西洋参产量构成与同化产物的有效分配

利用14 C示踪技术研究了不同参龄各主要生育期同化产物的运转动态及对产量的关系 ,揭示了不同生育期同化产物转化为能量、结构物质和贮藏性物质的相对消长规律。结果表明 :3年生西洋参不同生育期14 C 同化产物向根运输快于向果运输 ,根是西洋参最强的同化产物竞争库 ,果实次之 ;4年生西洋参各主要生育阶段同化产物在生长、呼吸及贮存间的分配比例不同 ,展叶期的同化产物 85 %以上用于后续生长的能量代谢和器官建造 ,收获期参根中 80 %的干物质来源于花期以后的同化产物     

不同生育期同化的光合产物在人参体内的转移和分配

在人参不同生育期,采用(14)~CO_2标记整体植株的方法,测定人参同化(14)~C产物的分配比率和残留率。结果表明,展叶末期同化的光合产物60％用于建造人参营养体,为地上部各器官的生长发育提供碳源和能源;绿果期以后的同化产物是参根中干物质和有效成份构成的主要来源;施用人参复合肥料,4年生参根干重及总皂甙含量较对照提高16.1％和4.3％。     

密度和追肥时期对大穗型小麦~(14)C-同化作用及其分配的调控效应

本研究结果表明 ,挑旗期叶片 (尤其是旗叶和倒 2叶 )是大穗型品种兰考 90 6最主要的同化器官 ,其同化量占单茎总同化量的 90 %以上 ,而叶鞘的同化量仅占1 0 %以下。密度过大不但抑制14 C 同化速率 ,而且降低14 C 同化物运输分配效率。适当推迟追肥有利于提高单茎同化量和同化物的运输分配效率。     

水分胁迫后复水对苹果结果树体内~(14)C-光合产物分配的影响

利用14 C示踪方法研究胁迫后复水对14 C 光合产物从苹果结果树叶片的输出及其在体内的分配影响。结果表明 ,胁迫期间14 C 光合产物合成和输出量均减少 ,同化物向枝、干的分配率增加 ,向新梢 (幼叶 )和果实的分配率下降 ;胁迫后复水 ,同化物的合成和输出均较胁迫条件下改善 ,但仍未完全恢复到充分供水的水平 ,同化物优先运往新梢 (幼叶 ) ,果实未获得较多的同化物。     

针对华北小麦越冬的WOFOST模型改进

华北冬小麦生育期间存在较长的越冬休眠期，利用作物模型准确模拟冬小麦越冬过程有利于改善模型的模拟效果。本文针对华北地区气候特征和冬小麦品种生态类型，从冬小麦越冬、返青的气象指标出发对WOFOST模型进行了参数调整，从而实现了该模型对越冬物候期的模拟。根据返青后实际观测资料对返青期生物量的重新初始化，使WOFOST模型可以模拟出华北冬小麦的越冬损耗现象，并使模拟整个生育期地上生物量的平均拟合优度和关键发育期生物量的相对误差有所降低，为WOFOST模型适应华北冬小麦生长发育的模拟及区域应用奠定了基础。     

苹果矮化砧对~(14)C-同化物运输分配的影响

采用14 C示踪方法研究了苹果不同砧木和砧穗组合植株对14 C 同化分配的影响。结果表明 ,矮砧及其嫁接植株的地上部分总干物质分配比例比乔砧及其嫁接植株高 1 4 %和 9 4% ,14 C 同化物分配比例高 1 9 2 %和 1 5 7% ;与乔砧相比 ,矮砧新梢、主干14 C放射比强度都较高 ;矮化中间砧红星新梢的放射性比强度是乔砧红星的 1 78倍 ,矮化中间砧段14 C存留量是相应乔砧植株干段的近 3倍 ,但矮化中间砧段上接口及其上部主干中并未有14 C 同化物积累。因此 ,矮化中间砧对同化物分配的影响并非简单的运输阻滞     

水分亏缺对小麦碳同化物的动员与分配

利用14 CO2 对小麦花前光合标记 ,在开花灌浆全期通过对对照 (CK)、中度胁迫(MS)、严重胁迫 (SS) 3个水分处理试验表明 :在灌浆过程中 ,中度胁迫处理叶中花前14 C 同化物输出比例为 1 6 56% ,略高于对照和严重胁迫 ,收获时同化物滞留最少( 8 68% )。严重胁迫处理颖壳中14 C 同化物外运比例最高 ,为 8 70 % ,约为对照和中度胁迫处理的 2倍。 3种水分处理茎中同化物输出比例不明显。胁迫程度增加 ,旗叶中同化物输出比例和撤退量增加 ,籽粒对同化物调运速度与比例增加。表明水分亏缺促进了籽粒对花前叶、鞘、颖壳等“临时库”同化物的再动员以及对后期产量的补偿     

应用~(14)C示踪研究双季超高产栽培条件下水稻后期功能叶的光合特性

本研究结果表明 :超高产栽培 (VSHM)条件下剑叶和倒 2叶对14 CO2 的净同化强度分别极显著和显著高于对照 ,早稻和晚稻的趋势一致 ,是叶面积较大和单位面积光合速率较高所致。早稻和晚稻在灌浆结实期剑叶和倒 2叶的14 C 同化产物 5d内有1 7 5%～ 2 1 0 %滞留在标记叶内 ,滞留率晚稻大于早稻 ,倒 2叶大于剑叶 ,不同栽培处理之间差异不明显。14 C 的同化物有 45 3 %～ 65 4%向穗部运转 ,早稻大于晚稻 ,剑叶大于倒 2叶 ,VSHM比CK略有提高。VSHM超高产栽培双季实际产量达1 771 0kg hm2 ,比对照提高 1 8 3 3 % ,差异达 5%的显著水平     

乙酰胆碱、LatA和FAA对萝卜韧皮部同化物运输的影响

利用乙酰胆碱 (Ach)、微丝解聚剂 (LatA)和维管束固定剂 (FAA)处理萝卜的韧皮部 ,以叶片中可溶性糖和淀粉含量以及14 C 同化物从叶片中的输出量为指标 ,研究 3种药剂对韧皮部同化物运输的调控作用。结果表明 ,低浓度的Ach可有效地促进14 C 同化物向肉质根的运输 ,而LatA和FAA处理则有效抑制14 C 同化物向肉质根的运输。     

2008／2009年度冬季气候对农业生产的影响

2008／2009年度冬季（2008年12月-2009年2月）,全国大部地区平均气温明显偏高,光照基本适宜,利于大部地区越冬作物的安全越冬和生长发育。北方部分冬麦区发生农业干旱,但冬小麦越冬基本未受到影响,仅黄淮西部部分未冬灌的冬小麦受到一定不利影响;2月份几次大范围明显降水过程有效缓解了北方冬麦区的旱情,对冬小麦安全越冬、苗情转化升级和返青生长十分有利。2月中旬后期-3月初,长江中下游地区出现大范围持续阴雨天气,致使部分地区油菜等作物生长发育迟缓,长势偏弱。冬季中前期,寒潮天气和阶段性低温影响,对部分地区冬小麦、油菜等越冬作物生长发育不利,但总体影响不大。     

冬小麦不同时期追施尿素的效果

运用15N对冬小麦不同追肥时期的效果、氮肥利用率及氮素在秸秆、籽粒中的分配、土壤残留、挥发损失进行了研究。结果表明 :拔节期追肥 1次 ,再追施穗肥 1次效果最好 ;前期追肥秸秆对氮的利用率高 ,但籽粒对氮的利用率低 ;后期追肥籽粒对氮的利用率高 ,而秸秆对氮的利用率低 ;前后期结合追肥比 1次追肥土壤氮素残留量高 ,损失较少。     

高肥力土壤冬小麦生长季肥料氮的去向研究 Ⅰ.冬小麦生长季肥料氮的去向

用15N示踪微区试验研究了常规灌溉和磷钾供应充足的条件下 ,冬小麦生育期肥料氮的去向。结果表明 ,冬小麦对肥料氮的吸收随施氮量的增加而显著增加 ,收获期冬小麦吸收肥料氮占总吸氮量的比例 45% ,吸收土壤氮占 55%。氮肥在整个作物 土壤体系中的回收率随施氮量的增加而显著减少 ,损失量增加。施氮量为 1 2 0kgN hm2 时 ,氮肥的损失率只有 9% ,在作物中的回收率为 45% ,在 0～ 1 0 0cm土壤中的残留率为 45% ;施氮量为 3 60kgN hm2 时 ,氮肥的损失率为 55% ,在作物中的回收率为2 3 % ,在 0～ 1 0 0cm土壤中的回收率为 2 1 %。残留肥料氮以NH4 N存在的数量很少 ,以NO3 N存在的数量随施氮量的增加而显著升高 ,低量施氮时以有机结合态存在的数量远远高于前两种形态 ,但在高量施氮条件下 ,以有机结合态存在的比例与NO3 N相当。肥料氮在 0～ 1 0 0cm土壤各层次中均有残留 ,随着深度的增加 ,残留量减少。从整体上看 ,肥料氮在收获时往下移动超出 1 0 0cm土体。     

植物生长调节剂对冬小麦籽粒灌浆期源库关系的调控

用14CO2示踪的方法研究冬小麦籽粒灌浆期在穗部施用植物生长调节剂,对小麦产量形成的影响。结果表明,脱落酸(ABA)和赤霉酸(GA3)对灌浆冬小麦源库之间以及同化物的运输和分配有着调控作用。ABA的施用对冬小麦籽粒灌浆期,14C同化物运输和分配起阻碍作用,而GA3则起促进作用。     

冬小麦对不同时期施用的尿素N的吸收利用

本文应用~(15)N尿素研究了不同施肥时期下尿素N在土壤中的转化和小麦对肥料氮的吸收利用。结果表明,尿素施入土壤后,硝态氮含量急剧增加。播前底施尿素有更多的硝态氮累积在20～40cm土层中。小麦对肥料氮的吸收高峰在4月13～18日,即拔节孕穗期,高峰期的吸氮量与小麦产量呈正相关,r=0.7715。     

不同熟相小麦品种生育后期的群体光合强度及同化物的运转分配

用CXH-305型红外CO_2分析仪和同位素示踪技术研究了4个不同熟相小麦品种生育后期的群体光合强度和同化物在不同器官中的运转分配。结果表明,落黄较好的小麦品种,其籽粒灌浆初期的群体光合强度与落黄较差品种无显著差异;但到籽粒灌浆中后期,前者的群体光合强度则极显著地高于后者;到籽粒灌浆末期,落黄较好的品种仍维持相对较高的群体光合强度。~(14)CO_2示踪研究表明,在小麦生育后期,落黄较好品种植株各器官的放射性比活度高于落黄较差的品种。就同化物的运转分配而言,在籽粒灌浆期,落黄较好品种光合产物运输到茎秆和根系的比例较大,而落黄较差的品种运输到穗部的比例较大。文中讨论了不同熟相小麦品种产量差异的生理原因,并就小麦生产中的有关问题提出了建议。     

垄作对冬小麦、夏玉米产量和水分利用率的影响

试验于2005-2007年两年度在河南省浚县农业科学研究所试验田进行,设冬小麦、夏玉米一体化垄作和平作（对照）2个处理,重复2个周期。采用水分平衡法,研究了一体化垄作条件下冬小麦和夏玉米的产量和水分利用效率的变化。结果表明：冬小麦、夏玉米一体化垄作后,产量性状明显优于传统平作。垄作全年2季作物较平作增产9112～21688kg/hm2,增产幅度达45%～100%,其中,垄作冬小麦增产2425～5103kg/hm2,增产幅度为27%～59%,接续的夏玉米增产6687～16586kg/hm2,增产幅度达59%～128%;产量构成因素的变化表现为,冬小麦不育小穗数降低,成穗数增加,夏玉米果穗秃尖变短,2季作物的穗粒数和千粒重均增加。垄作节水效果显著,全年2季作物总耗水量降低61%～119%,水分利用效率提高113%～249%,其中垄作冬小麦耗水量降低92%～142%,水分利用效率提高132%～234%,接续的夏玉米耗水量降低37%～95%,水分利用效率提高103%～248%。     

冬小麦节水灌溉制度下不同施氮量的氮素平衡

用15N示踪技术研究了节水灌溉条件下冬小麦对不同施氮量的氮素吸收和氮素平衡 ,并比较了两种灌溉制度下小麦对节肥施氮量的吸收动态。结果表明 ,与常规施氮量处理相比 ,节水灌溉条件下节肥施氮量处理的氮肥损失率降低 ,氮肥当季利用率和土壤残留率提高 ;基施氮肥的利用率高于追施氮肥 ;土壤肥料氮的残留率在 2 9%～ 41 %之间 ,分布于 1m土层中 ,其中60 %以上集中在 0～ 2 0cm土层 ;在整个小麦生长季内 ,肥料氮并没有淋洗到 1 30m以下。节肥施氮量在常规灌溉下的当季利用率比在节水灌溉下降低 1 6 6%。     

旱地覆膜对冬小麦花后14C-同化物转运分配的影响

利用14CO2示踪研究了覆膜对旱地冬小麦花后14C-同化物在灌浆期转运分配的影响。结果表明,花后同化的14C在标记后24h约78%已储存在茎鞘和穗轴中,11%已转运至籽粒,11%还滞留在叶片中;成熟时叶片的14C-同化物几乎都外运了,茎鞘和穗轴中还滞留约28%,70%已转运分配到籽粒中。覆膜小麦的14C-同化物向籽粒的转运比对照慢。另外,研究还表明覆膜小麦花后叶片的叶绿素含量比对照高,MDA含量比对照低,叶片衰老延缓,同化能力强,干物质多,籽粒产量高。因此,覆膜使小麦增产的原因在于小麦中前期生长加快,后期衰老延缓,同化能力增强,最终使得同化的干物质总量大大增加;但并不促进同化物向籽粒的转运分配。     

Earthworm ecological groupings based on C analysis

We report the first use of ¹⁴C isotope analysis to investigate the ecological grouping of earthworms. Mature endogeic (Allolobophora caliginosa), mature epigeic (Lumbricus rubellus), and semimature anecic worms (A. longa) were collected in September 2002 from a woodland site at Lancaster, UK. Because anecic worms are known to have a variable feeding behaviour and can show dietary changes during ontogeny, additional immature and mature specimens of A. longa were also collected from the same site in January 2004. Epigeic earthworms showed the lowest radiocarbon concentration (0-3-years old), implying that they assimilated more recently fixed carbon than the anecic or endogeic earthworms. The age of carbon assimilated in mature anecic species (5-7-years old) was closer to that of endogeic species (5-8-years old) than to epigeics, suggesting that a greater proportion of older, more mineralised organic matter may form part of the diet of the anecic earthworms than previously thought. These results suggest that ¹⁴C approaches are useful in the study of the feeding behaviour of detritivorous animals by providing in situ information on the age of the carbon assimilated by the worms. This can then be related to their role in ecosystem functioning, particularly in carbon cycling.     

Zinc effects on soil microflora and glucose metabolites in soil amended with 14C-glucose

Summary The effects of zinc added to a diluvial sandy clay loam soil on its microflora and the metabolic products of amended glucose in the soil were investigated, and its influences on both biological and chemical turnover are discussed.Changes in the soil microflora were followed by counting the microbes and measuring their contributions to soil respiration. The transformations of ¹⁴C-glucose products were traced in five divided fractions.Amended glucose was readily assimilated into microbial tissues and transformed to metabolites in the control soil. Within the initial 24 h of the incubation, most of the glucose was decomposed and about 40% of the substrate evolved as carbon dioxide. This primary metabolism was attributed to the bacterial population, and the subsequent secondary metabolism was associated with fungal growth rather thanbacteria. On the other hand, zinc (1000 g/g) added as chloride prolonged the primary metabolism of glucose and a large part of the incubation period for 96 h was occupied by this metabolism, which was mostly dependent on the fungal population. Viable bacterial number noticeably within the first 24 h of the incubation. During the course of the subsequent incubation, however, this number increased and the selection for zinc tolerance was suggested.