一种降低黄壤土烟草根茎类病害的氮素施用研究方法

1.本发明涉及植物种植技术领域，尤其是涉及一种降低黄壤土烟草根茎类病害的氮素施用研究方法。


背景技术：

2.氮素是烟草生长和发育所必需的营养元素，在烟草生育期对烟株的化学物质合成、能量转换、信号传递等生理过程都有一定的影响，最终传递到烟草整体的生长发育和新陈代谢等过程。硝态氮和铵态氮是农业生产中主要施用的氮肥形态。不同氮素形态能影响作物生长发育和根系形态结构，影响作物抗病性。研究表明铵硝配施能增强杭白菊抗菊花斑枯病的能力。硝态氮单施可以增强大白菜、香蕉等作物的抗病性。不同氮素形态也能影响病原菌生长繁殖及其致病性。
3.研究表明硝态氮可以抑制番茄镰刀菌萎蔫病、玉米细菌性枯萎病，铵态氮可以抑制西瓜、甜瓜根腐病，氮肥形态与病原菌和作物抗病性有密切关系。目前，从氮肥形态角度研究其对烟草根茎类病害和烟株抗病性的影响还鲜见报道。因此，研究不同氮素形态及其配比对烟草主要根茎类病害的影响，为烟草根茎类病害的综合防治提供理论依据十分必要。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种降低黄壤土烟草根茎类病害的氮素施用研究方法，试验研究了不同氮素形态及其配比对烟草主要根茎类病害的影响，为烟草根茎类病害的综合防治提供理论依据。
5.根据本发明的一个目的，本发明提供一种降低黄壤土烟草根茎类病害的氮素施用研究方法，包括如下步骤：
6.s1，土壤选择
7.土壤类型为黄壤土；
8.s2，试验设置
9.试验设置6个处理：包括ck、a1：100％硝态氮肥、a2：30％硝态氮+70％铵态氮、a3：50％硝态氮+50％铵态氮、a4：70％硝态氮+30％铵态氮、a5：100％铵态氮；
10.s3调查分析
11.调查分析不同处理下的烤烟生育期、农艺性状、经济性状、病害发生情况、烤后烟叶化学成分以及根际微生物群落变化特征；
12.s4结果分析
13.结果表明：(1)不同形态氮素配比会明显影响现蕾期、中心花开放期；
14.(2)在主要农艺性状中对有效叶数(90d)有显著影响；
15.(3)从发病率和病情指数来看，a4处理发病率最低，比ck组低14.19％，a3处理病情指数比ck组低2.34；
16.(4)从经济性状和外观质量来看，ck处理和a4处理对烤后烟的经济性状较好，不同形态氮素配比会影响烟叶的组织结构、油分和身份和色泽；
17.(5)从化学成分来看，a4处理总氮、烟碱、蛋白质、还原糖含量显著高于对照；
18.(6)与对照相比，a3、a4处理显著降低了烟株根际土壤全氮、全磷含量，显著增加了速效钾含量，a4处理显著增加了酸性磷酸酶、脲酶和蔗糖酶活力；
19.(7)a3和a5处理显著增加了真菌群落的多样性。从属水平相对丰都来看，a3处理增加了有益菌属鞘氨醇单胞菌属(sphingomonas)、罗纳杆菌属(rhodanobacter)、芽孢杆菌属(bacillus)、孢球托霉属(gongronella)等有益微生物的相对丰都；
20.s5，得出结论
21.a3、a4处理降低了黄壤土根茎类病害的发病率和病情指数，且a3处理能显著增加真菌群落的多样性以及有益菌数量。
22.进一步地，ck为当地常规烟草专用复合肥，纯氮，5kg/亩。
23.进一步地，a1为100％硝态氮肥，硝酸钙镁38.46kg/亩，硝态氮≥13％。
24.进一步地，a2为30％硝态氮+70％铵态氮，硝酸钙镁11.54kg/亩+硫酸铵17.07kg/亩。
25.进一步地，a3为50％硝态氮+50％铵态氮，硝酸钙镁19.2kg/亩+硫酸铵12.20kg/亩。
26.进一步地，a4为70％硝态氮+30％铵态氮，硝酸钙镁26.92kg/亩+硫酸铵7.32kg/亩。
27.进一步地，a5为100％铵态氮，硫酸铵24.39kg/亩，铵态氮≥20.5％。
28.有益效果
29.本发明试验研究了不同氮素形态及其配比对烟草主要根茎类病害的影响，为烟草根茎类病害的综合防治提供理论依据。表明了50％硝态氮+50％铵态氮、70％硝态氮+30％铵态氮处理降低了黄壤土根茎类病害的发病率和病情指数，且50％硝态氮+50％铵态氮处理能显著增加真菌群落的多样性以及有益菌数量。
具体实施方式
30.下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
31.在本发明的描述中，需要理解的是，术语"中心"、"纵向"、"横向"、"长度"、"宽度"、"厚度"、"上"、"下"、"前"、"后"、"左"、"右"、"竖直"、"水平"、"顶"、"底"、"内"、"外"、"顺时针"、"逆时针"等指示的方位或位置关系仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
32.此外，术语"第一"、"第二"仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有"第一"、"第二"的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本发明的描述中，"多个"的含义是两个或两个以
上，除非另有明确具体的限定。此外，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
33.实施例1
34.一种降低黄壤土烟草根茎类病害的氮素施用研究方法，包括如下步骤：
35.s1，土壤选择
36.土壤类型为黄壤土；
37.s2，试验设置
38.试验设置6个处理：包括ck、a1：100％硝态氮肥、a2：30％硝态氮+70％铵态氮、a3：50％硝态氮+50％铵态氮、a4：70％硝态氮+30％铵态氮、a5：100％铵态氮；
39.s3，调查分析
40.调查分析不同处理下的烤烟生育期、农艺性状、经济性状、病害发生情况、烤后烟叶化学成分以及根际微生物群落变化特征；
41.s4，结果分析
42.结果表明：(1)不同形态氮素配比会明显影响现蕾期、中心花开放期；
43.(2)在主要农艺性状中对有效叶数(90d)有显著影响；
44.(3)从发病率和病情指数来看，a4处理发病率最低，比ck组低14.19％，a3处理病情指数比ck组低2.34；
45.(4)从经济性状和外观质量来看，ck处理和a4处理对烤后烟的经济性状较好，不同形态氮素配比会影响烟叶的组织结构、油分和身份和色泽；
46.(5)从化学成分来看，a4处理总氮、烟碱、蛋白质、还原糖含量显著高于对照。
47.(6)与对照相比，a3、a4处理显著降低了烟株根际土壤全氮、全磷含量，显著增加了速效钾含量，a4处理显著增加了酸性磷酸酶、脲酶和蔗糖酶活力；
48.(7)a3和a5处理显著增加了真菌群落的多样性。从属水平相对丰都来看，a3处理增加了有益菌属鞘氨醇单胞菌属(sphingomonas)、罗纳杆菌属(rhodanobacter)、芽孢杆菌属(bacillus)、孢球托霉属(gongronella)等有益微生物的相对丰都；
49.s5，得出结论
50.a3、a4处理降低了黄壤土根茎类病害的发病率和病情指数，且a3处理能显著增加真菌群落的多样性以及有益菌数量。
51.实施例2
52.具体试验方法
53.2材料与方法
54.2.1供试材料
55.烤烟品种为云烟87，化学肥料采用烟草专用肥，普钙(磷≥12％)、硫酸钾(钾≥52％)、硝酸钙镁、硫酸铵。
56.2.2试验设计
57.结合当地常规复合肥施用情况，设置1个常规对照、5个不同形态氮素比例等7个处理，主要探究不同形态氮素含量的影响下，烤烟根茎类病害的发生情况，结合烤烟农艺性
状、经济性状等指标筛选适宜的氮素形态比例。每个处理3次重复，共计21个小区，具体见下表，小区随机区组排列。每小区不少于50株，株行距110cm
×
55cm，试验田四周设置保护行。除氮素的施用形态占比不同外，其余烤烟所需肥料皆以当地优质烟叶的生产标准配置，管理措施以当地烟叶生产一致。
[0058][0059]
3结果分析
[0060]
3.1不同形态氮素配比对云烟87生育期的影响
[0061]
由表1可以看出，不同形态氮素配比会明显影响现蕾期、中心花开放期。与对照组相比，100％硝态氮肥(a1处理)、50％硝态氮+50％铵态氮(a3处理)会造成烤烟现蕾期、中心花开放期推迟，30％硝态氮+70％铵态氮(a2处理)、100％铵态氮(a5处理)现蕾期、中心花开放期提前，70％硝态氮+30％铵态氮(a4处理)现蕾期提前两天。以上结果表明，全硝态氮肥、全铵态氮会使烤烟的现蕾期、中心花开放期推迟或提前7～8d，30％硝态氮+70％铵态氮、70％硝态氮+30％铵态氮使烤烟现蕾期、中心花开放期提前6～7d、2d；50％硝态氮+50％铵态氮会推迟现蕾期、中心花开放期5～6d。
[0062]
表1不同形态氮素配比对云烟87生育期的影响
[0063][0064][0065]
3.2不同形态氮素配比对云烟87主要农艺性状的影响
[0066]
由表2可知，不同形态氮素配比对烤烟各时期的株高、茎围、最大叶长、最大叶宽无显著影响。对有效叶数(90d)有显著影响，表现为a5处理(100％铵态氮)、a2(30％硝态氮+70％铵态氮)、a4(70％硝态氮+30％铵态氮)处理有效叶数最多，约为19片，其次是，ck(常规
施肥)、a1(100％硝态氮肥)处理。其中，a2、a4、a5处理有效叶数显著高于a3(50％硝态氮+50％铵态氮)处理。
[0067]
表2不同形态氮素配比对云烟87农艺性状的影响
[0068][0069]
3.3不同形态氮素配比对烤烟主要根茎类病害的影响
[0070]
从病害始发开始，每隔5天调查一次，连续5次调查发病率和病情指数，结果如表3所示，最先发病的处理为30％硝态氮+70％铵态氮(a2)，随着烟株的生长，在最后一次调查发现100％硝态氮肥(a1)处理发病率最高，且高于ck处理5.26％，70％硝态氮+30％铵态氮(a4)处理发病率最低，仅为13.46％，比常规组低14.19％，其次为a2处理，发病率比常规组低9.86％，a5、a3分别比常规组低8.51％、6.79％。从病情指数来看，a5处理病情指数最高，为6.64,比常规对照高0.69；a2、a3和a4病情指数分别比对照相比低了1.93、2.14和1.96。综上所述，与对照相比，a4处理(70％硝态氮+30％铵态氮)发病率最低，a3处理(50％硝态氮+50％铵态氮)病情指数最低。
[0071]
表3不同形态氮素配比对烤烟发病率、病情指数的影响
[0072][0073]
3.4不同形态氮素配比对烤烟经济性状及原烟外观质量的影响
[0074]
3.4.1不同形态氮素配比对烤烟经济性状的影响
[0075]
由表4可知，从产量来看a4处理最高，其次为ck处理；从均价和中上等烟比例来看，ck处理最高，其次为a4处理。以上结果表明，ck处理和70％硝态氮+30％铵态氮(a4处理)对烤后烟的经济性状较好。
[0076]
表4不同形态氮素配比对烤烟经济性状的影响
[0077][0078]
3.4.2不同形态氮素配比对烤烟原烟外观质量的影响
[0079]
由表5可以看出，不同形态氮素配比对烤烟成熟度、颜色无影响。其次，ck、a4处理油分、组织结构、身份和色泽更优，a1、a2、a5处理身份稍厚。表明不同形态氮素配比可能会影响烟叶的组织结构、油分和身份和色泽。
[0080]
表5不同形态氮素配比对烤烟外观质量的影响
[0081][0082][0083]
3.5不同形态氮素配比对烤烟烟叶化学成分的影响
[0084]
由表6可知，不同形态氮素配比显著影响烟叶的化学成分。与对照相比，a4处理总氮最高，为1.38，且达到显著差异；钾含量a2、a3处理显著高于ck；烟碱含量a4处理显著高于对照；蛋白质含量a3、a4处理显著高于对照；氯含量a4处理显著低于对照；还原糖含量a2、a3、a4处理显著低于对照；总糖含量ck组显著高于其它处理。从施木克值来看，ck组最高，为8.47，a4处理最低，为4.42。
[0085]
表6不同形态氮素配比对烤烟化学成分的影响
[0086][0087]
3.6不同形态氮素配比对根际土壤理化性状和酶活性的影响
[0088]
3.6.1不同氮素配比对土壤理化性状的影响
[0089]
由表7可知，不同氮素配比显著影响着土壤的理化性状。与对照相比，a1、a3、a4、a5处理显著提高了土壤的ph，a2、a3、a4处理显著降低了土壤全氮含量，a4、a5处理显著增加了土壤有机质含量，a3、a4处理显著增加了土壤有效磷含量，速效钾含量对照显著低于其他处理，a2、a3、a4处理全磷含量显著增加，a3处理显著增加了全钾含量，a5处理显著增加了土壤碱解氮含量。
[0090]
表7不同形态氮素配比对土壤理化性状的影响
[0091][0092]
3.6.1不同氮素配比对土壤酶活性的影响
[0093]
由表8可知，不同氮素形态不影响土壤过氧化氢酶活性，酸性磷酸酶活性a1处理显著低于对照，a4处理显著高于对照；脲酶活力a1、a3、a4、a5处理显著高于对照，蔗糖酶活力a4处理显著高于对照。以上结果表明不同氮素形态配比显著影响着土壤酸性磷酸酶、脲酶和蔗糖酶活力。
[0094]
表8不同形态氮素配比对土壤酶活性的影响
[0095][0096]
3.7不同形态氮素配比对烤烟根际微生物的影响
[0097]
3.7.1不同形态氮素配比对土壤微生物α多样性的影响
[0098]
不同形态氮素配比对土壤微生物α多样性有影响。chao1指数、ace指数表征群落丰富度，值越大表明丰富度越高，shannon指数、simpson指数表征群落多样性，数值越大，表示多样性和均匀度越高。由表9可知，在细菌群落中，a1处理shannon指数显著高于对照组，其余处理与对照组无显著差异；a2处理simpson指数显著低于其它处理；a1处理chao1指数、simpson指数显著高于对照组。表明在细菌群落中，a1处理显著的增加了群落的丰富度和多样性。在真菌群落中，a1、a2、a3、a5处理shannon指数显著高于对照组；a3、a5处理simpson指数显著高于对照组；chao1、ace指数各处理间无显著差异。以上结果表明，a3和a5处理显著增加了真菌群落的多样性，但是不同形态氮素配比不影响真菌群落的多样性。
[0099]
表9不同基肥减氮处理对烤烟土壤微生物α多样性的影响
[0100][0101][0102]
3.7.2不同形态氮素配比对土壤微生物群落属水平丰度的影响
[0103]
不同减氮处理影响着土壤的微生物丰都变化，细菌群落中，sphingomonas属、bryobacter属、rhodanobacter属、bacillus属、chujaibacter属、burkholderia-caballeronia-paraburkholderia属、granulicella属、candidatus_solibacter属、mucilaginibacter属、acidothermus属是优势物种。与对照相比，a1、a3、a5处理增加了有益菌属鞘氨醇单胞菌属(sphingomonas)相对丰都，a3、a4处理增加了罗纳杆菌属(rhodanobacter)相对丰都，a1、a3处理增加了芽孢杆菌属(bacillus)相对丰都。真菌群落中，nicotiana属、umbelopsis属、mortierella属、gongronella属、saitozyma属、mucor属、trechispora属、cunninghamella属、conlarium属、fusarium属为优势菌属。与对照相比，a1处理被孢霉属(mortierella)相对丰都增加，a3处理孢球托霉属(gongronella有益)相对丰都增加。
[0104]
4结论：
[0105]
(1)不同形态氮素配比会明显影响现蕾期、中心花开放期；
[0106]
(2)在主要农艺性状中对有效叶数(90d)有显著影响；
[0107]
(3)从发病率和病情指数来看，a4处理发病率最低，比ck组低14.19％，a3处理病情指数比ck组低2.34；
[0108]
(4)从经济性状和外观质量来看，ck处理和70％硝态氮+30％铵态氮(a4处理)对烤后烟的经济性状较好，不同形态氮素配比会影响烟叶的组织结构、油分和身份和色泽；
[0109]
(5)从化学成分来看，a4处理总氮、烟碱、蛋白质、还原糖含量显著高于对照。
[0110]
(6)与对照相比，a3、a4处理显著降低了烟株根际土壤全氮、全磷含量，显著增加了速效钾含量，a4处理显著增加了酸性磷酸酶、脲酶和蔗糖酶活力；
[0111]
(7)a3和a5处理显著增加了真菌群落的多样性。从属水平相对丰都来看，a3处理增加了有益菌属鞘氨醇单胞菌属(sphingomonas)、罗纳杆菌属(rhodanobacter)、芽孢杆菌属(bacillus)、孢球托霉属(gongronella)等有益微生物的相对丰都。
[0112]
综上所述，a3(50％硝态氮+50％铵态氮)、a4(70％硝态氮+30％铵态氮)处理降低了黄壤土根茎类病害的发病率和病情指数，且a3(50％硝态氮+50％铵态氮)处理能显著增加真菌群落的多样性以及有益菌数量。
[0113]
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

技术特征：
1.一种降低黄壤土烟草根茎类病害的氮素施用研究方法，其特征在于，包括如下步骤：s1，土壤选择土壤类型为黄壤土；s2，试验设置试验设置6个处理：包括ck、a1：100％硝态氮肥、a2：30％硝态氮+70％铵态氮、a3：50％硝态氮+50％铵态氮、a4：70％硝态氮+30％铵态氮、a5：100％铵态氮；s3，调查分析调查分析不同处理下的烤烟生育期、农艺性状、经济性状、病害发生情况、烤后烟叶化学成分以及根际微生物群落变化特征；s4，结果分析结果表明：1)不同形态氮素配比会明显影响现蕾期、中心花开放期；2)在主要农艺性状中对有效叶数有显著影响；3)从发病率和病情指数来看，a4处理发病率最低，比ck组低14.19％，a3处理病情指数比ck组低2.34；4)从经济性状和外观质量来看，ck处理和a4处理对烤后烟的经济性状较好，不同形态氮素配比会影响烟叶的组织结构、油分和身份和色泽；5)从化学成分来看，a4处理总氮、烟碱、蛋白质、还原糖含量显著高于对照；6)与对照相比，a3、a4处理显著降低了烟株根际土壤全氮、全磷含量，显著增加了速效钾含量，a4处理显著增加了酸性磷酸酶、脲酶和蔗糖酶活力；7)a3和a5处理显著增加了真菌群落的多样性，从属水平相对丰都来看，a3处理增加了有益菌属鞘氨醇单胞菌属、罗纳杆菌属、芽孢杆菌属、孢球托霉属有益微生物的相对丰都；s5，得出结论a3、a4处理降低了黄壤土根茎类病害的发病率和病情指数，且a3处理能显著增加真菌群落的多样性以及有益菌数量。2.根据权利要求1所述的降低黄壤土烟草根茎类病害的氮素施用研究方法的制备方法，其特征在于，ck为当地常规烟草专用复合肥，纯氮，5kg/亩。3.根据权利要求1所述的降低黄壤土烟草根茎类病害的氮素施用研究方法的制备方法，其特征在于，a1为100％硝态氮肥，硝酸钙镁38.46kg/亩，硝态氮≥13％。4.根据权利要求1所述的降低黄壤土烟草根茎类病害的氮素施用研究方法的制备方法，其特征在于，a2为30％硝态氮+70％铵态氮，硝酸钙镁11.54kg/亩+硫酸铵17.07kg/亩。5.根据权利要求1所述的降低黄壤土烟草根茎类病害的氮素施用研究方法的制备方法，其特征在于，a3为50％硝态氮+50％铵态氮，硝酸钙镁19.2kg/亩+硫酸铵12.20kg/亩。6.根据权利要求1所述的降低黄壤土烟草根茎类病害的氮素施用研究方法的制备方法，其特征在于，a4为70％硝态氮+30％铵态氮，硝酸钙镁26.92kg/亩+硫酸铵7.32kg/亩。7.根据权利要求1所述的降低黄壤土烟草根茎类病害的氮素施用研究方法的制备方法，其特征在于，a5为100％铵态氮，硫酸铵24.39kg/亩，铵态氮≥20.5％。

技术总结
本发明提供了一种降低黄壤土烟草根茎类病害的氮素施用研究方法，试验设置6个处理(CK、A1：100％硝态氮肥、A2：30％硝态氮+70％铵态氮、A3：50％硝态氮+50％铵态氮、A4：70％硝态氮+30％铵态氮、A5：100％铵态氮)调查分析不同处理下的烤烟生育期、农艺性状、经济性状、病害发生情况、烤后烟叶化学成分以及根际微生物群落变化特征。与对照相比，A3、A4处理显著降低了烟株根际土壤全氮、全磷含量，显著增加了速效钾含量，A4处理显著增加了酸性磷酸酶、脲酶和蔗糖酶活力；A3和A5处理显著增加了真菌群落的多样性。综上所述，A3、A4处理降低了黄壤土根茎类病害的发病率和病情指数，且A3处理能显著增加真菌群落的多样性以及有益菌数量。加真菌群落的多样性以及有益菌数量。


技术研发人员：吕芬 周平
受保护的技术使用者：云南农业大学
技术研发日：2023.06.15
技术公布日：2023/8/6