中国农业科学院农产品加工研究所同位素示踪技术（室）课题组

中国农科院农产品加工研究所同位素示踪技术课题组自1970年成立以来，对农用化学物质的标记合成及^3H、^14C、^32P、^45Ca、^59Fe、^65Zn、^86Re和^125I等核素，在动、植物和土壤中的示踪研究及测量方法方面进行了探索研究，做了大量相关的实验，积累了丰富的同位素示踪经验，     

雅鲁藏布江中游地区土壤侵蚀的137Cs示踪法研究

雅江中游地区林草地土壤侵蚀强度的137Cs示踪法研究表明,林草地土壤剖面的137Cs总量,可以很好地表征土壤的侵蚀程度.研究区137Cs本底值介于830.6～1 114.0Bq/m2之间;林草地平均土壤侵蚀强度介于341～1 971t/km2.a,影响林草地土壤侵蚀强度的主要因子为林草地覆盖度,其次为坡度.     

冬小麦莱州137特征特性及超高产栽培技术

冬小麦新品系莱州137是莱州市农科所小麦室于1989年经有性杂交选育而成,其亲缘关系为((974-1253×掖选1号)×(有7×洛10))×鲁麦14.该品系在试验田中,多年产量位居第一.1996年每666.7m2产量达636.7kg,比对照烟农15增产14.4%,比鲁麦14增产10.3%.1998年在不利于小麦高产的气候条件下,经山东省小麦"三O”工程专家组实打验收1356.7m2,每666.7m2产量达605.67kg;1999年6月20日,经山东省农业厅邀请中国农业大学、中国农科院、山东省农科院、莱阳农学院、山东省农业技术推广总站、山东省种子总站的专家、教授对山东莱州金海作物研究所有限公司的2hm2高产田进行验收,抽测实打面积1550.6m2,每666.7m2产量达773.86kg,创全国冬小麦区单产最高记录.     

基于15N示踪技术的烤烟水氮耦合方案熵权系数评价

【目的】筛选烤烟优质高产、节水节肥的水氮耦合方案。【方法】以烤烟K326为材料,设计灌溉量(400,500,600mm)与施氮量(以15 N同位素标记,90,120,150kg/hm2)2个因素,共计9个水氮耦合处理,测定不同水氮耦合条件下烤烟的品质、产量、灌溉水利用效率与肥料氮素利用率,并采用主成分分析和熵权系数评价模型,对不同水氮耦合方案进行评价。【结果】不同水氮耦合处理对烤烟品质和产量影响明显。主成分分析结果显示,T5方案(500mm灌溉量+120kg/hm2施氮量)烟叶品质最优,T4方案(400mm灌溉量+120kg/hm2施氮量)次之,T7方案(400mm灌溉量+150kg/hm2施氮量)烟叶品质最差。熵权系数评价模型分析结果表明,T4方案的熵权系数评价值最高,该方案下烤烟的产量为2 511.5kg/hm2,灌溉水利用效率为0.63kg/m3,肥料氮素利用率为40.49%,品质综合主成分为2.59。【结论】T4处理为烤烟优质高产的最佳水氮耦合方案。     

浮萍放养体系中氮的平衡与浮萍体内氮的亚细胞分布研究

采用15N示踪技术研究了浮萍放养体系中氮的平衡与浮萍体内氮的亚细胞分布.结果表明,两个不同氮浓度处理浮萍的含氮量分别为3592.0和3366.0 mg/kg FW、标记氮的吸收量分别为每瓶0.2919和0.3031 mg,差异不大,可能与处理浓度较高,已能满足浮萍对氮的需求有关.两个处理未能回收的15 N量也比较接近,分别为每瓶0.8921和0.8206 mg,由于溶液pH控制在5.5左右,氨挥发作用十分有限,可以认为是由硝化-反硝化作用所致.研究还发现,浮萍吸收的外源15N标记铵态氮主要分布在可溶性组分中,即细胞质液和液泡溶液中,以可溶性蛋白质(包括酶)、多肽和游离氨基酸等形态存在,这有利于浮萍的资源化利用.     

高淀粉玉米品种适宜种植密度研究

双辽市位于吉林省四平地区西南部,是国家重点商品粮基地县。以往的玉米生产片面追求晚熟高产,导致商品籽粒品质差,农民增产不增收。现在上升为产量、质量和效益并进阶段,生产上迫切需要适销对路的中晚熟偏晚、高产、优质、专用、高效玉米新品种。吉农公司新近育成了吉单137、四单136,高产、高淀粉,株型紧凑,半耐密,中大果穗,大粒整齐一致,熟期适中,在双辽试种表现优良。为探讨两品种在双辽高肥力地块推广种植的最适宜密度,我们进行了本试验研究。     

基于土壤~(137)Cs监测的土壤侵蚀与有机质流失——以密云水库为例

本文运用137Cs核素示踪技术,研究北京重要的水源供应地密云水库周边地区及白河上游地区土壤侵蚀状况与有机质流失状况及其相互之间的量变关系。试验结果表明:0～20cm土层中山坡上137Cs含量低于坡中、坡下,但若山顶具有缓坡或山角下具有陡坡则137Cs含量变化规律相反。根据水利部标准与土壤137Cs监测结果,密云水库周边大部分地区基本属于轻度侵蚀和中度侵蚀,部分地区侵蚀情况严重,达到了剧烈侵蚀的程度。不同土地利用方式对土壤有机质分布有很大影响,有机质含量分布为灌丛>林地>果园>农田;上游地区有机质含量高于水库周边地区土壤,表明人为活动加剧了土壤侵蚀和有机质的流失。对于景观单一,地域较小的采样区进行三次曲线数学模拟,其相关系数高达0.9左右,表明在监测土壤137Cs、210Pb含量变化的同时,可以利用小区域数学模型直接预报预测土壤有机质含量的变化。     

用 137Cs示踪法研究密云水库周边土壤侵蚀与氮磷流失

运用 ¹³⁷Cs核素示踪技术，研究密云水库周边地区及白河上游地区土壤侵蚀与氮、磷流失状况及其相互之间的量变关系。研究结果表明：从土壤表层(0～20 cm) ¹³⁷Cs分布规律基本符合地形地貌的变化规律，山坡上部的 ¹³⁷Cs含量低于山坡中部与坡下部，但是如果山顶具有缓坡或山角下具有陡坡，则 ¹³⁷Cs含量变化规律相反。根据土壤 ¹³⁷Cs监测数据结果判定该地区基本属于轻度侵蚀和中度侵蚀，部分地区侵蚀情况达到剧烈程度。不同景观与土地利用方式对土壤氮、磷分布有巨大影响：有机质、全氮、水解氮含量均是以灌丛土壤最高，林地次之，与流域内 ¹³⁷Cs分布规律相符合；而农田中全磷、速效磷含量最高。不同区域土壤养分含量不同：水库上游地区土壤氮素、磷素含量均低于水库周边地区。证明不合理的人为活动严重的增强了土壤侵蚀程度与养分流失量。回归模拟了土壤中 ¹³⁷Cs、( ²¹⁰Pb)与全氮、全磷、水解氮、速效磷含量之间的数学模型。这些模型在区域较小、景观单一的范围内可以定量分析、预报预测各采样区的全磷和有效态氮、磷含量的变化趋势。简化了监测与分析测试程序。扩大了核素示踪技术的应用范围。     

长江上游重点水土流失区坡耕地土壤侵蚀的137Cs法研究

利用137Cs示踪技术,对长江上游重点水土流失区(金沙江下游及毕节地区、嘉陵江中下游地区、嘉陵江上游陕南陇南地区和三峡库区)坡耕地土壤流失速率进行了初步研究.结果表明,研究区土壤类型、坡度等因子对坡耕地土壤流失速率的影响较大,陕南区砾质土、三峡库区黄壤坡耕地的土壤流失速率相对较小,34°砾质土坡耕地,多年平均土壤流失率为985 t/(km2*a),31°黄壤坡耕地为2 059 t/(km2*a);嘉陵江中下游地区和三峡库区紫色土、陕南区黄褐土、陇南区黄绵土和金沙江燥红土坡耕地土壤流失速率较高,一般在2 000～10 000 t/(km2*a);坡度越大土壤流失速率也越高.同时,对坡耕地地块内部土壤侵蚀与堆积的空间分异进行了初步探讨.在坡耕地地块内部,土壤在流水和犁耕共同作用下,侵蚀速率从峁顶至坡底总体呈下降趋势,并在地块中下部出现堆积大于侵蚀的区域.侵蚀小于堆积的临界点,一般出现在距坡顶20～30 m范围.     

15N标记有机肥的制备及其质量

近年来示踪技术迅速发展,利用同位素示踪法研究氮肥在作物-土壤体系中的去向也是有效的方法。尤其是监测氮肥的时空分布时显得更为适宜。现今的肥料施用结构中,有机肥的施用量较高,研究有机肥的去向也是大势所趋。但15N标记有机肥很难买到,因此必须通过15N标记的化肥进行制备。