时空变异特征
《云南农业大学学报(自然科学版) 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：【目的】明确丽江金沙江流域植烟土壤养分丰缺状况及变异特征，为植烟土壤科学高效施肥提供数据支撑。【方法】2017—2020年，对金沙江流域938个植烟土壤点跟踪采样，测定土壤pH以及有机质、水解性氮、有效磷、速效钾和水溶性氯含量等6项指标，采用主成分分析法和模糊隶属函数综合评价模型研究土壤肥力各指标时空变异特征，并对土壤肥力进行适宜性综合评价。【结果】金沙江流域5县（区）植烟区土壤pH值和有机质含量基本保持平稳且处于适宜范围；速效钾含量较为丰富且逐年增加；水解性氮和有效磷含量逐年增加后在2020年下降；水溶性氯含量逐年降低，且低于正常值。适宜性评价显示：玉龙县土壤肥力适宜性指数最高，华坪县最低，分别为0.64和0.51；金沙江流域整体土壤质量为Ⅱ级，适宜性指数为0.58。【结论】丽江金沙江流域植烟土壤整体质量较好，适合烤烟种植，但在生产上应注意土壤改良、合理轮作、科学有效施肥和严控化肥投入量。
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基于最小数据集的保山市植烟土壤质量评价与障碍诊断
《西南农业学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：【目的】通过分析保山市5个县（市、区）植烟土壤质量特征，明确制约土壤质量的主要障碍因子，为区域性植烟土壤障碍治理技术研发、养分管理和优质烤烟生产提供科学依据。【方法】采集保山市5县（市、区）24个乡（镇）72个村的植烟土壤样品，选取pH、有机质、全氮、全磷、全钾、碱解氮、有效磷、速效钾、土壤容重、田间持水量、蔗糖酶和脲酶等12项指标作为总数据集（TDS）,通过构建评价指标最小数据集（MDS）,计算土壤质量指数；采用障碍因子诊断模型，分析主要障碍因子。【结果】12项指标经K-S检验，均服从正态分布，进入总数据集（TDS）。经主成分分析筛选，有机质、全磷、碱解氮、有效磷、土壤容重和蔗糖酶等6项指标进入最小数据集（MDS）。土壤质量指数（SQI）的MDS-SQI与TDS-SQI呈极显著正相关关系，最小数据集可代替总数据集对保山市植烟区土壤质量进行评价。施甸县、昌宁县、隆阳区、龙陵县和腾冲市的MDS-SQI土壤质量指数分别为0.681、0.668、0.665、0.626和0.579。障碍度分析表明，保山市各县（市、区）植烟土壤主要障碍因子为田间持水量（平均障碍度0.251）、碱解氮（平均障碍度0.196）、pH（平均障碍度0.142）和有机质（平均障碍度0.110）。【结论】建立的土壤质量评价最小数据集具有一定的代表性和准确性，可以对土壤质量和障碍因子进行评价和诊断。
关键词： 植烟土壤 主成分分析 最小数据集 土壤质量 障碍度
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不同梯度氮磷钾施用量对云南植烟土壤细菌群落结构与多样性的影响
《西南农业学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：[目的]为了解施用不同梯度氮磷钾推荐用量下对烟田土壤细菌群落的物种多样性的影响.[方法]从云南省澄江县烟区采集不同推荐施肥用量处理中的土壤样品,提取土壤总DNA并利用16SrRNA高通量测序技术及生物信息学分析法进行统计分析.[结果]在烟田中不同施肥处理条件下土壤细菌域有7个优势种群,依次为变形菌门(Proteobacteria),酸杆菌门(Acidobacte-ria),放线菌门(Actinobacteria),拟杆菌门(Bacteroidetes),芽单胞菌门(Gemmatimonadetes),绿弯菌门(Chloroflexi),厚壁菌门(Firm-icutes),这些优势群落占所有有效序列的90%以上.相对于不同氮、钾梯度施用量,不同磷梯度的养分用量对烟田土壤细菌群落的多样性具有显著影响.在磷施用量为67.5 kg/hm2处理条件下,土壤微生物3个α多样性指数最低即OUT=1494(P=0.067),Shannon=5.98(P=0.016)和Simpson=0.9891(P=0.043).通过不同养分互作条件下优势种群变形菌门α多样性的比较发现,在N=90 kg/hm2的处理中,磷钾不同养分梯度组合可显著改变土壤优势种群变形菌门的多样性,其中当磷的施用量为45 kg/hm2,钾的施用量为405 kg/hm2时,变形菌门的Shannon指数和Simpson指数最低,分别为4.640(P=0.049)和0.967(P=0.053),其中当磷的施用量为22.5 kg/hm2,钾的施用量为270 kg/hm2时,变形菌门的Shannon指数和Simpson指数最高,分别为4.87(P=0.049)和0.976(P=0.053).在P=45 kg/hm2的处理中,不同氮、钾组合梯度下,未发现显著改变土壤优势种群变形菌门的α多样性指数的效应,但是当氮和钾(N2K3)施用量分别为90和405 kg/hm2时,变形菌门的Shannon指数和Simpson指数分别为4.640(P=0.370)和0.967(P=0.444),相对低于其他处理组.[结论]不同施肥制度能够通过改变土壤性质影响土壤微生物群落的结构和功能特征.
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基于GIS的文山植烟土壤中、微量养分空间变异特征研究
《云南农业大学学报(自然科学版) 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：【目的】分析文山州植烟土壤中、微量养分含量现状及其区域空间变异规律，以期为文山烟区土壤养分管理和合理施肥提供指导。【方法】利用GPS定位采集文山州8个植烟县核心烟田耕层土壤样品2 740个，采用地统计学和地理信息系统（GIS）分析土壤养分状况和区域变异特征。【结果】土壤交换性钙和镁、有效硼以及水溶性氯含量的均值分别为2 507.72、278.60、0.30和10.99 mg/kg，变异系数分别为76.54%、79.39%、60.01%和105.64%，均属于强变异。交换性钙和镁含量分别集中在高至极高、中等至极高水平，分别占研究区的91.29%和89.66%；土壤有效硼含量分布以≥0.2～0.5 mg/kg和＜0.2 mg/kg区域为主；水溶性氯含量分布以≥5～10 mg/kg和≥10～15 mg/kg区域为主，有效硼和水溶性氯缺乏区域分别占研究区的94.88%和97.23%。4种养分均表现为各向异性分布，具有中等空间自相关性（块基比为25%～75%），其变异受自然和人为因素共同作用。【结论】文山烟区土壤交换性钙较高，有效硼和水溶性氯含量存在中度和重度缺乏，文山、砚山、丘北、马关、广南和麻栗坡的镁含量适中，西畴和富宁约10%的土壤缺镁。烤烟生产中应控制施含钙肥料，降低钙镁比，采取适宜的施肥方式补施硼、氯和镁，以提高烟叶产量和品质。
关键词： 地理信息系统 植烟土壤 中微量养分 空间变异 文山
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曲靖植烟土壤pH和主要养分空间变异特征及其影响因素
《土壤 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：2017—2020年用GPS定位采集云南省曲靖市9个县区核心烟田耕层（0～20 cm）土壤样品6 685个,测定pH、有机质、水解性氮、有效磷和速效钾,运用地统计学和地理信息系统（GIS）分析上述指标的空间分布特征及其变异主控因素。结果表明:土壤pH、有机质、水解性氮、有效磷和速效钾变幅分别介于4.16～8.50、2.23～99.93 g/kg、14.88～393.36 mg/kg、2.45～142.78 mg/kg和19.65～991.33 mg/kg,均值分别为6.30、32.83 g/kg、125.42 mg/kg、29.92 mg/kg和270.38 mg/kg,变异系数分别为11.59%、33.54%、29.93%、64.54%和35.18%,均为中等程度变异。pH集中在微酸至中性,较适宜烤烟种植,有机质、有效磷和速效钾含量集中在中等至极高等级,共占研究区总面积的70%以上。半方差分析表明,土壤pH空间自相关性较强,变异受自然因素（土壤类型、质地和降雨）的主导;有机质、水解性氮和速效钾空间自相关性中等,变异受自然和人为因素（施肥）共同影响;有效磷的空间自相关性很弱,人为因素是造成其空间差异的主控因素。克里格空间插值结果揭示土壤pH空间连续性好,整体呈聚集分布,强酸和极强酸土壤主要分布在马龙、宣威和会泽;有机质、水解性氮、有效磷、速效钾呈不规则的块状分布,随机性较强,其中有机质、水解性氮、速效钾的高值区主要在富源、罗平,有效磷较高的区域集中在陆良、罗平。
关键词： 植烟土壤 土壤养分 地理信息系统 空间变异 影响因素
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保山市植烟土壤养分时空变异特征及土壤肥力适宜性评价
《西南农业学报 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：[目的]明确保山市植烟区土壤肥力水平,以提高施肥针对性,为保山市植烟区土壤培肥和烟草种植提供理论依据.[方法]采用模糊数学模型隶属函数法对1465份植烟区土壤样本进行研究,探索土壤养分的时空变异特征,并应用肥力适宜性指数对土壤肥力适宜性进行综合评价.[结果]2015-2019年,保山市5县(市、区)植烟区土壤pH降低,有效硼含量无明显变化,有机质、碱解氮、有效磷、速效钾、有效镁、有效锌、水解性氯含量增加;土壤pH、有效硼含量和水溶性氯含量较适宜,有机质、碱解氮和速效钾含量丰富,有效磷、有效镁和有效锌含量较高;植烟区土壤肥力适宜性指数平均值为0.589,土壤肥力状况良好,各县(市、区)土壤肥力适宜性指数表现为昌宁县>施甸县>龙陵县>隆阳区>腾冲市.[结论]保山市烟区土壤较适宜烟草生长.针对5县(市、区)植烟土壤养分状况与土壤肥力特征,建议合理控制磷肥、镁肥和锌肥的施用量,提高肥料的利用率.
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抚仙湖流域植烟土壤养分特征及烟叶综合质量对比
《湖南农业大学学报(自然科学版) 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：为了解抚仙湖流域植烟土壤的烟叶综合质量,对流域内4种类型土壤(水稻土、沙壤土、红壤土、紫色土)及其烤后烟叶样品进行检测分析和评价.土壤检测结果显示:4种植烟土壤pH值为6.16~6.73;有效磷和速效钾含量较高,分别为19.03~64.48 mg/kg和111.09~397.89 mg/kg;水稻土的碱解氮含量118.02 mg/kg,较适宜,其他土壤的整体偏低,在51.68~59.66 mg/kg;沙壤土有机质含量仅4.14 g/kg,其他3种土壤有机质含量较适宜,为17.44~21.06g/kg.红壤土烟叶外观质量得分最高,上、中、下3部位烟叶得分分别为81.25、83.50和74.75.沙壤土得分最低;4种土壤烟叶化学成分均符合优质烟叶要求,化学成分协调性较好;红壤土烟叶感官质量评吸结果得分最高,上、中、下部烟叶得分分别为83、84和81,沙壤土得分最低,上、中、下部烟叶得分分别为80.0、81.0和77.5.通过比较,红壤土烟叶初烤后综合质量最好,沙壤土的最差.
关键词： 植烟土壤 烤烟 外观质量 化学成分 感官评吸 抚仙湖流域
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云南曲靖植烟土壤交换性钙、镁与关联土壤属性的特征研究
《土壤 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：利用GPS定位采集云南曲靖核心烟田耕层土壤样品651个,测定土样交换性钙、镁及pH、有机质、全氮、全磷、全钾含量,研究交换性钙、镁分布特征及其与土壤其他属性的关系。结果表明:①交换性钙、镁含量均值分别为3 054.3、258.12 mg/kg,变异幅度较大,且两者含量属适宜的占比较低,仅为6.3%和29.8%,总体含量丰富。不同烟区间交换性钙、镁含量差异较大;②交换性钙、镁含量与pH及有机质、全氮、全磷含量呈极显著正相关,交换性钙含量与全钾含量相关性不显著,交换性镁含量与全钾含量呈极显著正相关。采用曲线估计分析每两个属性之间的回归关系,共建立9个拟合曲线函数方程,决定系数为0.118～0.285,拟合误差均在3%以内,拟合优度较好,调节土壤pH、有机质、全氮、全磷和全钾含量对钙镁养分的平衡有重要影响。
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