NO_3^-胁迫及恢复对黄瓜幼苗叶片叶绿素荧光参数及ATPase活性的影响

通过水培试验,探讨了不同NO3-浓度胁迫及恢复对黄瓜幼苗叶片叶绿素含量、叶绿素荧光参数及ATPase活性的影响.结果表明,胁迫7 d后,高浓度NO3-(168 mmol.L-1)可极显著提高叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素和类胡萝卜素含量,极显著提高初始荧光(Fo)、Mg-ATPase和Ca-ATPase活性,而PSⅡ原初光能转化效率(Fv/Fm)、PSⅡ潜在活性(Fv/Fo)和PSⅡ光合电子传递量子效率(ΦPSⅡ),却随NO3-浓度的增加而降低.恢复7 d后,所有处理叶绿素和类胡萝卜素含量均低于对照;初始荧光基本都恢复至对照水平;PSⅡ原初光能转化效率和PSⅡ光合电子传递量子效率在NO3-浓度低于126 mmol.L-1时,基本恢复至对照水平,而高于这一水平时,仍显著低于对照;PSⅡ潜在活性在NO3-浓度为42和126 mmol.L-1的处理基本达对照水平,其它处理仍极显著低于对照;Mg-ATPase和Ca-ATPase活性均出现先降低后升高的变化趋势.

长期施肥条件下黄土旱塬土壤NO_3^-N的淋溶分布规律

在黄土旱塬区 ,长期施肥对土壤剖面NO3- N含量和分布有显著影响 .施用化学氮肥 ,土壤剖面中出现NO3- N的淋溶与深层累积 ,而施用磷肥和有机肥有减弱NO3- N向更深层淋溶的作用 .单施氮肥处理 (N) ,NO3- N的累积峰深度最大 ,为 1 2 0～ 2 0 0cm ;N、P有机肥配施处理 (NPM ) ,NO3- N的累积峰值最高 ,但峰深度降低至 60～ 1 2 0cm ;N、P配施 (NP)累积深度为 80～ 1 4 0cm .不施氮肥 ,分布在土壤剖面中NO3- N含量显著降低 .氮肥用量愈大 ,NO3- N的累积量愈大 .N、P配施可以有效降低NO3- N累积 .在同一氮肥用量下 ,NO3-

水稻苗期不同时段NO_3^-吸收特点及其受NH_4^+的影响

利用水培方法研究了 4种具代表性的水稻基因型 (常规粳稻、常规籼稻、杂交粳稻、杂交籼稻 )在不同苗期根部NO3 -吸收和叶部硝酸还原酶活性 (NRA)受NH4+ 存在的影响的情况。结果表明 ,在根系NO3 -吸收方面 ,籼稻与粳稻相比 ,杂交稻与常规稻相比 ,前者具有较高的NO3 -吸收速率 ,且籼稻和杂交稻在NO3 -吸收速率上的优势在 2 0d苗龄时主要体现为吸收速率较快 ,而在 5 0d苗龄时主要体现为载体与NO3 -之间的亲和力较强。不论2 0d还是 5 0d苗龄 ,NH4+ 的存在对籼稻吸收NO3 -的影响均很小 ,对杂交稻NO3 -吸收甚至有促进作用 ,但对粳稻吸收NO3 -均有较大程度的抑制。NH4+ 还可以抑制所有供试水稻基因型叶片的NRA ,但抑制程度不同 ,按强弱顺序排列为 :杂交粳稻 >杂交籼稻 >常规籼稻 >常规粳稻。

pH值对水稻幼苗吸收NO_3^-的影响

运用微电极技术研究了改变细胞内外pH值对常规籼稻(杨稻6号)NO3-吸收的影响。结果表明:1)未经NO3-培养的水稻根表皮细胞吸收NO3-会引起细胞膜电位瞬时的去极化或超级化。当水稻根系吸收NO3-时,表皮细胞膜电位改变的程度随外界NO3-浓度的增大而增大;在浓度为0.5 mmol/L时达到最大,而后表皮细胞膜电位的变化基本维持不变。2)外界不同pH(4.4、5.5、7.0)条件下,表皮细胞膜电位对NO3-的响应随着外界pH的升高而有所降低,并且表皮细胞膜电位对NO3-的响应在pH 8.0受抑制程度不大。3)5 mmol/L丁酸钠和3 mmol/L普鲁卡因可以使细胞内pH分别降低0.16个单位和升高0.2个单位;改变细胞内pH值对水稻吸收NO3-时引起表皮细胞膜电位的变化几乎没有明显的影响。4)不同pH条件下,培养2周左右的水稻地上部干鲜重差异显著,以pH 5.5时为最高;组织中NO3-和NH4+的含量也在pH 5.5时最高。由于细胞内pH是受系统严格调控的,具有极强的缓冲能力,因此,NO3-的吸收主要受外界pH的影响。酸性可以促进NO3-的内流;而微碱性增加了NO3-的外流,降低了NO3-的净吸收。

不同氮效率小麦品种苗期根系的NO_3^-、NH_4^+吸收动力学特征

为了给氮素高效利用品种的选育提供依据,采用水培方法研究了3个不同氮效率小麦品种(秦麦11、扬麦9号、扬9817)苗期根系NO3-、NH4+吸收动力学特性的差异及培养液中添加NH4+对根系NO3-吸收的影响。结果表明,3个不同氮效率小麦品种苗期根系对NO3-和NH4+吸收的最大速率(Vmax)和亲和力(1/Km)有显著差异,表现趋势均为:秦麦11>扬麦9号>扬9817。氮高效品种苗期根系对NO3-、NH4+的吸收显示出了较为明显的优势,而且对NH4+的吸收动力学参数均大于对NO3-吸收的参数。NH4+的存在明显抑制了根系对NO3-的吸收,主要表现为对NO3-吸收速率(Vmax)的影响,而不是对亲和力值(1/Km)的影响。表明根系氮素吸收动力学特征的测定可以作为确定高产优质小麦最适施氮量的参考依据,同时亦可作为小麦育种高世代材料选育氮高效吸收小麦品种的方法之一。

不同水稻基因型苗期NO_3^-吸收动力学特征及其受吸收液中NH_4^+的影响

采用水培方法研究了 12个水稻品种和 2个旱稻品种在苗期 (2 0d)的NO3 -吸收动力学特性及添加吸收液中NH4+ 对NO3 -吸收的影响。结果表明 ,NO3 -吸收的最大速率 (Vmax)为 :旱稻 >水稻 ,籼稻 >粳稻 ,杂交稻 >常规稻。NH4+ 对NO3 -吸收Vmax的影响在基因型间有较大差异 :籼稻受影响小于粳稻 ,杂交稻小于常规稻 ,旱稻基本不受影响。NH4+ 对个别籼稻和旱稻品种的NO3 -吸收甚至有促进作用。NH4+ 对所有供试水稻基因型NO3 -吸收的Km 值影响均很小 ,说明NH4+ 对NO3 -吸收的影响可能主要在于影响细胞膜上NO3 -载体的运转速率而非吸收位点与NO3

硫对蔬菜的增产及降低NO_3^-累积效应研究

23个菜园表层土壤样品分析结果,土壤全硫平均含量354.9 mg·kg-1,有效硫平均含量26.2 mg·kg-1,有效硫占全硫7.4％;有效硫小于16 mg·kg-1临界值样品占43.6％。田间不同硫水平对比试验和简比试验结果表明,莴苣、花椰菜等多种蔬菜品种,在每公顷施用硫15-60 kg范围内,都具有不同程度增产效应;硫素还可改善蔬菜品质、降低NO-3累积。莴苣菜心部分NO-2含量比对照降低13.0％-56.0％,花椰菜降低24.8％-48.7％,空心菜降低8.2％-56.0％。而在网室土培、水培试验结果,供试空心菜、小白菜植株NO-3含量,施硫肥处理比对照降低幅度更大。

铵硝比(NH_4^+/NO_3^-)对不同氮素利用效率水稻的生理效应

采用控制条件下的水培试验方法,研究了不同铵硝配比(NH4+/NO3-分别为100/0、75/25、50/50和25/75)营养条件对8种不同氮素利用效率水稻苗期生长的影响。结果表明:在增硝营养条件下,不同水稻品种对硝态氮(NO3-)的反应不同。与纯铵营养条件相比,铵硝混合的营养条件对大多数氮高效水稻品种的生长都有显著促进作用,而对氮低效品种的生长没有显著影响。试验重点研究了增硝营养对氮高效水稻品种南光、云粳38和氮低效水稻品种ELIO生长的影响。结果发现,对于南光和云粳38,增硝营养可以使水稻的分蘖数和光合速率分别增加35%和24%,从而促进水稻生长和氮吸收,提高氮素利用率;而增硝营养对ELIO的生长并无显著影响。不同基因型水稻在增硝营养下氮积累量增幅不同主要是由于其生物量增幅不同造成的,而整株氮素含量增幅差异不大;NO3-的存在可增加干物质在水稻根系的积累,增加根系体积,促进水稻根系的生长。

不同水稻品种对NO_3^-同化差异的比较

采用水培方法测定了不同形态氮素下 4个品种水稻 (汕优 63、扬稻 6号、泗优 917、农垦 57) 的生长量及其水稻苗期硝酸还原酶活性 (NRA) 和谷氨酰胺合成酶活性 (GSA)。结果表明, 1mmol·L-1 NH+4 培养下, 水稻生长无明显差异, 而 1mmol·L-1 NO-3 培养 28d后, 各品种水稻生长差异显著, 其中, 扬稻 6号生长最优, 农垦 57最差; 籼稻体内的NRA和GSA比粳稻更高, 其中籼稻叶片的NRA比粳稻高出 58 7%, GSA高出 34 6%, 籼稻根系GSA是粳稻根系的 3 2倍, 说明籼稻对NO-3 的吸收利用优于粳稻。

植物NO_3^-积累的生理机制研究

概述了植物对NO_3^-的吸收、运转和同化的生理机制，阐述 了遗传因素和环境因素对植物(尤其是蔬菜作物)NO_3^-积累的影响。

硝酸还原酶抑制剂和NH_4^+对不同基因型水稻苗期NO_3^-吸收的影响

在不同培养方式(水培和土培)下,选择4种不同基因型水稻(常规籼稻、杂交籼稻、常规粳稻、杂交粳稻),研究其苗期NH+3吸收的抑制主要表现在4及硝酸还原酶抑制剂对NO-3吸收的影响。结果表明:土培条件下,NH+4对NO-粳稻上,对杂交粳稻的抑制尤为明显;硝酸还原酶抑制剂对粳稻NO-3吸收的抑制程度大于其对籼稻的抑制。水培条件下,NH+3的吸收;在硝酸还原酶活性(NRA)受抑制后,对杂交粳稻NO-4能较大程度地降低杂交粳稻对NO-3吸收的影响却很小,说明NH+4对NO-3吸收的影响并非完全通过影响硝酸还原酶的活性来完成。

Fe^(3+)、NO_3^-在光催化降解甲基橙中的行为研究

分别研究了Fe(NO3)3、HCl、FeCl3、HNO3作催化剂时,甲基橙在紫外光照射下的降解情况以及甲基橙降解过程中无机阴离子的变化情况,通过分析对比发现:Fe3+和NO3-在紫外光照射下对甲基橙都具有很好的光催化效果.分别讨论了Fe3+和NO3-在光催化降解甲基橙过程中的作用行为.

不同NH_4^+/NO_3^-比例的氮素营养对棉花氮素代谢的影响

The influence of different NH 4 +/NO 3 - ratios on nitrogen metabolism of cotton was studied under controlled hydroponics.The results showed that compared with single nitrate nutrition,solutions with 25/75,50/50,75/25 and 100/0 of NH 4 +/NO 3 - significantly increased the soluble protein accumulation in leaves and roots of cotton,and the maximum content of soluble protein in leaves and roots appeared respectively in the solution with 50/50 and 75/25 of NH 4 +/NO 3 -.The soluble protein content in roots was increased with the increase of NH + 4 percentage,but was slightly less in the solution of 100/0 than 75/25,which was probably related to the excess NH + 4 limiting boot metabolism.With the increase of NH + 4 percentage,the nitrate content in petiole and the nitrate reductase activity in functional blade declined,but ammoniac nitrogen content increased in every organ of cotton.These results showed that foreign nitrogen affected the nitrogen metabolism of cotton in a different way,and the nitrogen absorption by cotton was probably related to different forms of foreign nitrogen.

铝胁迫下不同小麦基因型根际pH的变化、NH_4^+和NO_3^-吸收及还原与其耐铝性的关系

以耐Al性明显差异的 2个小麦基因型为材料 ,采用溶液培养试验和动力学方法研究了根际 pH变化、NH+ 4和NO-3 的吸收以及NO-3 还原与其耐Al性的关系。结果表明 ,A1胁迫下鉴 86 4(耐性基因型 )比扬麦 5号 (敏感基因型 )能维持较高的根际 pH值 ,当溶液 pH值下降到最低时 ,前者比后者高 0 2 3个pH单位。吸收动力学研究表明 ,鉴 86 4在无Al和有Al胁迫时对NO-3 的吸收速率和亲和力大于扬麦 5号 ;而对NH+ 4的吸收速率和亲和力却小于扬麦 5号。Al还降低叶片和根系的硝酸还原酶活性 ,但鉴 86 4的叶片和根系硝酸还原酶活性均高于扬麦 5号。此外 ,在Al胁迫下 ,植株体内游离脯氨酸含量迅速提高 ,但扬麦 5号积累量高于鉴 86 4。鉴 86 4具有较高的耐Al能力可能与其在Al胁迫下对NO-3 的吸收速率、亲和力以及硝酸还原酶活性较高 ,而对NH+ 4的吸收速率和亲和力较低 ,从而能维持较高的根际

滴灌条件下施氮量对黄瓜-番茄种植体系中土体NO_3^--N淋洗的影响

为了解不同氮肥用量对土壤NO3--N淋洗的风险程度,合理指导温棚蔬菜施肥和灌溉,2005~2006年在宁夏引黄灌区滴灌条件下,以轮作体系下的温棚黄瓜-番茄为研究对象,采用田间土壤溶液定位提取、田间试验与室内分析相结合的方法,设化肥施氮量150 kg/hm2(低氮)、300 kg/hm2(中氮)、450 kg/hm2(高氮1)、600kg/hm2(高氮2)及有机肥和不施肥(CK)处理,研究滴灌条件下施氮量对土体中NO3--N淋洗的影响。结果表明:无论是低、中或高氮处理下,黄瓜-番茄轮作周期中,滴灌施肥对0~30 cm土壤溶液NO3--N含量变化的影响明显;在高氮处理下,由于番茄季较强的滴灌量,土体中NO3--N不断向下淋洗至90 cm土层;与CK处理相比,单施有机肥会造成的土壤NO3--N向深层淋洗。因此,提出每茬蔬菜推荐施氮量控制在300 kg/hm2左右为宜,在冬春茬后期4~6月份减少滴灌次数是减少土体NO3--N向下淋洗的措施。

不同水稻品种根尖吸收NO_3^-过程中表皮细胞膜电位变化特征

越来越多的结果表明给水稻提供部分硝酸盐营养可促进水稻的氮素总吸收量并明显改善水稻的生长发育。利用微电极技术分别测定了4个水稻品种即农垦5 7(粳稻)、泗优917(杂粳)、扬稻6号(籼稻)和汕优6 3(杂籼)幼苗根尖表皮细胞在3种NO-3 浓度(0 .1mmolL-1、1mmolL-1、10mmolL-1)处理过程中膜电位的变化特征。结果表明:水稻根系吸收NO-3 引起膜的去极化,去极化到一定程度出现复极化。去极化程度随外界处理液中NO-3 浓度的增加而加强,0 .1mmolL-1NO-3 处理产生的去极化值平均为7mV ,1mmolL-1NO-3 处理的平均为11mV ,10mmolL-1NO-3 处理的平均为2 1mV ;就复极化来说,0 .1mmolL-1NO-3 处理自动出现复极化,1mmolL-1NO-3 处理和处理10mmolL-1NO-3 处理只有当除去NO-3 时才出现复极化。就单位时间膜电位变化大小而言,扬稻6号对外界NO-3 较敏感,3种NO-3 浓度引起的去极化值均高于其他3个品种,表现出对NO-3 的吸收能力较强;泗优917和汕优6 3表现出相似的去极化大小和相似的反应时间,而农垦5 7对NO-3 相对不敏感,3种NO-3 浓度引起的去极化值均低于其他3个品种,表现出对NO-3的吸收能力较弱。另外,有部分品种的水稻根在吸收NO-3 以后表现为膜电位先超极化后去极化。上述结果表明用根系对NO-3 响应的细胞膜电位变化来研究?

同一氮素水平不同NO_3^-/NH_4^+对NRA和GSA的影响

为确定硝态氮和氨态氮的最佳配方,以达到氮肥的最佳调控,试验研究了不同的NO3-/NH4+对甜菜同化关键酶的影响。结果表明,在整个生育期间,同一氮素水平、不同比例的NO3-/NH4+的NRA变化趋势与单一施硝态氮、氨态氮的NRA变化趋势一致,在生育前期较高,而后下降。但不同比例的NO3-/NH4+的NR活力不同,以NO3-/NH4+为3∶1的NR活力最高,而以NO3-/NH4+为0∶4的NR活力最低。在根和叶片中,不同比例的NO3-/NH4+的GS活力变化不同,在叶片中GS活力随NO3-比例增加而增加,但在根中,GS活力则随NH4+的比例增加而增加。

利用氯碱厂废弃盐泥制备NO_3^-吸附剂

将氯碱厂废弃盐泥与丙烯酸、钛酸四正丁酯等共聚,过硫酸钾作引发剂,制得了NO3-吸附剂,同时还得到了有利用价值的二氧化硅和碳酸钙。用正交试验法与单纯形优化法相结合,确定了废弃盐泥制备NO3-吸附剂的优良配方及合适的工艺。增添了水净化剂的新品种,探索了氯碱工业废弃盐泥利用的新途径。

酸雨中SO_4^(2-)、NO_3^-、Ca^(2+)、NH_4^+对红壤中重金属的影响

在实验室条件下连续浸泡污染红壤和黄红壤,研究模拟酸雨中阴离子、阳离子浓度对土壤中重金属解吸行为和化学形态分布的影响.结果表明,酸雨加速了土壤酸化,重金属活性增强.增加模拟酸雨中SO42-、NO3-或Ca2+、NH4+浓度对Cd、Zn解吸行为均产生明显促进作用,但对Cu影响不明显.增加模拟酸雨中SO42-、NO3-浓度,红壤和黄红壤交换态Cd、Zn百分率明显降低,交换态Cr百分率明显增加,交换态Cu百分率稍有提高,交换态Pb百分率变化不明显;增加模拟酸雨中Ca2+、NH4+浓度,红壤和黄红壤交换态Cd、Cu、Zn百分率明显降低,交换态Cr和活性形态Pb明显增加,但Cu的化学形态分布主要受模拟酸雨pH值的影响.

No_3^-对OCr18Ni9Ti钢在NaCl溶液中闭塞区腐蚀的抑制作用及其机理

采用模拟闭塞区溶液研究NO_3^-对氯化钠溶液中0Cr18Ni9Ti钢的缓蚀作用及机理。结果表明,随着(NO_3^-)_(bulk)(主体溶液中NO_3^-的浓度)增高,闭塞区内金属的腐蚀速率减小,腐蚀电位向正方向移动。50℃时,若[NO_3^-]_(bulk)≥0.025或90℃时[NO_3^-]_(bulk)≥0.2M,闭塞区内金属由活态转变为钝态。当50℃、[NO_3^-]_(bulk)≥0.3M或90℃、[NO_3^-]_(bulk)≥0.5M时,其动电位极化曲线上的钝化区增宽、致钝电流密度和维钝电流密度变小,缓蚀率高达90％以上。因此,在主体溶液中加入适量NO_3^-能导致闭塞区钝化,从而对孔蚀、缝隙腐蚀及应力腐蚀破裂起缓蚀作用。