^(15)N同位素示踪技术研究辣椒器官氮素分配特性和基质氮素运移规律

为探究日光温室蔬菜基质栽培氮肥在栽培基质中运移和累积规律及其在辣椒植株各器官中吸收和分配特性。以辣椒(品种:陇椒10号)为试验材料,利用K^(15)NO_3同位素示踪法,将K^(15)NO_3分别标记于栽培基质剖面向下5～10 cm和15～20 cm深处,并设2个灌水下限60%(W60)和80%(W80),研究了日光温室基质栽培辣椒的生物量、辣椒各器官对氮素吸收与分配及栽培基质中氮素的运移规律。结果表明,60%灌水下限条件下较80%灌水下限显著增加了辣椒植株总生物量和氮的吸收量。在空间分布上,^(15)N标记施肥深度越深,则辣椒植株对^(15)N利用率下降;同时,^(15)N在基质层(0～20 cm)中的累积量也明显下降,损失量显著增加。其中60%灌水下限条件下基质中^(15)N的损失量少于80%灌水条件,且^(15)N在5～10 cm处的损失量较少,此时,减小了基质层15～20 cm处^(15)N的向下迁移量,并增加了60%灌水下限条件下辣椒植株各器官对全氮的吸收利用率。因此,W60F5处理可以提高辣椒植株的总生物量和氮肥的吸收量,减弱基质深层氮素向下运移量,有利于辣椒植株更好地吸收与利用,且辣椒植株各器官生物积累量与氮肥吸收量依次为叶>果>茎。

15N同位素稀释技术和示踪技术在森林土壤N素研究中的应用

森林土壤N素形态、N库动态及其运移转化特征备受关注。采用稳定性^(15)N同位素稀释技术和示踪技术测定森林土壤总N转化速率和^(15)N回收率,可以揭示森林土壤N素特别是无机N的运移转化规律和持留机制。由此可见,稳定性^(15)N同位素技术在森林土壤N循环研究中的作用举足轻重。基于此,介绍^(15)N同位素稀释技术测定土壤总N转化速率的基本原理和^(15)N同位素示踪技术研究土壤N素运移规律的基本思路,并简要列举了稳定性^(15)N同位素技术和示踪技术在森林土壤N素转化、运移和持留机制研究中的应用实例,同时指出此法的不足和应用前景。

水体中DNRA与反硝化之间竞争研究进展

概述了DNRA过程的反应机制及相关DNRA菌的分类。讨论了关于影响DNRA效率的因素,包括氧化还原电位、溶解氧、碳氮比等。总结了各种因素对于DNRA过程与反硝化过程之间竞争的影响,介绍了两种测定DNRA过程的方法,综述了水体中DNRA过程及其相关影响因素,对于未来进一步深入研究DNRA过程,以及水体中氮元素的循环有着重要意义。

蚯蚓粪和种植玉米对盐碱地铵态氮肥淋洗影响

为研究蚯蚓粪和种植玉米对盐碱土壤中外源性铵态氮肥淋洗特征变化及土壤盐分的影响,该文通过土柱模拟15N同位素示踪试验,共设4个处理,分别为空白处理组、添加蚯蚓粪处理组、种植玉米处理组、添加蚯蚓粪+种植玉米处理组,研究结果表明:在0~30cm土层,蚯蚓粪和种植玉米可以显著降低盐碱土中铵态氮肥的淋洗。添加蚯蚓粪时,减缓种植玉米对外源性氮肥向下淋失的影响,土壤对铵态氮肥的固持能力得到改善。种植玉米通过植物根系作用,降低土壤硝化作用的速率,抑制铵态氮肥的转化,增加盐碱土对酸性氮肥硫酸铵在浅层(10~20 cm)土壤中的固持,提高外源性氮肥的长效性。研究结果可为降低盐碱地的氮素淋洗损失提供理论依据。

3种黑杨无性系耐氮瘠薄能力的差异

通过扫描离子选择电极技术及15N同位素示踪技术研究3种黑杨无性系02-34-334、03-04-97和108号对于硝铵的吸收及累积规律,揭示02-34-334号较03-04-97和108号更能适应低氮环境的原因。离子电极试验设置0 mmol/L NH4NO3(CK)、0.25 mmol/L NH4NO3和0.5 mmol/L NH4NO33种氮素水平1。5N同位素示踪试验设置2 g15NH4NO3和2 g NH415NO3(中氮)两种氮素处理。结果表明:①在0.25 mmol/LNH4NO3水平下,02-34-334号苗木根部硝铵的吸收比值为1.3,而其他两个无性系苗木根系在所有处理下的硝铵吸收比值均较低。说明02-34-334号在0 mmol/L NH4NO3(CK)到中氮范围内对于硝态氮的吸收较另两个无性系具有明显的潜在优势。②02-34-334号无性系与另两个供试无性系相比,根部15NO3-的氮素分配率低,而地上部分15NO3-的氮素分配率高。说明02-34-334号在中氮水平对于硝态氮有较强的转运能力。对硝态氮较强的吸收潜力及较强的转运能力可能是02-34-334号黑杨无性系更能适应低氮环境的原因之一。结果为进一步研究黑杨无性系的氮高效机制及生产应用提供了科学依据。

青铜峡灌区水稻田化肥氮去向研究

青铜峡灌区是我国古老的特大型灌区和粮食主产区之一,灌区农田氮肥的过量施用已经导致化肥氮向水体流失.用15N示踪微区试验方法研究了青铜峡引黄灌区习惯灌溉量条件下水稻田化肥氮素去向.结果表明,施氮量为当地习惯施氮300kg.hm-2时,水稻吸收的化肥氮在籽粒中最多,氮肥的当季利用率为45.93%,吸收的土壤氮约占52.63%;作物中的回收率为27.90%,在0～90cm土壤中的残留率为23.31%,作物-土壤体系中的回收率为51.21%,氮肥的损失率为48.79%;氮肥除了被当季作物吸收和部分以矿质氮残留在土壤中外,灌区19×104hm2的水稻田化肥氮年流失量为2.78×104t,生产1000kg水稻(净籽粒),排放纯氮20.17kg;在0～90cm土壤层中均有化肥氮残留,残留化肥氮主要富集在表层0～30cm,在60～90cm检测到化肥氮,说明青铜峡引黄灌区在习惯灌溉量条件下,水稻田当季的化肥氮淋溶到90cm以下,成为浅层地下水的潜在污染源.