外源供氮水平对大豆生物固氮效率的影响

采用稳定性同位素15N自然丰度（15N natural abundance）技术,以小麦为参照植物,研究了盆栽条件下,在外源供氮0、0.8、2.0、4.0 mmol·L^-1水平下大豆的生物固氮百分率以及生物固氮数量对植物氮的贡献.结果显示：（1）0-2.0 mmol·L^-1外源供氮可显著提高大豆的生物量和固氮百分率,且于2.0 mmol·L^-1处理下地上生物量最高,达104 g·m^-2,比CK增加了48%;（2）在0.8 mmol·L^-1的供氮水平下大豆生物固氮量最高,为1.318 g·m^-2,占大豆植株总吸氮量的70.4%,而在4.0 mmol·L^-1供氮水平下生物固氮量仅占植株总吸氮量的44%;随供氮水平的升高,大豆生物固氮量占总吸氮量的比重下降,说明在高水平外源氮下,大豆生物固氮能力受到抑制;（3）大豆生物固氮百分率、固氮数量及吸氮数量与地上生物量间均呈显著正相关关系.结果表明,应用稳定性15N同位素技术可以定量大豆的生物固氮效率,根瘤菌接种配合低浓度外源氮有利于大豆生物固氮潜能的释放,对提高大豆产量、减少化肥投入有积极的指导意义.

^(15)N同位素稀释法研究固氮菌接种对甘蔗生物固氮的影响

利用15N同位素稀释法,研究接种固氮菌klebsiella L03对甘蔗品种B8和ROC22的生物固氮的影响。结果表明:B8的固氮百分率最高为31.28%Ndfa,从苗期开始就显著高于ROC22,分蘖期和伸长初期的固氮量和固氮百分率与ROC22相比差异达到极显著水平。B8和ROC22的根、茎、叶都可发生固氮,以伸长初期(60d)叶片中的固氮能力最强。接种L03能显著提高B8和ROC22各器官的含氮量,其中对ROC22叶片和B8茎的含氮量提高作用最明显。不同甘蔗品种、相同品种的不同器官甚至相同器官的不同生长时期固氮作用有很大差异。

^(15)N同位素稀释法评估甘蔗的生物固氮量

为评估甘蔗生物固氮量,采用15N同位素稀释法,以木薯为参比植物,进行温室桶栽试验。结果表明:甘蔗全生育期植株固氮11.3514%Ndfa,固氮量每桶0.9269g。甘蔗根、茎、叶的固氮百分率和固氮量大小依序为叶>茎>根。叶的固氮百分率(13.2668%Ndfa)略高于植株,但两者差异不显著。甘蔗植株全氮量中来自空气氮(生物固氮)、肥料氮和土壤氮的比例分别为11.3514%、7.6857%、80.9629%。甘蔗的氮肥利用率为58.7583%。甘蔗根、茎、叶各部位均有固氮现象,生产上可以用叶代替植株来评估甘蔗的生物固氮量。

白花草木樨半同胞家系的生物固氮性状评价

以不同的白花草木樨(Melilotus albus)半同胞家系为试验材料,分别种植于甘肃临泽和榆中,测定其根干重、根瘤数、根瘤重、叶全氮、叶全磷和生物固氮百分率,以此评价其生物固氮能力。结果表明,白花草木樨在两个地区表现出的各项固氮指标变异系数均大于15%,主成分分析后,可将半同胞家系划分为4组,组1白花草木樨家系的根干重、根瘤数、根瘤重、叶全氮、叶全磷和生物固氮百分率分别高出对照当地白花草木樨品种(RX-02)4%、26%、10%、17%、24%、11%,其中生物固氮百分率的最大值和最小值分别为58%和43%。本研究筛选出的优良生物固氮性状的后代家系,可为进一步选育生物固氮能力强的新品种奠定基础。