丛枝菌根真菌对羊草气体交换和δ13C、δ15N的组成影响

采用盆栽方法研究接种两种丛枝菌根真菌Glomus intraradices,Glomus claroidum 对内蒙古典型草原优势种羊草(Leymus chinensis)的气体交换和稳定性同位素组成的影响,对羊草生长第45、60和75天的测定结果表明,丛枝菌根真菌能提高植株的含磷量、叶片的气孔导度和光合速率,降低植株δ15N值,但对羊草的内在水分利用效率和δ13C的组成未产生显著影响;植株生长的不同时期对其气体交换和稳定性同位素δ13C、δ15N均产生显著影响;时间和接种的相互作用显著影响植株的光合速率、δ13C和δ15N;羊草气孔导度和光合速率的提高归因于菌根真菌改善植株磷营养和增加根系碳分配所致;而植株内在水分利用效率和δ13C无显著性差异是因为气孔导度和光合速率总是发生同方向变化造成的;菌根植物具有较低δ15N是源于茵根真菌吸收N,并富集15N,转运给植株贫化的15N所致.试验结果为认识草原植物的碳水平衡和N循环提供了新的思路和借鉴.     

丛枝菌根真菌对羊草δ13C组成和气体交换的影响

采用盆栽方法研究接种丛枝菌根真菌Glomus intraradices和Glomus claroidum对内蒙古典型草原优势种羊草（Leymus chinensis）δ^13C组成和气体交换的影响。羊草生长45、60和75d的测定结果表明,接种菌根真菌能提高羊草的含磷量和植株叶片气孔导度及光合速率,但对植株内在水分利用效率和δ^13C值无显著影响。     

丛枝菌根真菌对羊草δ13C组成和气体交换的影响

采用盆栽方法研究接种丛枝菌根真菌Glomus intraradices和Glomus claroidum对内蒙古典型草原优势种羊草（Leymus chinensis）δ¹³C组成和气体交换的影响。羊草生长45、60和75 d的测定结果表明,接种菌根真菌能提高羊草的含磷量和植株叶片气孔导度及光合速率,但对植株内在水分利用效率和δ¹³C值无显著影响。     

利用~(15)N研究人参氮素营养

试验结果表明,人参相对生长速度为前期高于后期,绿果期后是参根干物质累积的主要时期,也是参根吸N量显著增加时期,干物质产量与吸N量呈极显著正相关关系。人参生长发育需要的氮素主要来自土壤,其次是母根,对肥料N利用较少。     

利用~(15)N研究氮肥对土壤及植物内硝酸盐的影响

利用15N研究了肥料氮在土壤中的转化以及作物吸收的氮在体内的代谢、积累的变化。结果表明 :施氮量越大 ,土壤及植物体内的硝态氮量越高 ;但随着作物的生长 ,硝态氮的含量又逐渐减少 ;过量施氮肥会造成土壤残留的硝态氮过高 ,不但对土壤造成污染 ,而且还会通过淋溶作用对地下水造成污染。     

应用~(15)N、~(32)P示踪法研究双季稻一次性全层施肥技术的肥料效应

试验在双季高产稻区湖南醴陵市大田条件下进行。为比较一次性施肥技术与高效施肥技术肥料效应的差异 ,应用15N和3 2 P双标记研究了一次性施肥法的肥料效应 ,结果表明 :与对照法相比 ,一次性施肥技术可以促进水稻前中期对养分的吸收和增加干物质的积累量 ,全生育期水稻对氮和磷肥的利用率、氮肥回收率、水稻生物产量及谷物产量与对照相当。但由于一次性施肥法操作简单 ,有利于双季稻大面积平衡增产 ,可在生产上推广应用     

不同负载量对苹果~(13)C和~(15)N分配、利用的影响

【目的】利用稳定性同位素13C和15N示踪技术,研究了不同负载量对苹果13C和15N分配、利用的影响,从营养吸收的角度阐明负载量对苹果生长发育影响的机理,为疏果及提高氮肥利用率提供依据。【方法】以5年生垄栽王林/SH38/八棱海棠苹果为试材,于3月27日挖环状沟施肥,每株施入15N-尿素10 g,同时施N 110.33 g、P2O5143.15 g、K2O 151.26 g。在坐果后,立即进行疏果处理,试验设3个处理为对照(不疏果)、2/3负载量(疏掉其中1/3的果实)和1/3负载量(疏掉其中2/3的果实);于果实成熟期(9月6日)对已处理的植株进行整株13C标记处理。标记72 h后破坏性采样,测定13C和15N丰度。13C丰度用DELTA V Advantage同位素比率质谱仪测定,15N丰度用ZHT-03质谱计测定。【结果】与对照(不疏果)相比,2/3负载量和1/3负载量处理,果实平均单果重分别增加了17.68%和48.57%,根冠比分别增加了7.69%和15.38%,而其平均单株产量却显著降低,分别为对照的50.18%和78.60%;3处理单位干截面积平均产量分别为0.83 kg/cm2、0.54 kg/cm2和0.33 kg/cm2,三者之间差异显著;负载量增加促进叶片制造的13C同化物向果实中转移,减少了向根系的运输,对照、2/3负载量和1/3负载量处理的果实13C分配率分别为39.81%、29.25%和16.46%,根系13C分配率则分别为16.79%、19.98%和24.64%;负载量增加显著降低了植株15N的利用率,对照、2/3负载量和1/3负载量3个处理的植株15N利用率分别为8.51%、10.11%和13.23%。3个处理各器官的氮原子百分超(Ndff)值均表现为果实当年生枝根系叶片多年生枝中心干,不同处理间Ndff值的差异主要表现在果实和根系,果实的Ndff值随着负载量的增加而增大,对照的Ndff值达到2.76%,分别为2/3负载量和1/3负载量处理的1.17倍和1.31倍,而根系则表现出相反的趋势;15N分配率与13C分配率表现出相同的趋势,15N分配率较高的器官,13C分配率也处于较高水平。【结论】负载量增加可促进叶片制造的13C同化物向果实中转移,减少向根系的运输,对15N的吸收利用降低。当单位干截面积产量为0.54 kg/cm2时,能有效协调树体的碳、氮营养分配,对王林苹果的生产效果最佳。     

培养基质对丛枝菌根(AM)真菌生长发育的影响

温室条件下,以盆栽培养方法研究不同培养基质对丛枝菌根(Arbuscular Mycorrhizae,AM)真菌Glomus mosseae生长发育的影响。结果表明：不同理化性质的基质对菌根共生体生长发育的影响不同,综合考虑菌根长度、根外菌丝量及孢子数3项指标,以沙土混合物(体积比3∶1)对G. mosseae菌剂的生长发育最为有利。宿主植物菌根长度及根中的可溶性糖浓度与根外孢子数有正相关关系,而宿主植物中磷浓度与菌根真菌的生长发育也有类似的关系。说明培养基质的养分状况、水分状况、通气状况等诸多因素都会影响菌根共生体的建立和发展。宿主植物的菌根长度、根中可溶性糖浓度以及宿主植物磷浓度对菌根真菌的生长发育有显著影响。因此,工厂化AM菌剂生产中,应以沙土混合物(体积比3∶1)为生产G. mosseae菌剂的培养基质。     

接种丛枝菌根真菌对玉米秸秆降解的影响

为研究接种丛枝菌根真菌(AMF)对玉米秸秆降解的影响,利用玉米秸秆为材料制成网袋,采用盆栽试验,以玉米(Zea mays L.)为宿主植物,分别接种Glomus intraradices和Glomus mosseae,于30,40,50,60d时收获后分析玉米秸秆降解量和C、N释放量,并运用Olson的指数模型Bt/B0=e-kt计算玉米秸秆及C、N的降解系数。数据表明,接种G.intraradices、G.mosseae显著提高了玉米秸秆降解量和降解系数,与不接种处理相比,分别高出5.21%,6.26%。C释放量、碳素降解系数也明显增加。接种处理减少了N释放量,且氮素降解系数随时间延长而下降。接种处理玉米秸秆的C、N降解系数不同直接反映了其降解速度的差异,进而影响了玉米秸秆的C/N,使秸秆更易于降解。研究结果显示出丛枝菌根真菌在生态系统氮循环中具有重要意义。     

~(15)N天然丰度法测量豆科牧草共生固氮的评估

无氮营养液砂培7个品种苜蓿茎叶的固氮分馏因数β值为1.0000～1.0015(δ~(15)N为-0.05～-1.47‰),白三叶、绿豆和银合欢的β值分别为0.9979、0.9983和1.0018(δ~(15)N分别为2.15、1.74及-1.81‰)。根据~(45)N天然丰度的变化,估测了田间生长苜蓿的固氮能力,表明6个品种的共生固氮能力不同。格洛里及润布勒苜蓿两品种最高,保定、阿尔贡奎因及明托苜蓿3个品种次之,秘鲁苜蓿最低。苜蓿不同时期的固氮活性有变化,6、7月间固氮活性达高峰。根据所测豆科牧草茎叶的δ~(15)N值,可以对豆科牧草进行定性或半定量水平上的固氮研究,以筛选高效固氮牧草和检测野生固氮资源。本文还对不固氮参照植物和不同方法对％Ndfa估计位的影响进行了讨论。     

稳定性核素~(15)N在农业研究中的应用

稳定性核素示踪是现代农业研究中一门新兴技术。稳定性核素15N作为一种有效手段在农业施肥研究、氮素循环研究中发挥着极为重要的作用。本文介绍了15N的相关概念,列举了20世纪80年代以来15N在氮肥研究、氮素转化研究以及农业环境保护中的应用进展,阐明了应用15N的新技术已解决的问题,以及将要解决的问题,并展望了性核素示踪技术的应用前景。     

USING PSEUDOMONAS SPP. AND ARBUSCULAR MYCORRHIZAL FUNGI TO ALLEVIATE THE STRESS OF ZINC POLLUTION BY CORN (ZEA MAYS L.) PLANT

The objective was to test the single and combined use of Pseudomonas spp. and Glomus versiforme on the stress of high zinc (Zn) concentration in soil on corn growth as such data are little. Accordingly, in a greenhouse research work the effects of Zn concentrations (control, 100, 200 and 300 mg kg ^?1 ) and the microbial treatment (control, Pseudomonas spp. and G. versiforme) were tested on corn (single cross 704) growth. Almost three months after planting, plants were harvested. Plant dry weight and Zn uptake were determined. Zn significantly (P = 0.01) affected different measured parameters. The microbes increased plant dry weight related to the control treatment and the highest increase was related to the bacterial application (1.28 times higher). Both bacteria and mycorrhizal fungi and their combined use decreased Zn concentration in plant. The right combination of soil microbes can efficiently affect the process of bioremediation with respect to plant properties.     

用~(15)N标记肥料研究旱地冬小麦氮肥利用率与去向

在黄土旱塬 2年的田间试验表明 ,在特殊干旱年里小麦施氮肥增产仍很显著 ,但氮肥效果受到明显抑制 ,施氮处理间小麦产量差异不显著。播种前土壤水分含量对旱作小麦产量有决定性作用。15N微区试验表明 ,尿素作基肥混施入耕层后 ,小麦当年利用率为 3 6 6%～ 3 8 4% ,土壤残留率为 2 9 2 %～ 3 3 6%。氮肥的后效显示 ,土壤残留的氮素可被第 2茬小麦部分利用 ,占施氮量的 2 1 %～ 2 8% ,相当于 0～ 40cm土壤残留氮的 6 7%～ 8 7%。土壤残留的氮素主要集中在 0～ 40cm土层中 ,土壤剖面中残留氮随土壤深度增加而减少。膜间种植对小麦产量、氮肥利用率在试验年里没有显示作用 ,但大大增加了氮肥在土壤中的残留率。     

山葡萄(Vitis amurensis Rupr)晚秋叶施~(15)N-尿素的吸收、运转、贮藏及再分配的研究

本文研究了山葡萄对晚秋叶施~(15)N-尿素的吸收、运转、贮藏及再分配利用的特点。结果表明,山葡萄幼树晚秋叶施尿素后可很快被叶吸收并运到树体各部分,Ndff从叶运到根中(距离40cm)只需48小时,且运到根中后即部分形成蛋白质。休眠期80.02％的Ndff贮藏在根中,特别是细根,52.39％Ndff以蛋白态形式贮藏。翌春葡萄开始生长后,Ndff较总N优先用于新梢和叶片等新生器官的生长。不同时期,Ndff％最高的器官不同,一般生长活跃器官的Ndff％高。次年秋季,叶中Ndff仍可部分回流到树体内,第3年春天仍有小量Ndff重新分配到新生器官。Ndff可被山葡萄重复利用3年。     

灌溉方法对温室番茄栽培尿素氮利用影响的研究

用15N示踪技术研究了沟灌和滴灌对温室番茄栽培尿素氮的利用及其在土壤中残留的影响。结果表明,滴灌处理番茄对15N肥料利用率是11.5%(地上部分),沟灌处理15N肥料利用率是7.4%。滴灌处理番茄所吸收的15N肥料量比沟灌处理提高了56.3%,灌溉方式对肥料15N在果实、茎、叶中的分配比例没有明显影响。0~100cm土层中15N肥料残留量滴灌处理为143.1kg/hm2,占氮肥投入量的63.6%,沟灌处理残留量为133.0kg/hm2,占氮肥投入量的59.1%;其中在0~20cm表土层中残留的肥料氮最多,沟灌和滴灌分别达到了79.9kg/hm2和97.3kg/hm2,占0~100cm土层肥料氮残留总量60.1%和68.0%。沟灌处理肥料氮的损失量为75.5kg/hm2,占氮肥投入量的33.5%;滴灌处理肥料氮的损失量为56.0kg/hm2,占氮肥投入量的24.9%。     

~(15)N示踪-质谱计法直接定量稻田土壤反硝化作用氮素损失的可行性研究

采用自行设计的气样前处理装置 ,包括进样口、还原铜管、高效脱氧管和液氮冷阱 ,建立了1 5N示踪 质谱计法直接测定反硝化作用气态氮素损失 (N2 +N2 O)的方法。测得空气中N2 的1 5N自然丰度平均为 0 36 5 9% (理论值为 0 36 6 0 % )、绝对误差的平均值为 0 0 0 0 2 %、C V %为 0 0 9% ,与质谱计的设计精度完全吻合 ;不同气样1 5N丰度测定的C V %在 0 0 3%～ 1 0 8%之间 ,反硝化作用源丰度测定的C V %在 1 2 2 %～ 5 2 1 %之间 ,表明本研究所用的前处理装置对气样中O2 、CO2 及H2 O等杂质气态的清除是十分有效的。另一方面 ,由于1 5N损失的计算是以1 5N原子百分超为基础的 ,计算结果表明 ,当气样的1 5N原子百分超小于 0 0 1 4% (相应的1 5N丰度为 0 380 % )时 ,测得的1 5N损失的C V %有可能大于 5 % ,为此建议气样1 5N丰度最好能大于 0 380 % ,以确保测定结果的精确度。     

用单路三束质谱法测定生物样品的~(15)N丰度

对 Ｆｉｎ ｎｉｇａｎ Ｍ Ａ Ｔ ２５１ 质谱计的数据采集和处理系统进行了改造,使其能用单路三束法测定生物样品的１５ Ｎ 丰度。就测定方法的精密度、准确度和所用样品氮量及记忆效应问题做了试验,证实该测定方法精确可靠。     

长期免耕与施用有机肥对土壤微生物生物量碳、氮、磷的影响

通过设置在江苏省句容农科所的田间定位试验研究长期免耕及施用有机肥料对土壤微生物生物量碳、氮、磷的影响。结果表明 :经过 1 6年 32茬稻—麦水旱轮作后 ,表土层 ( 0～ 5cm)土壤微生物生物量碳、氮、磷含量比亚表层 ( 5～ 1 0cm)分别高 2 7.5 %、43.6%和1 1 %。与常规耕翻相比长期免耕处理表土层土壤微生物生物量碳、氮含量分别增加了2 5 .4%和 45 .4% ,而微生物生物量磷无明显变化规律 ;亚表层的土壤微生物生物量碳、氮、磷免耕与耕翻两种耕作方式间的差异不显著。尽管各施肥处理施用的氮、磷、钾数量完全相等 ,但土壤微生物生物量碳、氮、磷的含量却因肥料种类的不同而异。综合 0～ 5和 5～ 1 0cm土层 ,微生物生物量碳、磷为 :猪粪 化肥 >秸秆 化肥 >绿肥 化肥 >化肥 >不施肥 ,微生物生物量氮则为 :猪粪 化肥 >绿肥 化肥 >秸秆 化肥 >化肥 >不施肥。相关分析结果显示 ,土壤微生物生物量碳、氮与土壤有机碳、土壤全氮和土壤碱解氮之间均呈极显著的正相关 ,表明其与土壤肥力关系密切 ,可作为评价土壤肥力性状的生物学指标     

应用~(15)N稀释法筛选高固氮能力的大豆品种

应用＾１５Ｎ稀释法筛选出了具有高固氮能力的大豆品种和品系,大豆品系１００５,８５０２,２０９６,１４５４,９４用东农４２是高固氮品系,它们的固氮效率高达７０％,大豆品系１４５４和１５５５即高产又高固氮。根据方差分析,不同大豆品种或品系固氮效率差异显,固氮效率与产量无相关关系,与成熟期呈正相关,成熟期越长,固氮效率越高。有１０年品种或品系在１９９２和１９９４年两次进行试验,尽管两年的降雨情况有较大     

黄壤烤烟追肥氮的积累、分配及利用

在田间条件下,利用15N示踪技术研究了黄壤2个点烤烟追肥15N积累、吸收比例、氮素利用率及15N在各器官分配。结果表明,烤烟于移栽后35d追肥,追肥15N积累于移栽后13周达到高峰,烟叶采收结束时(17周),追肥15N积累量分别为16.13和15.28kg/hm2,分别占烟株吸收总氮的16.95%～16.51%,追肥氮(15N)利用率为51.20%～61.73%,追肥中氮是烟株氮素重要来源之一,2个点追肥中15N在上部、中部、下部烟叶及茎+花中积累分别占吸收肥料总15N的32.30%～32.72%、32.68%～31.47%、17.65%～17.28%、27.22%～26.44%,60%以上追肥15N集中在中、上部烟叶。因此,烟株吸收追肥15N比例高、吸收时间拖后,追肥15N集中分布于中上部烟叶等均为黄壤烟区上部烟叶烟碱偏高的重要因素。