福建优质烤烟生产的钙素营养研究

论文摘要

本研究采用土柱淋溶模拟试验、室内培育试验、盆栽试验、大田试验、田间调查相结合的方法,研究了钙肥淋洗规律、土壤对含钙肥料吸附固定特点,提出了植烟土壤交换性钙含量的丰缺指标及烟叶的钙含量的适宜指标,进行了烤烟合理施用钙肥的研究,并对福建烟区土壤的供钙能力进行评价。1.土柱淋溶模拟试验表明,不同土壤钙素的淋洗率不同,三种土壤钙素的淋洗率大小为黄泥田（16.05%）＞潮砂田（12.03%）＞灰泥田（11.22%）。钙肥在灰泥田、黄泥田、潮砂田中的淋洗率分别为5.45%、8.50%、10.89%。2.土壤培育试验结果表明,硝酸钙施入三种不同类型的土壤,90天后土壤对肥料钙的吸附固定率排序为:灰泥田（55.28%）＞黄泥田（47.57%）＞潮砂田（39.31%）。试验结果表明,在灰泥田和潮砂田土壤上,在施入等量的硝酸钙肥的情况下,施入硝酸钾、氯化钾和硫酸钾化肥对土壤中钙的有效性的影响大小:硝酸钾＞氯化钾＞硫酸钾;在灰泥田和潮砂田土壤上,在施入等量的硝酸钙肥的情况下,施入硫酸钾和硫酸镁化肥对土壤中钙的有效性的影响大小:硫酸镁＞硫酸钾。3.土壤交换性钙含量与烤烟吸钙量的相关性研究表明,用乙酸铵交换-原子吸收分光光度法测定的土壤交换性钙含量与烟叶、烟根、烟茎及整株的钙吸收量有较好的相关性,其相关系数分别为0.993、0.994、0.985和0.995,均达极显著正相关(r0.01=0.834)。4.盆栽试验结果表明,烟苗移栽后35天,土壤交换性钙含量为370.23mg.kg-1（Ca1）、436.22mg.kg-1（Ca2）、511.75mg.kg-1（Ca3）处理的叶片数最少（6.0片/株）,土壤交换性钙含量为939.92mg.kg-1（Ca6）、1142.33mg.kg-1（Ca7）处理的叶片数最多（8.0片/株）,土壤交换性钙含量1540.21mg.kg-1（Ca8处理）的烟株株高、茎围、叶片数均比Ca7处理的少。Ca1处理的叶片叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素的含量均最低,与Ca7处理的差异达显著或极显著水平。Ca7处理烤烟叶片的丙二醛含量最低(4.60nmol.g-1FW),与Ca1处理、Ca8处理的差异均达到极显著水平。烟叶含氮量以Ca8处理的最高（2.17%）,其它处理的烟叶含氮量比Ca8处理的降低0.18～0.57个百分点;烟叶含磷量以Ca1处理的最高（0.26%）,其它处理的烟叶含磷量较Ca1处理的低0.05～0.07个百分点;Ca6处理的烟叶含钾量最高（2.02%）,其它处理的较Ca6处理的少0.09～0.48个百分点。依据各处理烟株在旺长期的生理生化指标、相对生物量指标以及养分吸收状况,划分植烟土壤交换性钙含量的丰缺指标可能较为合理。为此初步提出:土壤交换性钙含量小于400mg.kg-1为缺钙（Ca1处理的生物量为最大生物量的52.63%）。土壤交换性钙含量400mg.kg-1～700mg.kg-1为潜在性缺钙（Ca2、Ca3、Ca4处理的生物量分别为最大生物量的64.17%、70.74%和70.10%）。土壤交换性钙含量700mg.kg-1～1200mg.kg-1为适宜（Ca5、Ca6、Ca7处理的生物量分别为最大生物量的83.00%、86.07%、100%）。土壤交换性钙含量大于1200mg.kg-1为丰富。根据土壤交换性钙含量与旺长期上部烟叶的Ca含量状况,初步提出:旺长期上部烟叶的Ca含量≤1.30%为缺钙,1.30%～1.50%潜在性缺钙,1.50%～1.70%为适量,＞1.70%丰富。5.烤烟田间试验表明,在土壤交换性钙含量较高(交换性钙含量为827.16mg.kg-1)的土壤上,随着施钙量的增加,生育期推迟;烟苗现蕾期,各处理的农艺性状以不施钙肥处理（A处理）的较好,其株高、茎围、有效叶片数、最大叶长和最大叶宽分别达107.1cm、10.8cm、18.6片/株、81.Ocm和34.8cm。烤烟的产量、产值和均价以不施钙肥处理（A处理）的最高,分别为3201.15kg.hm-2、36493.35元.hm-2和11.40元.kg-1。在交换性钙含量为827.16mg.kg-1的土壤上不宜施用白云石粉。6.通过对福建烟区2222个有代表性的土样分析测定表明:全省烟区土壤交换性钙含量在42.70mg.kg-1～1820.80mg.kg-1之间,平均含量为522.03mg.kg-1。从全省三大烟区土壤交换性钙的平均含量来看,三明市(555.40 mg.kg-1)＞南平市(498.88 mg.kg-1)＞龙岩市(489.72mg.kg-1)。福建三大烟区均存在土壤缺钙现象,龙岩、南平、三明烟区土壤缺钙的比例分别为41.75%、31.59%和32.05%。

论文目录

• 中文摘要
• ABSTRACT
• 前言
• 1 土壤和植株钙素营养研究状况
• 1.1 土壤中的钙素
• 1.1.1 土壤中钙的形态和含量
• 1.1.2 影响土壤中钙有效性的因子
• 1.1.2.1 土壤全钙量
• 1.1.2.2 土壤质地和代换量
• 1.1.2.3 土壤酸度和盐基饱和度
• 1.1.2.4 土壤胶体种类
• 1.1.2.5 其它离子的影响
• 1.1.2.6 此外植株吸钙特性及土壤物理状况也影响到土壤钙的有效性
• 1.1.3 土壤对钙的吸附与解吸
• 1.1.4 钙在土壤中的迁移与转化
• 1.2 钙对植物的生理代谢作用
• 1.3 钙对烤烟产量及其主要植物学性状的影响
• 1.4 植物钙素营养与其它养分的交互作用
• 1.4.1 钙和氮
• 1.4.2 钙和磷
• 1.4.3 钙和钾
• 1.4.4 钙和镁
• 1.4.5 钙和铁、锰、铜、锌
• 1.5 缺钙原因及烤烟钙素营养失调症
• 1.5.1 缺钙原因
• 1.5.2 烤烟钙素营养失调症
• 1.6 本课题的研究意义
• 2 材料与方法
• 2.1 淋洗试验
• 2.2 培育试验
• 2.2.1 施用钙肥对不同土壤交换性钙含量变化的影响
• 2.2.2 施用化肥对不同土壤交换性钙含量变化的影响
• 2.3 盆栽试验
• 2.4 田间试验
• 2.4.1 供试烤烟品种和试验地点
• 2.4.2 不同钙肥用量试验
• 2.5 福建烟区土壤交换性钙含量的测定
• 2.6 测定项目与方法
• 2.6.1 盆栽试验观察记载、采样及分析测试项目
• 2.6.2 盆栽试验烟叶生理生化指标的测定项目和方法
• 2.6.3 田间试验观察记栽、采样及分析测试项目
• 2.6.4 土壤和植株化学成分分析方法
• 2.6.5 淋洗液中交换性钙含量的测定
• 3 结果与分析
• 3.1 土壤中钙素营养的淋失状况
• 3.1.1 不同土壤中的钙素营养淋失状况
• 3.1.2 施用钙肥后土壤钙素的淋失状况
• 3.1.3 不同土壤中钙累计淋失量与降水量的关系
• 3.2 施用不同钙肥品种对土壤交换性钙含量的影响
• 3.3 钙肥与钾肥、硫酸镁肥配施对土壤交换性钙含量的影响
• 3.4 土壤不同交换性钙水平对烤烟生长发育的影响
• 3.4.1 土壤不同交换性钙水平对烤烟农艺性状的育影响
• 3.4.2 土壤交换性钙水平对烤烟若干生理代谢的影响
• 3.4.2.1 土壤交换性钙水平对烤烟叶片光合色素含量的影响
• 3.4.2.2 土壤交换性钙水平对烤烟叶片可溶性蛋白质含量的影响
• 3.4.2.3 土壤交换性钙水平对烤烟叶片可溶性糖含量的影响
• 3.4.2.4 土壤交换性钙水平对烤烟叶片丙二醛（MDA）含量的影响
• 3.4.2.5 土壤交换性钙水平对烤烟叶片过氧化物酶（POD）活性的影响
• 3.4.2.6 土壤交换性钙水平对烤烟叶片超氧化物歧化酶（SOD）活性的影响
• 3.4.3 土壤不同交换性钙水平对烤烟各器官干物质积累的影响
• 3.4.4 土壤不同交换性钙水平对烤烟根系生长状况的影响
• 3.4.5 土壤交换性钙水平对烤烟吸收钙量的影响
• 3.4.5.1 土壤交换性钙水平对烟株各部位含钙量的影响
• 3.4.5.2 土壤交换性钙水平对烟株各部位钙吸收量的影响
• 3.4.5.3 土壤交换性钙含量与烤烟吸钙量的相关性研究
• 3.4.6 土壤交换性钙水平对烤烟吸收氮、磷、钾等养分的影响
• 3.4.6.1 土壤交换性钙水平对烟株各部位含氮量及氮吸收量的影响
• 3.4.6.2 土壤交换性钙水平对烟株各部位含磷量及磷吸收量的影响
• 3.4.6.3 土壤交换性钙水平对烟株各部位含钾量及钾吸收量的影响
• 3.4.6.4 土壤交换性钙水平对烟株各部位含镁量及镁吸收量的影响
• 3.4.6.5 土壤交换性钙水平对烤烟各部位微量元素含量及吸收量的影响
• 3.4.7 福建省植烟土壤交换性钙丰缺指标的初步确定
• 3.5 钙肥不同施用量对烤烟产量和品质的影响
• 3.5.1 钙肥不同施用量对烤烟大田生育期的影响
• 3.5.2 钙肥不同施用量对烤烟田间主要农艺性状的影响
• 3.5.3 钙肥不同施用量对烤后烟叶外观品质的影响
• 3.5.4 钙肥不同施用量对烤烟叶片内在化学成分的影响
• 3.5.4.1 钙肥不同施用量对烤烟叶片含钙量的影响
• 3.5.4.2 钙肥不同施用量对烤烟叶片氮、磷、钾、镁含量的影响
• 3.5.4.3 钙肥不同施用量对烤烟叶片微量元素含量的影响
• 3.5.5 钙肥不同施用量对烤烟品质的影响
• 3.5.5.1 钙肥不同施用量对烤烟叶片烟碱、总糖、还原糖等含量的影响
• 3.5.6 钙肥不同施用量对烤烟产量和产值的影响
• 3.6 福建烟区土壤交换性钙含量状况
• 4 小结与讨论
• 4.1 钙在土壤中的迁移
• 4.2 土壤培育过程交换性钙含量的变化特点及钙肥、钾肥、硫酸镁肥配施对土壤交换性钙有效性的影响
• 4.3 土壤钙素营养对烤烟生长的影响
• 4.4 钙肥不同施用量对烤烟生长的影响
• 4.5 福建烟区土壤钙素营养含量、分布及评价
• 主要参考文献
• 致谢