利用^(15)N示踪法研究土壤氮对烤烟氮素累积和烟碱合成的影响

以烤烟(Nicotiana tabacum L.K 326)为试验材料.在大田条件下,利用^(15)N示踪法,研究了土壤氮对烤烟氮素累积和烟碱合成的影响。结果表明。对烤烟氮素累积和烟碱合成的影响。土壤氮比例均随叶位上升而上升,且打顶后上、中、下三个叶位和根茎中土壤氮比例均随生育时期推进而显著增加;打顶后烤烟各器官的土壤氮占总氮比例和占总烟碱氮比例分别为50%和60%。显著高于肥料氮。

用^(15)N示踪法研究不同土壤水分条件下小麦对氮的吸收利用

本研究结果表明，同一施氮量处理小麦地上生物量、茎叶产量和籽粒产量随土壤水分含量的增加而提高，在同一土壤含水量下，这３ 种产量则随氮素肥料施用量的增加而增加。小麦成熟后地上部吸收总氮量的方差分析显示出施氮处理和水分处理对小麦吸氮量的影响达到显著水平，同一施氮处理小麦地上部吸氮总量随土壤含水量的增加而增加，在３ 种土壤水分含量条件下，小麦的吸氮量均随施尿素氮肥量的增加而提高。施尿素处理的土壤Ａ 值随土壤含水量的增加而降低；尿素与猪粪配施处理的土壤Ａ 值则随土壤含水量的增加而增加。在相同施肥量下，尿素氮的利用率随土壤含水量的增加而提高，当田间持水量分别为５０ ％ 、７０ ％ 和９０ ％ 时，小麦对土壤中氮素利用率分别为１３３０ ％ 、２７９７ ％ 和３２２６ ％ ，尿素与猪粪配施处理在３ 种土壤水分条件下的氮肥利用率分别为１９９６ ％ 、２９９０ ％ 和３４３９ ％ 。说明在水分缺乏的情况下，尿素氮的利用率受土壤水分条件的制约，土壤水分充足及无机氮肥与有机肥配施可以提高氮肥的利用率。

应用^(15)N 示踪法研究黑龙港地区小麦“促前补后”追施氮肥的去向

河北省农业科技工作者根据10多年试验结果,总结出本省黑龙港地区小麦“促前补后”的两次追肥法,可提高小麦单产10.4%。本文用^(15)N 示踪法和质谱分析技术,阐明“促前补后”追施氮肥的增产机理。

应用^（15）N示踪法研究芹菜的硝酸盐积累

本文用１５Ｎ示踪法研究了不同条件下芹菜对氮素的吸收利用与硝酸盐积累的变化。结果表明：芹菜的产量、总氮量、硝酸盐、ＮＯ３含量、硝酸还原酶活性（ＮＲＡ）均随施氨量的增加而增加；施用硝酸铵比施等氨量的硫铵、碳铵，使芹菜产量、总氨量、ＮＯ３－、ＮＲＡ明显增加；在等量氨肥的基础上，增施有机肥使芹菜ＮＯ３－含量增加，增施钾肥使芹菜ＮＯ３－含量下降。采收期芹菜体内累积的硝酸盐主要来自土壤。

应用^(15)N示踪研究麦秸还田中氮的去向

应用^(15)N示踪技术研究了麦秸铺施和混施方式下,秸秆中氮在土壤中的去向。试验结果表明:1.麦秸铺盖土表还田的,夏谷地上部分和籽粒部分对秸秆氮的利用率分别为28.3%和15.2%,而麦秸与土壤混合施用还田的,其对秸秆氮的利用率则分别为20.6%和12.0%。前者明显优于后者。2.夏谷生长87天后,麦秸铺施还田的,秸秆氮有28.3%进入夏谷株体中;16.5%进入土壤腐殖质;0.5%和3.1%分别进入渗漏水和以气态等形式逸失;残留于土壤中的秸秆氮(包括夏谷根系)约有51.6%。而麦秸混施还田的,秸秆氮进入夏谷株体、土壤腐殖质、渗漏水和以气态逸失的量分别占施入秸秆氮总量的20.5%,14.8%,0.2%和11.5%,残留于土壤中的约占总量的53.0%。

^(15)NO_(2)胁迫下三角梅不同器官的氮素吸收分配动态及代谢规律

近年来研究园林植物消减大气污染物的修复技术及其原理,理清氮氧化物污染对植物生理生态的影响机制,对城市生态环境保护和文明建设具有重要意义。以三角梅(Bougainvillea spectabilis Willd)小苗为研究材料,通过人工模拟熏气法,设计短时间高浓度^(15)NO_(2)胁迫处理,以CK为对照,比较8.0μL/L^(15)NO_(2)处理和4.0μL/L^(15)NO_(2)处理对三角梅各器官^(15)N的吸收量和各器官^(15)N-氨基酸含量的影响,探究^(15)NO_(2)胁迫下三角梅各器官内氮素的吸收分配动态及代谢规律研究。结果表明,^(15)NO_(2)胁迫后显著提高了三角梅各器官^(15)N含量,其中叶片是^(15)N的主要积累器官。8.0μL/L^(15)NO_(2)处理下三角梅各器官^(15)N含量、^(15)N-硝态氮含量较4.0μL/L^(15)NO_(2)和0μL/L^(15)NO_(2)均极显著上升,^(15)N-铵态氮含量较4.0μL/L^(15)NO_(2)除在叶中极显著下降了54.0%外,其余均极显著上升;^(15)N含量在三角梅各器官中分配差异显著,4.0μL/L^(15)NO_(2)处理下总体趋势为叶>根>茎。随着^(15)NO_(2)浓度不断上升,4.0μL/L^(15)NO_(2)处理下三角梅各器官中^(15)N-氨基酸含量均呈上升趋势,分配率均表现为叶>根>茎;8.0μL/L^(15)NO_(2)处理下各器官中^(15)N-氨基酸含量则未呈现统一的变化趋势,与4.0μL/L^(15)NO_(2)相比,各器官中部分^(15)N-氨基酸含量呈下降趋势。因此,不同浓度^(15)NO_(2)胁迫后,三角梅各器官对^(15)N的吸收量和各器官^(15)N-氨基酸合成量变化不一,4.0μL/L^(15)NO_(2)胁迫对植物的^(15)N的吸收量和各器官^(15)N-氨基酸含量均呈现为上升趋势,叶片为^(15)N和^(15)N-氨基酸积累的主要器官;8.0μL/L^(15)NO_(2)胁迫抑制植物根系的^(15)N分配,促进叶和茎的^(15)N分配,叶片为^(15)N积累的主要器官。该研究结果为氮氧化物污染在植物体内的迁移转化规律提供一定的理论依据。

不同浓度石墨烯对杉木幼苗生长、根系形态及^(15)N吸收利用的影响

[目的]探究石墨烯对杉木幼苗生长、根系形态及N素吸收利用的影响,为杉木高效培育奠定理论依据。[方法]以1年生杉木优良无性系“洋061”为试验材料,采用盆栽试验及^(15)N示踪技术,测定不同浓度石墨烯(0、20、25、30 mg·L^(−1))处理的杉木幼苗生长、根系形态指标及^(15)N分配率和利用率。[结果]在杉木幼苗的生长和根系形态指标中,除茎干质量和根体积外,其余指标均表现为25 mg·L^(−1)石墨烯浓度的处理最大,但各处理间差异不显著;杉木全株^(15)N利用率表现为25 mg·L^(−1)>20 mg·L^(−1)>30 mg·L^(−1)>CK1,^(15)N分配在杉木幼苗各器官表现为叶>茎>根;根^(15)N分配率、全株^(15)N利用率与根系形态的相关性显示,除根长、根体积、根^(15)N分配率与根直径呈负相关外,其他各指标间均呈极显著正相关。[结论]一定浓度的石墨烯有利杉木幼苗生长,并能促进N素吸收利用。

水稻植株对于土壤氮和肥料氮的吸收同化和分配

用^(15)N示踪法研究水稻植株对于土壤氮和肥料氮的吸收、同化和分配,着重分析稻谷干物质和含氮量的来源。结果表明:氮肥提高植株营养体的物质积累、增强上3叶和根系的生理功能;从抽穗至成熟阶段,上3叶的同化物运转于稻谷的,由对照的27％～30％增加到40％～56％,氮从29％～32％提高至32％～37％;植株吸收的氮(土壤氮和肥料氮)占稻谷中的激发氮占3l％～39％,这二部分氮高的稻谷产量也高。

外源氮素形态对植烟土壤酸解有机态氮组分的影响

【目的】为明确外源氮形态对植烟土壤酸解有机态氮(AON)组分的影响,为植烟土壤保育与定向培肥提供理论依据。【方法】利用^(15)N示踪技术,以湖北恩施植烟土壤为研究对象,采取土壤培养试验,分析外源添加氨态氮、硝态氮和氨基酸态氮对植烟土壤AON及其组分酸解铵态氮(AN)、氨基酸态氮(ANN)、氨基糖态氮(ASN)和酸解未知态氮(UAN)中的氮素转化的影响。【结果】(1)在0~10 d,氨态氮^(15)N的AON转化率(R值)最高,为50%~70%,氨基酸态氮^(15)N的略低,为45%~55%,硝态氮^(15)N的仅为27%~31%,但随后,各处理R值差别不大,约为30%;(2)氨态氮、硝态氮和氨基酸态氮的AON-^(15)N转入量差别不大,加权均值分别为9.84 mg/kg、8.40 mg/kg和10.49 mg/kg,但不同处理的AON-^(14)N变化值差别较大,氨态氮的加权均值为-116.71 mg/kg,而硝态氮和氨基酸态氮的却为28.05 mg/kg和69.84 mg/kg;(3)基于结构方程模型的路径分析发现,氨态氮的AN-ASN和ASN-UAN路径被增强,r值均为正值,ASN加速了AN向UAN的转化,但氨基酸态氮中被增强的AN-AAN和ANN-UAN的r值均为负值,AAN抑制了AN向UAN的转化;(4)在1 d时,氨态氮的AON含量略高于其它处理,但随后迅速下降,30 d时显著低于硝态氮和氨基酸态氮处理。【结论】不同外源氮形态的AON-^(15)N转入量无明显差别,但对土壤本身^(14)N的转化过程影响较大。氨基酸态氮和硝态氮可通过增加其它来源^(14)N转入量提高了AON,而氨态氮则更有利于土壤本身AON-^(14)N的转出,不利于AON的累积。

我国北方几种玉米和设施菜地土壤的N_(2)O和N_(2)排放特征

为了探究旱地土壤施入氮肥后的气态氮(N_(2)O和N_(2))损失规律,本研究通过室内好氧培养试验(60 d,25℃,80%孔隙含水量),运用^(15)N同位素示踪技术,研究了4个玉米地土壤(哈尔滨、沈阳、栾城、寿光)和2个设施菜地土壤(沈阳、寿光)在施入尿素后的氮转化、N_(2)O和N_(2)排放动态。试验中尿素添加量为167 mg N·kg^(-1),以模拟田间氮肥施用量200 kg N·hm^(-2)。结果表明:在4个玉米地土壤中,尿素施用60 d内N_(2)O累积排放量为寿光(20 mg N·kg^(-1))>栾城(14 mg N·kg^(-1))>沈阳(5 mg N·kg^(-1))>哈尔滨(0.5 mg N·kg^(-1)),N_(2)累积排放量为栾城(176 mg N·kg^(-1))>沈阳(106 mg N·kg^(-1))>寿光(75 mg N·kg^(-1))>哈尔滨(12 mg N·kg^(-1));在2个设施菜地土壤中,寿光土壤N_(2)O累积排放量(21 mg N·kg^(-1))是沈阳(2 mg N·kg^(-1))的10倍,而两个站点N_(2)累积排放量分别为28和24 mg N·kg^(-1)。不同土壤N_(2)O排放占两种气体排放总量的5%~40%,其中寿光土壤(30%~40%)显著高于其他样地土壤(1%~10%)。在土壤排放的N_(2)O和N_(2)中,土壤氮库分别贡献了56%和61%,高于添加当季氮肥的贡献率。相关分析表明,N_(2)O累积排放量与本底土壤pH呈正相关,说明土壤本底pH可能是调控不同旱地土壤N_(2)O和N_(2)排放的重要环境因子。在华北碱性土壤区,采用能降低土壤pH值的措施可能具有较好的气态氮减排效果。

麦秆还田条件下水稻对氮肥的吸收研究

本文利用^(15)N 示踪法探讨了麦秆还田条件下水稻对氮肥的吸收利用特点,结果表明:麦秆与硫铵混施有较高的增产效益,并能提高水稻对麦秆氮的吸收率,减少氮肥的损失,示踪结果还表明了麦秆硫铵混施能使两种不同形态氮素都显示稳定而长效的供氮特点。

塿土有机氮的构成及其在施肥条件下的变化

塿土中有机氮的构成以酸解态氮为主,占全氮量的58.7%,残渣态氮占41.3%.酸解态氮含量为62.2mg-N/100克土,氨基酸态氮为21.4mg—N/100克土.施用不同肥料会影响(?)土有机氮的化学组成,从而对后茬作物产生影响.尿素氮对作物的有效性高而残留量低,单施尿素使土壤酸解态氮下降而降低肥力;而有机肥对当季作物有效性低,但残留量大,能促使土壤残渣态氮向易效的酸解态氮转化,从而提高土壤肥力,有利于后茬作物生长.建议生产上采用有机和无机肥配合施用的方式.