分类： 农、林、牧、渔 >> 农业基础学科 提交时间： 2017-11-07 合作期刊: 《中国生态农业学报》
摘要： 烤烟是我国重要的叶用经济作物, 我国是烟草种植面积和烟叶总产量最高的国家, 烤烟生产对我国西南诸省(如云、贵、川)国民经济和财政收入水平的提高有重要作用。但烟区出现的阶段性干旱经常影响烤烟的产量及其正常的成熟。因此, 加强烤烟节水抗旱技术研究, 合理调控烟田水分供应, 是确保干旱地区烟叶优质适产的关键。本文分别以MP3005KM 保水剂、秸秆、EM 活性钙和EM 复壮液为主要材料制作EM 保水剂,研究了不同EM 保水剂处理对烤烟生长、产量和品质的影响, 并引入熵权系数评价模型, 建立评价指标体系,优选综合效益最优的EM 保水剂施用制度。结果表明: 不同EM 保水剂处理均增加了烤烟单株叶面积, 秸秆为主要材料的EM 保水剂(T1 和T2)对烤烟生长中后期叶面积的增长促进作用更明显; 表征烤烟叶面积指数(LAI)动态变化的作物生长模型显示, T2(40 g株1 EM 活性钙+300 g株1 秸秆)和T6(40 g株1 EM 活性钙+6 g株1MP3005KM)处理烤烟LAI 具备较大的增长空间; EM 保水剂明显提高了烤烟旺长期和成熟期的净光合速率(Pn),同时降低了蒸腾速率(Tr), 调节了烤烟叶片的光合作用。主成分分析显示, 与不施保水剂相比, EM 保水剂的施用显著提高了烤烟的“综合品质”, 秸秆为主要材料的EM 保水剂的“提质”效益最优, T1 和T2 烤烟品质综合主成分值分别达3.25 和2.76。综合考虑“高产”、“优质”、“节水”和“节肥”等因素, 本研究推荐40 g株1 EM 活性钙结合4 500 kghm2 秸秆段作为EM 保水剂的施用制度, 在该制度下, 烤烟产量、灌溉水利用效率和氮肥偏生产力分别为2 433.5 kghm2、0.608 kgm3 和27.04 kgkg1。
分类： 农、林、牧、渔 >> 农业基础学科 提交时间： 2017-11-10 合作期刊: 《中国生态农业学报》
摘要： 为明确不同施氮水平下烤烟群体叶面积指数的动态特征以及其与活动积温的关系, 本研究以‘豫烟12’、‘秦烟96’、‘云烟87’为供试材料, 设4 个施氮水平, 分别为N0(0 kg·hm2)、N1(30 kg·hm2)、N2(60 kg·hm2)、N3(90 kg·hm2), 测定分析不同积温下烤烟群体叶面积指数及其动态特征, 利用Curve Expert 1.40 软件模拟并通过极限值法筛选建立了归一化积温模型, 为烤烟群体光合结构的改善提供一定的理论依据。结果表明: 1)烤烟群体叶面积指数随移栽后活动积温呈偏度‘ 云烟87’>‘ 豫烟12’ 。2) 有理函数模型y=(a+bx)/(1+cx+dx2)具有较好的模拟效果和生物学意义, 能够很好地模拟烤烟群体相对叶面积指数随相对活动积温的变化, 决定系数为0.980 7**; 利用2015 年试验数据对模型进行检验, 模拟准确度(k)均大于0.958, 精确度(R2)均大于0.95, 均方根误差RMSE 均小于6.04%。3)模型参数在某些品种和施氮水平之间表现出显著差异性, 品种和施氮量主要通过调节模型参数b、c、d 实现对整个模拟模型的调节。4)烤烟群体相对叶面积指数变化速率曲线呈“N”型变化, 反映了烤烟群体叶面积指数的实际变化趋势。5)施氮量对模型次级参数具有调节作用, 随着施氮量增加烤烟群体平均叶面积指数、叶面积指数最大值呈增加趋势, 可作为烤烟群体叶面积指数氮素调节的重要参考指标。该模型的建立可以为烤烟群体发育动态监测以及烤烟群体叶片光合特性的提升提供理论依据和决策支持。
分类： 农、林、牧、渔 >> 农业基础学科 提交时间： 2017-11-07 合作期刊: 《中国生态农业学报》
摘要： 为探讨不同耕作深度对烤烟产量产值的影响, 揭示烟田深耕增产增效机理, 以烤烟‘K326’品种为材料, 基于田间定位试验, 设置对照翻耕20 cm(GS20)、翻耕30 cm(GS30)和翻耕40 cm(GS40)3 个处理, 研究不同耕作深度对烟叶产量产值、烟田土壤物理性状和烤烟根系空间分布特征的影响。结果表明: 深耕措施对改 良土体结构、促进土壤蓄水、优化烤烟根系构型和增加烟叶产量产值有较好效果。深耕处理显著降低亚表层20~40 cm 土壤容重, 同时显著增加该土层土壤总孔隙度和土壤毛管孔隙度。其中, 与GS20 处理相比, GS30和GS40 处理土壤容重分别降低8.4%和9.4%, 总孔隙度分别提高15.6%和13.1%, 毛管孔隙度分别提高25.8%和24.8%。与对照GS20 相比, GS30 和GS40 处理显著增加团棵期表层0~20 cm 土壤含水量, 显著增加旺长期、成熟期亚表层20~40 cm 土壤含水量。深耕处理不仅显著增加烤烟根系绝对量, 还促进根系向深层土壤生长,提高烤烟根系根深指数。其中, GS30 和GS40 处理根系生物量鲜重分别比GS20 高31.2%和89.2%, 根深指数分别提高7.6%和4.5%。与对照GS20 相比, GS30 和GS40 处理烟叶产量分别提高7.0%和27.3%, 均价分别提高1.8%和6.2%, 上等烟比例分别提高10.4%和24.4%, 产值分别提高9.0%和35.1%, 其中GS40 与GS20 存在显著性差异。研究发现, 深耕措施首先作用于土壤容重、空隙等物理结构, 然后影响烟田土壤蓄水储熵, 促进烤烟早生快发, 优化烤烟根系空间分布构型, 进而作用于地上部形态建成, 最终影响烟叶产量产值。
分类： 农、林、牧、渔 >> 农业基础学科 提交时间： 2017-10-20 合作期刊: 《中国生态农业学报》
摘要： 为研究气象因子对高香气烤烟品种主要香味前体物质含量的影响, 以烤烟品种‘云烟87’为对照, 对高香气烤烟品种‘豫烟11 号’在5 个不同地点的主要香味前体物质含量进行了比较, 并分别对2 个品种的香味前体物质与气象因子进行了关联度分析。研究结果表明: ‘豫烟11 号’主要香味前体物质含量在每个地点均显 著高于‘云烟87’。烟叶类胡萝卜素在低纬度地区的含量显著低于高纬度地区, 多酚类物质的含量随着海拔降低、成熟期光照时数增加而逐渐增加, 叶片腺毛分泌物整体上高纬度地区的含量显著高于低纬度地区, 以河南卢氏的含量最高。2 个品种的烟叶类胡萝卜素含量受成熟期日照时数、旺长期平均气温等光温因素影响较大,而烟叶大田生长期间日照时数的长短对多酚类物质含量影响较大。2 个品种的烟叶石油醚提取物和腺毛分泌物含量与气候因素的灰色关联度趋势有较大差异, ‘豫烟11 号’烟叶石油醚提取物含量受烟叶生长期间的日照时数影响较大, ‘云烟87’则受平均气温的影响较大。‘豫烟11 号’烟叶腺毛分泌物含量受成熟期日照时数和旺长期平均气温等的影响较大, ‘云烟87’则受伸根期平均气温、成熟期蒸发量和成熟期平均气温等的影响较大。高香气烤烟品种‘豫烟11 号’在选择种植区域时, 应充分考虑成熟期日照时数和旺长期平均气温对品质的影响。
分类： 农、林、牧、渔 >> 农业基础学科 提交时间： 2017-11-07 合作期刊: 《中国生态农业学报》
摘要： 为了比较不同烤烟品种的苗期耐旱性差异, 选用河南烟区主栽烤烟品种‘豫烟6 号’、‘豫烟10 号’、‘豫烟12 号’和‘中烟100’为供试材料, 利用浓度为15%的聚乙二醇(PEG-6000)模拟中度干旱环境, 研究不同烤烟品种幼苗生物量、根系形态、叶片气孔特征、叶绿体超微结构和光合参数等指标对干旱胁迫响应机制的差异。结果表明: (1)干旱刺激了幼苗根系生长, 抑制了地上种幼苗根冠比均显著提高; ‘豫烟6 号’和‘豫烟12 号’幼苗根系生物量、总根长、根系表面积和根系体积均显著增加, 但根系平均直径与对照无显著性差异; 而‘豫烟10号’和‘中烟100’根系形态指标增加幅度较小, 仅有‘豫烟10 号’根系表面积显著增加, 而根系平均直径均显著下降。(2)干旱引起‘中烟100’叶片气孔总面积比对照显著增加, ‘豫烟12 号’仅有气孔长度比其对照增加显著。(3)干旱处理后, ‘豫烟6 号’和‘豫烟12 号’叶绿体整体结构变化不大, 而‘豫烟10 号’和‘中烟100’中叶肉细胞叶绿体被膜分解, 与细胞壁分离; 其中‘中烟100’叶绿体平均长度、长宽比和面积均显著降低。(4)与对照相比, 干旱组叶片光合作用被抑制, 其中‘豫烟10 号’和‘中烟100’叶片净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)和气孔导度(Gs)均显著下降, 而胞间CO2 浓度(Ci)显著上升, 说明干旱胁迫下烤烟光合速率下降是非气孔因素所致。(5)干旱胁迫后‘豫烟6 号’和‘豫烟12 号’叶片叶绿素总量显著增加, 而‘豫烟10 号’和‘中烟100’却呈下降趋势。结果表明, ‘豫烟6 号’和‘豫烟12 号’是耐旱型品种, 而‘豫烟10 号’和‘中烟100’抗旱性较差, 抗旱能力排序为‘豫烟6 号’>‘豫烟12 号’>‘豫烟10 号’>‘中烟100’。
分类： 农、林、牧、渔 >> 农业基础学科 提交时间： 2017-11-10 合作期刊: 《中国生态农业学报》
摘要： 干旱抑制北方烟区烤烟的生长发育, 造成烟叶产量、质量下降。为探讨北方烟区水肥一体化对烤烟田 间生长、根系形态生理和光合特性的影响, 以‘云烟87’为试验材料, 研究了烤烟农艺性状、干物质积累量、根系形态和生理活性、光合作用、叶绿素荧光特性以及烤后烟叶经济性状在水肥一体化和沟灌常规施肥2 个不同处理下的差异。结果显示, 与沟灌常规施肥处理相比, 水肥一体化能够促进烤烟生长发育, 使田间农艺性状表现良好。水肥一体化能够明显提高根系和地上部干物质积累量, 降低根冠比, 显著增加根系体积、总吸收面积、活跃吸收面和比表面积以及根系活力、ATPase 等相关根系形态和生理活性(P<0.05)。在水肥一体化下, 烤烟叶片的光合作用指标净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、胞间CO2 浓度(Ci)和水分利用效率(WUE)以及叶绿素荧光参数PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)、实际光化学量子效率(ΦPSⅡ)和光化学淬灭系数(qp)均显著高于沟灌常规施肥(P<0.05), 而蒸腾速率(Tr)、非光化学淬灭系数(NPQ)则明显较低(P<0.05); 同时, 其烤后烟叶的经济性状显著高于沟灌常规施肥处理(P<0.05)。研究表明, 水肥一体化可以创造良好的根系形态, 提高根系生理活性, 增强光合作用和光能利用效率, 从而促进烤烟生长发育, 有助于提高烤后烟叶的经济性状。
分类： 农、林、牧、渔 >> 农业基础学科 提交时间： 2023-08-14 合作期刊: 《智慧农业（中英文）》
摘要： ［目的/意义］烤烟叶片叶绿素含量（Leaf Chlorophyll Content，LCC）是表征烤烟光合作用、营养状况和 长势的重要指标。本研究的目的为高效精确地估测不同生长期烤烟LCC。［方法］以中烟100烟叶为研究对象，利 用无人机搭载Resonon Pika L高光谱成像仪采集烤烟在6个关键生育期冠层反射率数据。基于相关分析筛选了21种 LCC的敏感光谱指数，通过比较不同光谱组合及不同回归分析算法的预测精度，最终建立了基于多种光谱指数组 合的LCC回归估测模型。采用一元线性回归（Unary Linear Regression，ULR）、多元线性回归（Multivariable Linear Regression，MLR）、偏最小二乘回归（Partial Least Squares Regression，PLSR）、支持向量回归（Support Vector Re⁃ gression，SVR）和随机森林回归（Random Forest Regression，RFR）5种建模方法进行LCC估测。［结果和讨论］ 在不同生育期大部分光谱参数与LCC的相关性达到极显著（P<0.01）；相较于传统植被指数，新组合的光谱指数显 著提升了与LCC的相关性；对单变量LCC估测模型ULR，以移栽后75 d新组合的归一化光谱指数与红光比率光谱 指数的单变量建模精度最高，两者决定系数（Coefficient of Determination，R2） 和均方根误差（Root Mean Square Error，RMSE） 分别为0.822和0.814，0.226和0.230。MLR、PLSR、SVR和RFR建模方法预测结果表明，RFR算 法在LCC估测中效果最好，其中使用移栽后75 d数据验证集的R2和RMSE可达0.919和0.146。［结论］本研究通过 分析多种光谱指数与烤烟LCC的响应规律，构建可靠的烤烟叶片LCC估测模型，可为烤烟叶LCC估测以及烤烟的 生长发育监测提供理论依据和技术支撑。
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