菲与NH_4~+-N和NO_3~--N共存对作物根系硝酸还原酶活性的影响

作物根系多环芳烃(PAHs)与氮素吸收的相互作用研究对于通过施肥措施保障农产品的安全与强化PAHs污染环境的植物修复效果具有重要意义。本文以菲为PAHs代表,采用活体测定法研究了小麦、大豆和莴苣根系硝酸还原酶(NR)活性对硝态氮和铵态氮与菲共存下的响应。结果表明:无论菲处理与否,两种形态的氮素均能明显提高作物根系NR活性,硝态氮促进根系NR活性效果更好;铵硝混合氮处理中,小麦和莴苣根系NR活性随着硝态氮比例增加而增大,而大豆在硝态氮和铵态氮比为1∶1时NR活性最大。同一氮素水平,菲或无菲处理的作物根系NR活性因作物品种不同差异较大;在单一硝态氮或单一铵态氮存在下,根系NR活性从大到小依次为小麦、大豆、莴苣;铵硝混合氮存在下,作物根系NR活性大小顺序与硝态氮或铵态氮处理相同。与无菲处理相比,菲处理对小麦、大豆、莴苣的NR活性都有促进作用;在硝态氮和菲处理下,米氏常数从小到大为小麦、大豆、莴苣,而亲和力从大到小是小麦、大豆、莴苣;菲处理作物根系NR的米氏常数均小于相应的无菲处理,而亲和力则相反。表明,菲增强了根系NR与NO-3的亲和力是菲与不同形态氮共存促进作物根系NR活性的重要原因。     

不同形态氮素对甜菜谷氨酰胺合成酶活性的影响

不同施肥水平下利用桶栽研究了硝态氮和铵态氮对甜菜体内氮素同化关键酶－谷氨酰胺合成酶（GS）活性的影响，并分析了不同处理甜菜块根产量与含糖率的变化，初步探讨了氮素营养与甜菜GS活性以及与丰产高糖的关系。结果表明，不同形态氮氮及其不同施肥水平对甜菜体内的GS活性的影响不同，在同一施氮水平上，铵态氮处理的GS活性高于硝态氮处理的甜菜GS活性，而施用同一形态氮素时，GS活性随两种氮素施量的增加而增加，根产量也表现相似变化，但含糖率的变化不尽相同。     

不同形态及浓度氮素对矮砧红富士苹果幼树生长和氮素吸收、运转的影响

以1年生红富士苹果幼树(砧木:天红2号/冀砧2号/八棱海棠)为试材,采用盆栽砂培法研究了不同氮素形态(铵态氮和硝态氮)和氮素水平[5 mmol/L(对照)和0.625 mmol/L(低氮浓度)]对苹果幼树生长及氮素吸收分配的影响,以期为生产中合理施用氮肥,提高氮肥利用率提供理论依据。结果表明:在同一氮素水平下,硝态氮处理的苹果幼树生长情况较好,叶绿素含量、净光合速率及氮素质量分数、吸收、转移、分配量与铵态氮相比相对较高。对照浓度下,硝态氮处理能有效促进苹果幼树的侧生分梢、中心干延长梢、茎粗、生物量的增长,提高叶片叶绿素含量和净光合速率,促进氮素吸收运转和分配,硝态氮处理单株氮素吸收量相对于铵态氮增加63.70%,氮素分配量增加43.95%;低氮浓度下,除硝态氮和铵态氮处理中心干延长梢无显著差异外,硝态氮处理均有较好的表现,硝态氮处理单株氮素吸收量相对于铵态氮处理增加34.35%,氮素分配量增加21.69%。不同形态氮素通过影响氮素吸收、转运和分配量、叶绿素含量和净光合速率从而实现其对生长情况的影响,其中硝态对照处理影响最显著。硝态对照处理下的冀砧2号中间砧红富士苹果幼树可有效提高中心干的氮素吸收分配速率,为新生器官的建造创造有利条件。     

棉花增铵营养的生理和生态分析

以抗虫棉33B为试验材料，研究了棉田施用增铵营养所引起的棉花叶片和棉田土壤中氮素营养的变化。结果显示，增铵营养促进了棉株对氨基态氮的吸收而抑制硝态氮的吸收；同时增铵营养减少了棉田土壤中残留硝态氮含量，维持了土壤较高的氨基态氮含量，提高了氮肥吸收利用效率，节约了氮肥资源。研究表明，棉田中施用增铵营养在生理和生态上具有重要的意义。     

不同形态氮素及铵硝比例对咖啡氮吸收和生长的影响

为提高咖啡氮肥肥料有效性,采用溶液培养的方法,研究NH_4~+和NO_3~-2种不同形态氮吸收速率、5种铵硝比例(10∶0、7∶3、5∶5、3∶7、0∶10)对咖啡生长及其氮素利用的影响。结果表明,不同形态氮素对咖啡的生长影响差异显著,铵硝混合营养下咖啡的生长明显优于单一形态氮素处理。在单一形态氮素条件下,咖啡对NH4+的最大吸收速率大于对NO3-的最大吸收速率;当2种形态氮素同时存在时,铵态氮会抑制硝态氮的吸收,硝态氮促进铵态氮的吸收;铵态氮促进地上部分生长,但浓度过高反而抑制地上部分生长;硝态氮的增加有利于根系的生长,但抑制了咖啡地上部分的生长。因此,在咖啡苗期,铵硝比例控制在7∶3~3∶7有利于咖啡生长。     

氮素形态对小麦根系特性影响的初步研究

采用盆栽方法,研究2个氮素吸收效率不同的小麦品种根系特性的差异及不同形态氮素对其根系特性的影响。结果表明:2个小麦品种氮素吸收效率不同,而且受氮素形态影响不同,秦麦11号的氮素吸收效率由大到小依次为酰胺态氮、铵态氮、硝态氮,扬农9817依次为酰胺态氮、硝态氮、铵态氮。秦麦11号的根体积、根重、根系活力、根系总吸收面积、根系活跃吸收面积大于扬农9817。氮素形态对2个小麦品种根系特性的影响不同,整个生育期内秦麦11号的根体积、根重以及拔节期至开花期的根系活力、根系活跃吸收面积受氮素形态的影响由大到小依次为酰胺态氮、铵态氮、硝态氮,扬农9817依次为酰胺态氮、硝态氮、铵态氮。可见,从拔节期到开花期,氮素形态对小麦氮素吸收效率的影响与对根系特性的影响规律较为一致。     

铵态氮及硝态氮配比对香蕉幼苗氮素吸收动力学特征的影响

【目的】探究不同铵硝配比条件下香蕉幼苗对铵态氮、硝态氮两种形态氮素的吸收特性以及两种氮源离子相互作用对香蕉氮素吸收动力学特征的影响,筛选最适于香蕉氮素吸收利用的铵硝配比,为香蕉氮素营养高效吸收提供理论依据。【方法】依据养分吸收动力学原理,利用改进的耗竭法研究不同铵硝配比营养液中巴西品种香蕉(Musa AAA Giant Cavendish cv.Brazil)幼苗对铵态氮、硝态氮以及总氮的吸收动力学特征。设7个处理:100%铵态氮(100%A)、90%铵态氮+10%硝态氮(90%A+10%N)、70%铵态氮+30%硝态氮(70%A+30%N)、50%铵态氮+50%硝态氮(50%A+50%N)、30%铵态氮+70%硝态氮(30%A+70%N)、10%铵态氮+90%硝态氮(10%A+90%N)和100%硝态氮(100%N)。每个处理设9个氮浓度梯度:0、0.1、0.2、0.5、1、1.5、2、3、4 mmol·L-1。【结果】不同铵态氮硝态氮配合条件下,香蕉苗吸收铵态氮、硝态氮及总氮的规律均符合Michaelis-Menten酶动力学方程,其动力学方程达到极显著水平。NH4+-N比例在10%—70%时,随着NO3--N比例的增加,可以增加香蕉幼苗对NH4+-N的吸收速率。在NH4+-N比例为70%时,NH4+-N的最大吸收速率(Vmax)最大,为55.56μmol·g-1·h-1,NH4+-N比例超过70%会降低香蕉幼苗对NH4+-N的吸收速率。香蕉幼苗对NO3--N的吸收速率呈现随营养液NH4+-N比例的增加而显著降低的规律。NH4+-N比例从10%增大到90%时,NO3--N的Vmax降低了2.62倍,增加NH4+-N的比例明显抑制香蕉幼苗对NO3--N的吸收。铵硝配比对香蕉根系与NH4+-N和NO3--N的亲和力影响无明显规律。在铵硝配比为3﹕7时香蕉总氮Vmax达到83.33μmol·g-1·h-1,明显高于其他处理,最有利于香蕉吸收利用氮素。【结论】NH4+-N比例低于70%时,增加NO3--N比例可以促进香蕉幼苗对NH4+-N的吸收,NH4+-N比例高于70%时,增加NO3--N比例抑制NH4+-N的吸收。增加NH4+-N的比例明显抑制香蕉幼苗对NO3--N的吸收,铵硝配比为3﹕7最有利于香蕉吸收利用氮素。     

氮素形态和光照强度调节黄瓜抗菲胁迫能力的研究

采用营养液培养的方法研究了不同形态氮素营养(NH_4~+-N、NO_3~--N)和光照强度(自然光、弱光)对菲胁迫条件下黄瓜幼苗生长、菲含量、光合特性、体内抗氧化系统和膜稳定性的影响。结果表明:在自然光和弱光条件下,铵态氮营养黄瓜幼苗体内的菲含量分别为5.15和2.66μg·g~(-1),而硝态氮营养黄瓜幼苗体内的菲含量分别为4.03和1.90μg·g~(-1),两种光照强度下铵态氮营养黄瓜幼苗体内的菲含量均较硝态氮营养高。弱光和菲胁迫对铵态氮营养黄瓜幼苗生物量和叶面积的抑制程度较硝态氮营养低。在自然光下,菲胁迫使铵态氮营养黄瓜幼苗的CO_2呼出量增加了30.80%,硝态氮营养的增加了11.95%,铵态氮营养黄瓜幼苗的CO_2呼出量增量较硝态氮营养高;在弱光下,菲胁迫对两种形态氮素营养的CO_2呼出量无显著影响。无论是否加菲,除自然光下铵态氮营养黄瓜幼苗的CAT活性较硝态氮低外,SOD、POD活性在两种光照强度下均在铵态氮营养黄瓜幼苗中高。由此可见,与硝态氮营养相比,铵态氮营养能够提高黄瓜幼苗抵抗弱光和菲胁迫的能力。     

氮素形态和光照强度对菜豆生长和抗氧化酶活性的影响

氮素形态和光照强度对菜豆植株生长和抗氧化酶活性影响的研究结果表明，在弱光下，氮素形态不影响植生长，但在强光下，铵态氮对植株有明显的抑制，铵态氮供应的植株叶中游离铵含量高于硝酸盐供应的植株，在增加光照强度情况下硝态氮供应植株的抗坏血酸含量高于铵态氮供应的植株；但对脱氢抗坏血酸含量来说，它不受氮互形态的影响，光照强度的增加和铵态氮的供应，都增加依赖于抗坏血酸的Ｈ２Ｏ２清除酶系统（抗坏血酸过氧化物酶、单     

氮素形态对植物生长影响的研究进展

铵态氮和硝态氮作为植物从土壤中吸收的主要无机态氮素,对植物的形态学特征以及生理过程具有不同的影响。从植物对不同形态氮素的吸收利用机制,氮素形态调控植物养分吸收、根系发育、光合生理、产量与品质形成及氮转运蛋白基因表达等方面进行了综述,阐述了氮素形态调控植物生长的机理,并提出了氮素形态研究中需要进一步阐明的问题。     

模拟水分胁迫条件下水稻的氮素营养特征

在正常及PEG模拟水分胁迫条件下研究水稻对不同质量比例(100／0，75／25，50／50，25／75和0／100)铵态氮/硝态氮处理的响应特征。结果表明，两种培养条件下，水稻均在NH4^ -N和NO3^--N混合营养时生长更好，氮素养分吸收更多；正常培养的水稻幼苗在NH4% -N／NO3^--N为75／25时生长最好，而模拟水分胁迫培养则以25／75处理生长最好；模拟水分胁迫处理显著促进水稻对NO3^--N的吸收并抑制NH4^ -N的吸收；正常培养条件下，NH4^ -N／NO3^-N为75／25时水稻幼苗可获得最高的水分生产效率，而模拟水分胁迫培养的幼苗水分生产效率随NO3^-N施用比例增加而提高。     

氮素形态对兴安落叶松幼苗的营养效应

采用水培试验方法,以兴安落叶松(Larix gmelinii)幼苗为供试材料,研究兴安落叶松幼苗对氨基酸态氮(甘氨酸、谷氨酸、赖氨酸)、铵态氮(硫酸铵)、硝态氮(硝酸钙)的吸收与响应特性。结果表明:氨基酸态氮和铵态氮对兴安落叶松幼苗的生长及干物质积累的促进作用明显好于硝态氮。氨基酸态氮比无机态氮更能有效提高幼苗体内N、P、K养分质量分数,甘氨酸、谷氨酸对兴安落叶松幼苗铵态氮的供应能力与硫酸铵等效,赖氨酸态氮次之。氨基酸态氮和铵态氮对兴安落叶松幼苗硝态氮的供应无明显效果。供应氨基酸态氮和硝态氮后,营养液pH值显著升高;供应铵态氮,营养液pH值显著下降。     

不同形态氮素对水稻体内镉形态的影响

采用不同形态氮营养液的培养方法，研究不同形态氮素对水稻体内镉存在形态的影响。结果表明，两种不同形态氮素即ＮＨ＾＋４－Ｎ，ＮＯ＾－３－Ｎ营养液培养中，ＮＨ＾＿４－Ｎ促进了水稻对镉的吸收，并增加了水稻根中和地上部的水提取氮和氯化钠提取态镉的含量；而ＮＯ＾－３－Ｎ处理却增加了醋酸提取态镉含量。盐酸提取态和残留态的镉两处理差异不明显。     

供应铵态和硝态氮对苹果幼树生长及15N利用特性的影响

【目的】揭示大田栽培条件下,苹果矮化中间砧幼树生长及对不同形态15N的利用、分配特性。【方法】以1年生宫藤富士/SH6/平邑甜茶幼树为试材,采用15N同位素示踪法,研究硝态氮和铵态氮对苹果幼树生长及15N利用和分配的影响。【结果】施肥46 d后,15NO3-15N利用率为3.43%,显著高于15NH4-15N利用率（1.19%）。施用NO3--N后树体生物量、根冠比显著高于NH4+-N,根系中15NO3-15N分配率为27.91%,显著高于15NH4-15N分配率（25.13%）。施肥118 d后,NO3--N肥效降低,表现为树体生物量显著低于NH4+-N处理,15NO3-15N利用率为4.08%,与15NH4-15N利用率相比差异不显著;根系15NO3-15N分配率为31.19%,显著高于根系15NH4-15N分配率（25.10%）。【结论】大田栽培条件下,硝态氮肥效快于铵态氮,利于树体生长和根冠比的迅速提高,但随着生长期的延长铵态氮与硝态氮肥效无显著差异。     

高浓度铵离子对莴笋生长及其体内养分含量的影响

采用水培法研究了NO3--N和高浓度NH4+-N对莴笋生长及其体内营养元素含量的影响。结果表明:1) 生长在用自来水配制的高浓度NH4+-N营养液中的莴笋后期才受到铵胁迫的影响,同时NH4+-N处理下莴笋对介质中原有的少量NO3--N的吸收率均高于NH4+-N;2) 在NH4+-N的供给量高于植株的需氮量时,莴笋吸收的NH4+-N并不随介质中NH4+-N浓度的升高而增加;3)供给NO3--N 增加了植株对磷、钾、铁、锰的累积量,减少了对氮、钙的吸收量。吸氮量下降与光照较弱、气温较低有关,钙累积量下降可能与自来水含有较多的HCO3-有关;4) 莴笋根、茎、叶柄、叶片4个器官中养分含量基本上不受NH4+-N 浓度的影响,但与氮素形态关系密切。     

Effect of CO2 Concentration on Nitrogen Metabolism of Winter Wheat

Hoagland＇s solution was used as water culture medium to study the effect of CO2 concentration on nitrate metabolism of wheat under natural light and light-shaded conditions. NO3^-N, NH4^＋-N, nitrate reductase activity, total uptake N by wheat plants during solution cultural period and total N in plants were determined for comprehensive evaluation of the effect. Results showed that under both natural light and light-shaded conditions, addition of CO2 increased NO3^-N uptake and its assimilative capabilities by plants. However, there were some difference between shoots and roots. With increase of CO2 concentration, the concentration of NO3^-N and NH4^＋-N as well as nitrate reductase activity were all decreased for shoots while the difference was not so distinct in roots, and the nitrate reductase activity was not decreased, but increased. Since NO3^-N uptake by plants from the solution and the total N in plants were much higher by CO2 addition, it may be concluded that addition of CO2 has resulted in rise of nitrate absorption, assimilation and metabolism of wheat.     

施氮量对稻田旱作期硝酸盐渗漏损失和小麦产量的影响

本研究利用田间原位采样装置,量化稻田旱作麦季硝酸盐的淋溶强度和通量,探讨施氮量对小麦产量和硝酸盐淋溶的影响。结果表明,小麦产量与施肥量之间存在抛物线关系,过多施肥不能增加小麦产量,小麦最大产量为4.45 t.hm-2,对应施肥量为280 kg N.hm-2;土壤渗漏量变化趋势与降雨量变化趋势在两季中均表现出一致性,存在显著的线性正相关关系,近40%的雨水进入浅层地下水;氮肥施用过后5～7 d内硝酸盐渗漏风险较高,硝酸盐浓度随着施氮量的增加明显增加,硝酸盐渗漏水平在作物生长季之间由于降雨量和降雨间隔时间不同存在一定的差异;施氮量与硝酸盐渗漏通量之间存在着显著的线性关系,高施肥水平360 kg.hm-2下达到17.1 kg.hm-2,常规施肥水平180 kg.hm-2下为12.1 kg.hm-2,不施肥对照条件下为4.6kg.hm-2;本试验结果表明,95%最大产量保证率下的施肥量195 kg.hm-2可作为一个生态施肥量,进行地区性推广应用,在该施肥量下能获得19.9%的硝酸盐减少量。     

不同施氮处理对夏玉米生长及其氮素吸收的影响

采用田间小区试验,研究了不同施氮量(0,103.5,151.8,200.1,248.4 kg/hm2)对夏玉米产量及其不同生长期土壤剖面硝态氮含量变化的影响。结果表明,施氮处理的籽粒产量明显高于不施氮处理,且增产效果明显(增产3.7%～10.6%),以施氮248.4 kg/hm2处理的产量最高。从土壤硝态氮的含量来看,不同施氮处理表层0～40 cm土壤硝态氮含量较高,且随施氮量增加呈逐渐降低趋势;40～90 cm土壤硝态氮含量相对较低且波动较小,在大喇叭口期达到最低值;各生长期表层0～40 cm土壤硝态氮含量大体上施氮处理均高于不施氮处理,施氮能提高土壤硝态氮含量。表明在玉米生长发育期合理施氮是提高籽粒产量的一个重要因素,值得进一步研究氮肥供应期与玉米生长期的配合。     

模拟 N/S 沉降对米槠天然林土壤 N 净转化速率和 N2O 排放的影响

[目的]研究N／s沉降对中亚热带米槠天然林土壤硝化作用和N：0排放的影响。[方法]室内用NH。NO,／K,SO。模拟N／S沉降,在30℃和60％WHC水分条件下,恒温培养15d。在培养的第1、5、10和15天测定土壤NH4＋-N、NO3^--N和pH,在培养的第3、4、5和10天采集气体样品测定N,0浓度。[结果]N沉降和NS复合沉降在0．05水平显著促进土壤的矿化和硝化,且促进效果随沉降强度或NS复合沉降中N的比例增大而增大,但s沉降的促进作用不显著;土壤净矿化速率和净硝化速率与土壤pH具有极显著的负相关性。土壤在自然状态和N／S沉降的影响下,有机氮净矿化速率与净硝化速率之间均存在显著相关性,且矿化速率大于硝化速率。N沉降和NS复合沉降显著提高土壤的硝化率在N／S沉降下,该区土壤中的无机氮仍以NH4＋一N为主,硝化作用弱,铵态氮的供给不成为土壤硝化作用的限制因素。NS复合沉降促进土壤N2O的排放,具体机理有待进一步揭示。[结论]N沉降和NS复合沉降明显促进土壤的矿化和硝化作用,S沉降对土壤的矿化和硝化作用的影响不大;NS复合沉降影响土壤的N2O排放,且其影响效应与沉降中N、S的比例相关,在有关酸沉降对土壤N2O排放的影响方面,s沉降应受到关注。     

不同氮素形态配比对生菜生长、品质和保护酶活性的影响

研究了4种氮素形态配比(NO3^--N^2NH4^ -N分别为100：0，75：25，50：50和0：100)对生菜(品种为“弘农”和“绿领”)生长、品质和叶片保护酶活性的影响。结果表明，随着氮素中氨态氮比例的增加，地上部和根的鲜重、干重逐渐降低，叶片数、叶长、叶宽、叶片含水量均显著降低，而根冠比则随着氨态氮比例的增加而上升；不同氮素形态配比处理对地上部生长的影响在定植10d后才表现出显著差异。随着氮素中氨态氮比例的增加，SOD和POD活性逐渐增加，完全氨态氮处理下SOD和POD活性最高。定植后13d内各处理叶片中的(MDA含量无显著差异，其后对于完全氨态氮处理和NO3^--N^2NH4^ -N为50：50处理，MDA含量迅速增加。完全硝态氮处理下硝酸盐含量最高，随着氨态氮比例的增加，生菜中硝酸盐含量逐渐降低，NO3^--N^2NH4^ -N为75：25处理下的可溶性糖和可溶性蛋白质的含量最高。