桑树幼苗叶片PSⅡ功能对不同氮素形态的响应

为明确桑树在不同氮形态下光合能力差异以及桑树对不同氮形态的需求规律,以1年生桑树实生苗为试验材料,研究了在硝态氮(NO_3~--N)、铵态氮(NH_4~+-N)以及硝酸铵(NH_4NO_3)(氮素浓度均为7.5 mmol/L)处理下桑树叶片的叶绿素荧光特性。结果表明,桑树叶片在NH_4~+-N下的PSⅡ光化学活性、电子传递速率和光能利用能力明显低于NO_3~--N和NH_4NO_3处理,而NO_3~--N和NH_4NO_3处理之间无明显差异。NH_4~+-N处理下桑树叶片的VJ和VI均较NO_3~--N和NH_4NO_3处理明显增加,即PSⅡ反应中心受体侧电子QA向QB传递速率较低,但此时桑树叶片的Sm和N却明显高于NO_3~--N和NH_4NO_3处理,说明导致NH_4~+-N处理下桑树叶片PSⅡ受体侧电子传递能力降低的原因直接与QB功能的降低有关。另外,NH_4~+-N处理下桑树叶片的VK和VL也明显低于NO_3~--N和NH_4NO_3处理,说明桑树叶片OEC活性的抑制与类囊体膜结构的稳定性降低也是导致其叶片PSⅡ反应中心光化学活性在NH_4~+-N处理下降低的重要原因。     

低氮条件下施用不同形态氮素对谷子幼苗叶片叶绿素荧光特性的影响

为明确不同形态氮素对谷子幼苗叶片光合能力的影响,为谷子合理施用氮肥提供科学依据,研究了在低氮条件下施用硝态氮(NO_3--N)、铵态氮(NH_4~+-N)以及硝酸铵(NH_4NO_3)处理下谷子幼苗的生长及叶片PSⅡ光合性能。结果表明,施用不同形态氮素均明显促进了谷子幼苗的生长,但在NO_3--N和NH_4NO_3处理下谷子幼苗叶片的PSⅡ反应中心活性、电子传递效率及光合作用能力均明显高于NH_4~+-N处理,而NH_4NO_3仅稍低于NO_3~--N处理。NH_4~+-N处理下谷子幼苗叶片Fm、Fv/Fm、Fv/Fo、PItotal和PIABS等均明显低于NO_3~--N和NH_4NO_3处理,并且与CK相比无明显差异,即施用单一NH_4~+-N没有起到低氮胁迫下提高谷子幼苗PSⅡ性能的作用。NO_3~--N和NH_4NO_3处理下VJ、VI和VK均较CK有不同程度的降低,而NH_4~+-N处理与CK无差异,说明NO_3~--N和NH_4NO_3处理促进了谷子幼苗叶片PSⅡ电子供体侧OEC活性,并且促进了PSⅡ电子受体侧的电子传递能力。不同处理下谷子幼苗叶片VL无显著差异,说明谷子幼苗叶片的类囊体结构对低氮并不敏感。因此,在氮素贫瘠地区谷子施用氮肥应以NO_3~--N为主,或NO_3~--N和NH_4~+-N配合施用,避免单一NH_4~+-N的施用。     

供氮形态和水分胁迫对水稻生长及氮素积累和分配的影响

为探讨不同形态氮素营养对水分胁迫条件下水稻生长及氮素积累和分配的影响,采用室内营养液培养及聚乙二醇(PEG6000)模拟水分胁迫处理的方法,在苗期设置5种供氮形态(NH_4~+/NO_3~-比为0/100,25/75,50/50,75/25,100/0)和2种水分条件(非水分胁迫和水分胁迫)的组合处理进行研究.结果表明,在水分胁迫条件下,NH_4~+/NO_3~-比为25/75处理的株高和叶面积最大,达到100/0处理的1.5和1.3倍.2种水分条件下,NH_4~+/NO_3~-为25/75处理的根长均为最大,其在非水分胁迫和水分胁迫下分别为100/0处理的6.8倍和3.3倍;非水分胁迫条件下植株不同部位氮积累量均高于水分胁迫条件.2种水分条件下,根系氮积累量均以0/100处理最大,茎部氮积累量以100/0处理最大,0/100处理最小;在非水分胁迫条件下,叶片的氮积累以100/0处理最大,水分胁迫下则是以75/25处理最大.在水分胁迫条件下,单一供应NO_3~--N可以提高水稻根系中氮素的积累,同时供应NH_4~+和NO_3~-( 75/25配比)可以促进氮在水稻叶片和茎中的积累和分配.     

增铵营养对棉花幼苗形态及干物质积累的影响

为棉花生产氮肥合理运用提供理论依据,采用水培试验法,研究了不同形态氮素配比(NH_4~+-N/NO_3~--N分别为0/100,25/75,50/50,75/25,100/0)对农大棉601的形态特征及干物质积累的影响。结果表明,随着生育时期的进行,棉花株高、茎粗、叶面积、主根长逐渐增大;随着营养液中NH_4~+浓度的增大,棉花株高、茎粗、叶面积、干物重均呈现先增高后降低的趋势,而主根长呈现持续增长趋势。在增铵营养处理7,14,21 d时,棉苗株高分别在NH_4~+/NO_3~-为50/50,25/75处理下最高;在增铵营养7,14,21 d时,NH_4~+/NO_3~-为50/50的处理棉花茎粗、叶面积最大,表明增铵营养大于50%时则明显抑制了棉苗的生长。就干物质而言,总干质量、茎干质量、叶干质量均在NH_4~+/NO_3~-为75/25处理时达到最大,但根干质量和根冠比无显著差异,表明增铵营养对棉花干物重的促进作用主要表现在地上部,而对地下部促进作用并不明显。此外,单铵处理根冠比最大,主根长最长,表明单铵处理促进了根系的生长,说明铵态氮和硝态氮对棉花地下部和地上部器官的生长发育具有不同的调控机制,混合态氮素更利于棉苗的地上部生长。     

NH_4~+-N与NO_3~--N不同配比对菠菜生长及食用品质的影响

为探究氮素形态对菠菜生长和品质的影响,试验采用盆钵培养的方法,在总氮浓度为15 mmol/L的条件下,设置了5种NO_3~--N与NH_4~+-N配比(分别为100:0、75:25、50:50、25:75和0:100),测定了5种铵硝配比条件下菠菜生长与品质相关指标。结果表明:与NH_4~+-N相比,NO_3~--N更有利于菠菜生长与Vc积累。适当增加NH_4~+-N比例后,Vc含量虽显著降低,但对菠菜的生长却无显著影响,并可显著降低可食用部分硝酸盐含量。因此,为了提供高产、低硝酸盐的优质菠菜,笔者认为适宜的NO_3~--N?NH_4~+-N为50:50。     

pH对浅层地下水中“三氮”迁移转化的影响

"三氮"也就是氨氮、硝酸盐氮、亚硝酸盐氮,其污染已成为地下水污染的常见形式,研究"三氮"的迁移转化机理对浅层地下水"三氮"的污染控制有重要意义。以海口南渡江周边地区砂壤土为研究介质,通过室内土柱淋滤试验,研究在pH 6.5、5.5、4.5的条件下,用100 mg/L氮肥溶液淋滤,"三氮"的迁移转化情况。结果表明:在pH 6.5和5.5时,从1号采样点到3号采样点NH_4~+-N、NO_2~--N、NO_3~--N的浓度总体趋势是下降,土壤对"三氮"的去除作用包括土壤的吸附作用和硝化及反硝化作用。在pH 6.5时NH_4~+-N、NO_2~--N、NO_3~--N的去除效率分别为57.2%、65.3%、91.6%。在pH 5.5时,NH_4~+-N、NO_2~--N、NO_3~--N的去除效率为46.3%、61.2%、60.4%。pH 6.5在吸附作用、硝化作用和反硝化作用的最佳pH范围内,因此对"三氮"去除效率最高。在pH 4.5时NO_2~--N浓度由141.3μg/L增至147μg/L。NO_3~--N的含量由11.3 mg/L增至34.56 mg/L,说明在pH 4.5时,受到酸性环境的抑制硝化作用和反硝化作用减弱,且土壤对NO_2~--N和NO_3~--N吸附效果较小,可能导致土壤中NO_2~--N和NO_3~--N的积累。海南地区土壤呈酸性,应适时监测地下水"三氮"的含量并采取相应的控制措施。     

局部根系水分胁迫下氮素形态对水稻幼苗生理特性和根系生长的影响

为了探讨局部根系水分胁迫下不同形态氮素对水稻幼苗氮素吸收、生理特性和根系生长的影响,以水稻品种金优402为材料,设置非胁迫、局部根系胁迫、全根胁迫3种水分条件和全硝、铵硝比为50/50、全铵3个氮素形态,采用PEG模拟水分胁迫的室内分根营养液培养方法,研究其氮素吸收和累积、光合速率、蒸腾速率、气孔导度及根长、根表面积、根体积的变化规律。结果表明,在局部根系水分胁迫下,两侧根系同时供应NH_4~+-N和NO_3~--N最有利于水稻氮素的吸收和累积,两侧根系均单一供应NO_3~--N的水稻氮素吸收和累积量最少;与未受胁迫处理的水稻相比,局部根系胁迫下两侧根系同时供应NH_4~+-N和NO_3~--N的水稻光合速率受影响较小,而气孔导度和蒸腾速率则明显下降。不同氮形态处理间,两侧根系同时供应NH_4~+-N和NO_3~--N的水稻光合速率和气孔导度均为最大,单一供应NO_3~--N的最小。在所有处理中,局部根系水分胁迫下两侧根系同时供应NH_4~+-N和NO_3~--N的水稻WUE最高。在局部根系水分胁迫下,两侧同时供应NH_4~+-N和NO_3~--N的水稻根长、根表面积、根体积绝大多数大于其他2种氮素形态,且受胁迫一侧和不受胁迫一侧根系相差较小。除左右根室均单一供应NO_3~--N的水稻外,局部根系胁迫处理的根长、根表面积、根体积均大于非胁迫处理。研究结果表明,局部根系水分胁迫和氮素形态耦合可以提高水稻幼苗的水、氮素吸收。     

中亚热带典型林分不同层次降水的水质变化特征

为全面调查亚热带森林生态系统各层次降水水质状况,于2013年9月—2014年8月对重庆市缙云山常绿阔叶林大气降雨、林内降雨、地表径流、土壤渗滤液进行了持续1年的水质效应研究。结果表明:缙云山全年大气降雨明显偏酸性(pH 4.75);土壤层和林冠层均能调升降雨的pH值,其中土壤层对pH值的调升幅度最大,其次为森林冠层;森林林冠层对NO_3~-、NO_2~-、Na~+有一定的吸附净化作用,降雨能够淋溶森林林冠层的NH_4~+、SO_4~(2-)、PO_4~(3-)、Mg~(2+)、Ca~(2+)、K~+;另外,枯枝落叶的降解导致构成植物组织的有机物降解为无机物进而促使各离子浓度在地表径流中增加;森林土壤中的官能团以及胶体能够吸附中和渗滤液中的NO_3~-、SO_4~(2-)、NH_4~+、PO_4~(3-)、K~+、Mg~(2+),同时长期处于酸性条件下的土壤层也释放出了部分Na~+、NO_2~-、PO_4~(3-)、Ca~(2+);重金属铅(Pb)、镉(Cd)在该区域大气降雨中的含量较高,经过森林冠层后表现出大幅下降的趋势,说明森林冠层对有害重金属Pb、Cd有较强的拦截净化作用。     

3种植物对养殖水体中氮磷净化作用研究

为研究养殖水体中适于净化氮磷的植物,选择凤眼莲(Eichhornia crassipes)、紫背浮萍(Spirodela polyrrhiza)、空心菜(Ipomoea aquatica)等3种植物为试验对象。通过对每种植物设定生物量梯度,每5天取1次水样,测定分析养殖水体的总氮(TN)、硝酸盐(NO_3~-)、亚硝酸盐(NO_2~-)、氨氮(NH_4~+-N)和总磷(TP)等氮磷指标,进行不同植物、生物量梯度以及试验时间对养殖水体氮磷净化效果的研究。结果显示,3种植物均正常生长,对养殖水体氮磷均有较好净化能力。3种植物对氮净化效果较好的时间在10～15天,对磷的净化效果较好的时间则在15～20天。凤眼莲生物量2000～2500 g/m~3,浮萍生物量150～200 g/m~3,空心菜生物量800～1600 g/m~3对氮磷的净化效果最佳。3种植物均可用于养殖水体的氮磷净化,3种植物对养殖水体中TN、TP、NO_3~-去除效果空心菜浮萍凤眼莲,对NO_2~-、NH_4~+-N去除效果凤眼莲空心菜浮萍。凤眼莲更适于养殖水体的氮磷净化。     

浮床虎杖对不同浓度铵盐的降解效果研究

本研究旨在探究浮床虎杖对不同浓度氨氮的降解效果。通过室内大桶构建浮床虎杖,添加不同浓度组铵盐(0,1,5,10 mg/L)测定TN、NH_4~+-N、NO_3--N、NO_2--N、TP等水质指标。结果表明第5～13天4种不同浓度铵盐TN浓度下降,第17天升高;10 mg/L铵盐组NH_4~+-N浓度第5～13天下降;敞水区5和10 mg/L铵盐组NO_3--N浓度先升高后降低,根系区分别在第5天和第9天达到峰值;10 mg/L铵盐组NO_2--N浓度第5天升高至峰值第13天降至0;对照组TP浓度高于其他铵盐浓度组。浮床虎杖可在第9～13天内能造成TN、NH_4~+-N、NO_3--N、NO_2--N浓度下降,但TP浓度降至0需要更长时间。     

黑曲霉发酵麦麸生产β-葡萄糖苷酶的培养基组成的优化

以黑曲霉为发酵菌株,研究其β-葡萄糖苷酶液体发酵的最佳培养基组成。通过对不同碳源、氮源、磷酸盐、金属离子、氨基酸、表面活性剂等单因素研究,发现麦麸、(NH_4)_2SO_4和KH_2PO_4对产酶有促进作用。3因素二次通用旋转组合设计试验得到该菌株产β-葡萄糖苷酶的优化培养基组成为:麦麸28.4 g/L,(NH_4)_2SO_41.2 g/L,KH_2PO_42.0 g/L,发酵液β-葡萄糖苷酶酶活达到(1 493.90±12.09)U/mL。     

水田土壤淋失及氨挥发对氮的转化及损失的影响

在耙好的水田土壤中,以100kg/ha施量,按尿素撒施、油包衣尿素撒施、尿素穴施、大粒尿素穴施4种方法施肥。大部分氮肥的初始有效成份均是尿素态氮,同时在施肥的21天之内NH_4~+氮一直是水稻根际营养区内的有效营养成份,NH_4~+和NO_3~-的淋失量只是所施氮肥的0.2～0.4％。没有发生尿素的淋失。由于地下水位高而水的渗漏率低,因此淋失量很小。在几种水管理方法中,只保持土壤水而不形成水层处理时,尿素撒施后氨挥发造成的N损失最大(5.8％),而连续灌水保持水层处理中,大粒尿素穴施N损失量最小(0.4％)。     

不同土壤pH下氮素形态对平邑甜茶生长及~(15)N利用特性的影响

目前土壤酸化严重制约了果园生产与发展,而科学配施不同形态氮肥可有效缓解土壤酸化。本试验以平邑甜茶(Malus hupehensis Rehd.)实生苗为试材,应用~(15)N示踪技术研究土壤pH梯度下3种形态氮素对苹果砧木生长及~(15)N吸收利用特性的影响。结果表明:不同土壤pH下,酸化土壤3种形态氮素处理植株生物量从高到低为酰胺态氮(CO(NH_2)_2-N)铵态氮(NH_4~+-N)硝态氮(NO_3~--N),与pH呈显著正相关,而碱性土壤植株生物量则表现为酰胺态氮铵态氮硝态氮;植株各器官Ndff值和~(15)N分配率在不同形态氮素处理下随土壤pH变化差异显著;NH_4~-N和NO_3~--N处理植株总吸氮量在pH 6.5时达到最大值0.47 g和0.33 g,不同土壤pH下的植株~(15)N利用率受氮素形态影响差异显著。可见,不同土壤pH下3种形态氮素对~(15)N的吸收征调、分配及利用差异显著,是限制植株生长的关键因素。     

大蒜花梗组织培养再生植株

取生殖期大蒜花梗,在N_6+2,4-D 2mg/L+KT 1mg/L培养基上暗培养30天后,得到微黄色愈伤组织。将愈伤组织转到N_6+2,4-D 0.5mg/L+KT 0.5mg/L培养基上继代二次,然后于N_6+BA 5mg/L+KT 1mg/L+IAA 0.01mg/L,MS(1/2大量元素)+BA 5mg/L+KT 1mg/L+IAA 0.01mg/L和MS+BA 5mg/L+KT 1mg+IAA 0.01mg/L培养基上光照培养。3周后愈伤组织上出现绿色丛生芽,将小芽转到MS(1/2大量元素)+NAA 0.01mg/L培养基上,一周后发生白色根并形成完整植株。2,4-D和KT对大蒜花梗愈伤组织发生是必要的,高浓度的细胞分裂素和低浓度的生长素有利于芽分化,高浓度NH_4~+有利于根分化,低浓度NH_4~+有利于芽分化。愈伤组织低温处理对芽的分化是必要的。另外,对花梗愈伤组织发生进行了细胞学观察。     

高塔硝硫基复合肥对滴灌棉田土壤氮素的影响

为了研究高塔硝硫基复合肥对滴灌棉田土壤氮素的影响,本试验以高塔硝硫基复合肥和常规尿素为材料进行田间试验,设置NS3、N3和CK3个处理,研究随施肥天数滴灌棉田土壤氮素的变化。结果表明,施肥后土壤碱解氮、NO_3~--N、NH_4~+-N均有不同程度的提高,其中土壤NO_3~--N含量与顶1叶和顶3叶SPAD值呈显著正相关;但随施肥天数变化,土壤NO_3~--N除CK逐渐减小,施肥处理呈现高-低-高趋势,第2天第7天第4天;在第2天NS3处理0～20 cm NO_3~--N增加了72.8%～125.8%,NH+4-N增加9.2%～85.1%,N3处理NO_3~--N增加20.0%～59.0%,NH_4~+-N变化量为-16.4%～46.0%。因此,滴灌棉田中高塔硝硫基复合肥处理下NO_3~--N和NH_4~+-N的协同作用比尿素中单一形态氮源有更好的增氮效果。     

发根农杆菌介导的向日葵遗传转化

本研究首次报道了发根农杆菌介导的向日葵遗传转化和毛状根形成的优化条件。由发根农杆菌诱导向日葵子叶和下胚轴形成的根在含卡那霉素（200 mg/L，kanamycin）的选择培养基(1/2 MS)上选择，12 d后存活的根转到无激素培养基上能快速生长，经分子检测证实其为毛状根。同时着重研究了不同诱导条件对向日葵毛状根形成的影响。结果发现适用于毛状根形成的最优条件为菌株R1205，菌液浓度（OD₆₀₀）1.0，15 min感染，共培养3 d，培养基pH 6.5，30 μmol/L乙酰丁香酮（acetosyingone）。在此条件下，子叶和下胚轴的毛状根形成率分别达到23.7％和81.6％。     

水力停留时间对固化微生物处理沼液的影响

利用聚乙烯醇、海藻酸钠和活性炭等作为固化载体材料,制备以复合菌为主的固化微生物颗粒,用于处理规模化畜禽养殖场沼液废水,以废水中COD_(Cr)、NH_4~+-N和NO_3·N去除率为主要指标,研究不同水力停留时间对固化微生物处理沼液废水的影响。试验表明,固定化微生物处理沼液废水的最佳水力停留时间为2天,沼液废水COD_(Cr)、NH_4~+-N和NO_3·N去除率达到最高,分别为78.15%、92.69%、76.58%,最终出水COD_(Cr)、NH_4~+-N和NO_3·N浓度分别为357.92、39.84、88.84 mg/L,出水水质符合《畜禽养殖废水排放标准》(GB 18596—2001)。固化微生物在水力停留时间下为2天时,对沼液的净化能力达到最大。     

源于吉林省的两种羊肚菌菌丝生长特性

以两种羊肚菌菌种为实验材料,通过研究比较菌丝生长进度来寻找最适羊肚菌生长的基础培养基,在最适培养基基础上通过正交试验探究不同碳、氮源、pH值和温度如何影响菌丝生长的特性,得到影响羊肚菌菌丝生长条件的碳源、氮源、pH和温度的最优组合,结果显示,最适合两种羊肚菌菌株生长的培养基分别为:葡萄糖30 g/L,NaNO_31.5 g/L,KH2PO41 g/L,Fe SO40.025 g/L,琼脂12 g/L和可溶性淀粉20g/L,NaNO_32 g/L,KH2PO41 g/L,Mg SO40.5 g/L,琼脂粉12 g/L。正交试验和方差分析结果显示,两种羊肚菌的氮源因素各水平菌丝生长速率差异显著,而碳源、pH和温度各水平菌丝生长速率差异不显著;羊肚菌菌"Y"的四个因素碳源、氮源、pH和温度的最优组合可以为葡萄糖、NH_3NO_3、pH 8.5、温度30℃和土豆、NH_3NO_3、pH 7.5、温度20℃,羊肚菌"B"的四个因素的最优组合为可溶性淀粉、尿素、pH 6.5、温度30℃。     

不同培养条件对黄瓜发状根生长影响研究

本研究以PCR分子鉴定转化成功的黄瓜发状根为试材,采用悬浮培养的方法分析不同培养基类型、不同培养基组分和不同激素对黄瓜发状根生长的影响。分析显示:MS培养基中黄瓜发状根生长速度最快,其次为1/2 MS培养基,N6培养基中发状根生长的速度最慢;以MS为基础培养基,30 g/L的蔗糖为氮源,C_(NH4+):C_(NO3)-=1:2为碳源和204 mg/L KH_2PO_4为磷源时,培养基中黄瓜发状根生长量最大;以MS为基础培养基,分别添加激素IAA(Indole acetic acid)、GA3(Gibberellin)、NAA(Naphthalene acetic acid)、KT(Kinetin),其中1 mg/L IAA作用下的黄瓜发状根的增长量最大(51.0 mg),1 mg/L的NAA(Naphthalene acetic acid)处理下黄瓜发状根的增长量最少(37.8 mg/L)。以上为发状根进一步扩大培养和后期的工业化大规模生产提供一定理论依据。     

鸭梨不同施肥期土壤中氮素动态变化及其与树体营养的关系

以三年生鸭梨树为试材,应用~(15)N标记尿素,探讨了不同施氮期土壤中速效氮和肥料氮的动态变化及其与氮素营养的关系.结果表明,不同施肥时期对土壤中NH_4~+-N影响较小,对NO_3~--N影响较大;不施肥和秋施的土壤中NO_3~--N在年周期内有两个高峰;而春施、夏施仅出现一个峰值.NO_3~--N高峰出现的时间,秋施和春施比不施肥的提前1～2个月,其峰值高3.6～4.4倍.峰值的大小顺序是秋施>春施>夏施;结果还表明,土壤中肥料氮主要分布在0～50cm土层;植株体内总氮量与根层土壤中NO_3~--N含量密切相关.