为了探究轮作种植模式对植烟土壤理化和生物学特性及烟叶化学成分影响,揭示影响烟叶化学品质的关键因子,在Web of Science、Springer、中国知网、万方、维普和Google Scholar等中英文数据库,以长期定位试验、烟草轮作、土壤理化性质、...为了探究轮作种植模式对植烟土壤理化和生物学特性及烟叶化学成分影响,揭示影响烟叶化学品质的关键因子,在Web of Science、Springer、中国知网、万方、维普和Google Scholar等中英文数据库,以长期定位试验、烟草轮作、土壤理化性质、土壤微生物和烟叶化学成分为关键词,筛选代表性文章51篇,涉及轮作试验194个,非轮作对照试验51个,提取有效田间数据1008组,通过Meta分析、Pearson相关性分析和结构方程模型分析,揭示轮作对烟叶化学成分的影响因素。Meta分析结果表明,不同科类作物与烟草轮作显著改善土壤物理性质、化学性质和生物学特性等质量指标及提高烟叶钾(42.46%)、糖碱比(40.86%)、烟碱(38.59%)、还原糖(38.59%)和总糖(38.51%)等化学成分指标(P<0.05),使各成分更加协调,其中,以烤烟-禾本科轮作模式的效果最好;化学成分含量还受年均温度、年降水量和土壤类型等因素的影响。Pearson相关性分析结果表明,土壤碱解氮(1:R^(2)=0.4468,2:R^(2)=0.4673)、有机质含量(1:R^(2)=0.5089,2:R^(2)=0.3674)、酸性磷酸酶活性(1:R^(2)=0.3161,2:R^(2)=0.3850)和微生物Ace指数(1:R^(2)=0.2026,2:R^(2)=0.2660)与烟叶糖碱比(1:R^(2))和钾含量(2:R^(2))呈显著正相关(P<0.05)。结构方程模型分析表明,土壤有机质和碱解氮含量是影响烟叶钾含量的主要因素,微生物Ace指数和碱解氮含量是影响糖碱比的主要因素。轮作模式对烟草叶片化学成分有显著影响。具体而言,禾本科-烟草轮作模式对土壤的物理、化学和生物特性以及烟叶的化学成分都有积极的影响。Meta分析、Pearson相关分析和结构方程模型进一步证实了这些发现。基于这些结果,建议实施禾本科和烟草轮作制度,以提高烟草生产的质量和效率。该系统应综合考虑年均降水量、年均气温和土壤质量指标,优化烟草生长条件。通过调整轮作制度和土壤管理方法,农民可以在保持烟草质量的同时获得更高的产量,从而提高工业产量和效率。展开更多
草地变化一直是全球备受关注的问题之一,准确量化干旱区新疆草地的变化趋势及其对关键驱动因子的响应,对于生态脆弱区的新疆植被管理具有重要意义.研究采用2001-2020年生长季叶面积指数(leaf area index,LAI)数据作为草地监测指标,结合...草地变化一直是全球备受关注的问题之一,准确量化干旱区新疆草地的变化趋势及其对关键驱动因子的响应,对于生态脆弱区的新疆植被管理具有重要意义.研究采用2001-2020年生长季叶面积指数(leaf area index,LAI)数据作为草地监测指标,结合Sen趋势分析、Mann-Kendall显著性检验、变异系数、Hurst指数和结构方程模型等方法,分析了新疆草地的时空变化格局以及新疆草地对地形、气候和人类活动的响应关系.新疆草地LAI存在明显的空间分异性,2001-2020年多年平均LAI为0.37 m^(2)·m^(-2),呈现出北高南低、西高东低的分布特征.研究期间LAI呈现波动上升的趋势(年均增长率为0.004 a^(-1)),趋势分析表明约67.3%的地区发生改善,19.2%的地区发生退化,且退化地区主要分布在伊犁河和塔城地区周边.结构方程模型结果表明,地形、气候和畜牧因素对新疆草地LAI的空间分布有显著影响.从影响系数上看,降水和风速是影响LAI的主导因子,总路径系数分别达到了0.34和-0.32.地形通过与气候和牲畜数量多个路径综合影响LAI,最终产生不可忽视的积极影响.整体来看,降水和海拔综合表现为正向促进影响,而风速、温度和太阳辐射量表现为负影响.2001-2020年间新疆草地LAI变化波动较大,主要受到自然环境和人类活动因素的综合影响.研究结果可为新疆草地长时间合理规划与生态可持续发展提供理论支持.展开更多
文摘为了探究轮作种植模式对植烟土壤理化和生物学特性及烟叶化学成分影响,揭示影响烟叶化学品质的关键因子,在Web of Science、Springer、中国知网、万方、维普和Google Scholar等中英文数据库,以长期定位试验、烟草轮作、土壤理化性质、土壤微生物和烟叶化学成分为关键词,筛选代表性文章51篇,涉及轮作试验194个,非轮作对照试验51个,提取有效田间数据1008组,通过Meta分析、Pearson相关性分析和结构方程模型分析,揭示轮作对烟叶化学成分的影响因素。Meta分析结果表明,不同科类作物与烟草轮作显著改善土壤物理性质、化学性质和生物学特性等质量指标及提高烟叶钾(42.46%)、糖碱比(40.86%)、烟碱(38.59%)、还原糖(38.59%)和总糖(38.51%)等化学成分指标(P<0.05),使各成分更加协调,其中,以烤烟-禾本科轮作模式的效果最好;化学成分含量还受年均温度、年降水量和土壤类型等因素的影响。Pearson相关性分析结果表明,土壤碱解氮(1:R^(2)=0.4468,2:R^(2)=0.4673)、有机质含量(1:R^(2)=0.5089,2:R^(2)=0.3674)、酸性磷酸酶活性(1:R^(2)=0.3161,2:R^(2)=0.3850)和微生物Ace指数(1:R^(2)=0.2026,2:R^(2)=0.2660)与烟叶糖碱比(1:R^(2))和钾含量(2:R^(2))呈显著正相关(P<0.05)。结构方程模型分析表明,土壤有机质和碱解氮含量是影响烟叶钾含量的主要因素,微生物Ace指数和碱解氮含量是影响糖碱比的主要因素。轮作模式对烟草叶片化学成分有显著影响。具体而言,禾本科-烟草轮作模式对土壤的物理、化学和生物特性以及烟叶的化学成分都有积极的影响。Meta分析、Pearson相关分析和结构方程模型进一步证实了这些发现。基于这些结果,建议实施禾本科和烟草轮作制度,以提高烟草生产的质量和效率。该系统应综合考虑年均降水量、年均气温和土壤质量指标,优化烟草生长条件。通过调整轮作制度和土壤管理方法,农民可以在保持烟草质量的同时获得更高的产量,从而提高工业产量和效率。
文摘草地变化一直是全球备受关注的问题之一,准确量化干旱区新疆草地的变化趋势及其对关键驱动因子的响应,对于生态脆弱区的新疆植被管理具有重要意义.研究采用2001-2020年生长季叶面积指数(leaf area index,LAI)数据作为草地监测指标,结合Sen趋势分析、Mann-Kendall显著性检验、变异系数、Hurst指数和结构方程模型等方法,分析了新疆草地的时空变化格局以及新疆草地对地形、气候和人类活动的响应关系.新疆草地LAI存在明显的空间分异性,2001-2020年多年平均LAI为0.37 m^(2)·m^(-2),呈现出北高南低、西高东低的分布特征.研究期间LAI呈现波动上升的趋势(年均增长率为0.004 a^(-1)),趋势分析表明约67.3%的地区发生改善,19.2%的地区发生退化,且退化地区主要分布在伊犁河和塔城地区周边.结构方程模型结果表明,地形、气候和畜牧因素对新疆草地LAI的空间分布有显著影响.从影响系数上看,降水和风速是影响LAI的主导因子,总路径系数分别达到了0.34和-0.32.地形通过与气候和牲畜数量多个路径综合影响LAI,最终产生不可忽视的积极影响.整体来看,降水和海拔综合表现为正向促进影响,而风速、温度和太阳辐射量表现为负影响.2001-2020年间新疆草地LAI变化波动较大,主要受到自然环境和人类活动因素的综合影响.研究结果可为新疆草地长时间合理规划与生态可持续发展提供理论支持.
