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。     

氮素形态对玉米幼苗生物机制及生物量的影响

【目的】探讨氮素形态对玉米幼苗体内水分状态、蒸腾速率、光合特性以及硝酸还原酶活性的影响。【方法】在沙培条件下分别供应铵态氮(NH4+-N)、硝态氮(NO3--N)及1∶1(质量比)的铵态氮和硝态氮(NH4+-N+NO3--N)营养液,研究不同氮素形态对玉米幼苗根系、叶片硝酸还原酶活性、硝态氮含量、膜透性以及玉米叶片光合强度、气孔导度、蒸腾速率的影响,同时研究不同氮素形态对玉米幼苗水分状态供给和根系氧化还原活力的影响。【结果】单独供NO3--N时,玉米根系膜相对透性最小,叶片NR活性最高;供给NH4+-N+NO3-N时,玉米植株NO3--N含量最高;单独供给NO3--N,玉米叶片气孔导度、光合强度、胞间CO2浓度及蒸腾速率最大,其次是NH4+-N+NO3-N处理,而单独供给NH4+-N时最小;单独供给NO3--N时,根系、叶片自由水与束缚水比值最高。单独供应NO3--N时玉米生物量最高。【结论】NO3--N对玉米幼苗最适宜。     

氮源对松乳菇生长及氮吸收和硝酸还原酶活性影响

在供应氨态氮(NH4+-N)和硝态氮(NO3--N)的条件下,试验研究松乳菇(Lactarius delicious)3个株系(Ld-1,Ld-2,Ld-3)的生长、氮吸收和硝酸还原酶(NR)活性.结果表明,供应NO3--N和供应NH4+-N相比,前者使外生菌根的生长量显著增加,NR活性显著提高,但菌丝含氮量显著降低.此外,供应NO3--N,Ld-1和Ld-3的吸氮量显著高于供应NH4+-N;Ld-2则相反.说明松乳菇均能够吸收利用NH4+-N和NO3--N,土壤中的NO3--N适宜松乳菇生长,也可能有益于它们感染寄主植物形成外生菌根.     

氮源对松乳菇生长及氮吸收和硝酸还原酶活性影响

在供应氨态氮(NH4 -N)和硝态氮(NO3--N)的条件下,试验研究松乳菇(Lactarius delicious)3个株系(Ld-1,Ld-2,Ld-3)的生长、氮吸收和硝酸还原酶(NR)活性。结果表明,供应NO3--N和供应NH4 -N相比,前者使外生菌根的生长量显著增加,NR活性显著提高,但菌丝含氮量显著降低。此外,供应NO3--N,Ld-1和Ld-3的吸氮量显著高于供应NH4 -N;Ld-2则相反。说明松乳菇均能够吸收利用NH4 -N和NO3--N,土壤中的NO3--N适宜松乳菇生长,也可能有益于它们感染寄主植物形成外生菌根。     

氮素形态对烟草叶片PSⅡ能量分配的影响

以烟草为材料研究了氮素形态(铵态氮和硝态氮)对烟草叶片光合光反应和光合能量分配比例的影响。结果表明,铵态氮(NH4+-N)、硝态氮(NO3--N)和等量比例(m/m,1∶1)铵态氮和硝态氮(简称“等量硝铵比”)三种氮素处理对烟草叶片潜在的最大光化学效率(Fv/Fm)影响不大。与NO3--N和等量硝铵比相比较,NH4+-N明显降低了烟草叶片的净光合速率(Pn)、电子传递速率(ETR)、表观量子效率(AQY)、暗呼吸速率(Rd)和实际光化学效率(ΦPSⅡ),类囊体膜两侧质子梯度和叶黄素循环的量子产额(ФNPQ)却明显增加了。铵态氮改变了烟草PSⅡ能量的分配,而硝态氮对其影响较小。     

富营养化水体中水生植物氮代谢酶特性与不同形态氮去除的关系

通过先对水芹[Oenanthejavanica(B1.)DC]和豆瓣菜(Nasturtium officinalc R.BR.)吸收不同氮形态的动力学进行了研究,然后通过室内静态模拟试验,利用植物浮床系统研究了富营养化水体中两种水生植物氮代谢酶特性与水体中不同形态氮去除的关系,为进一步明确它们对水体中不同氮形态的去除机理及针对不同营养特征的富营养化水体的生态修复工程的植物选取提供科学的理论基础.结果表明,水芹对NH 4吸收的最大速率(Vmax)和米氏常数(Km)均明显大于对NO-3吸收的Vmax和Km值,而豆瓣菜对NH 4吸收的Vmax大于对NO-3吸收的Vmax但吸收的Km值却明显小于对NO-3吸收的Km值.而且,水芹对低浓度的铵态氮(NH4-N)和硝态氮(NO3-N)的吸收能力较豆瓣菜要强.富营养化水体浮床生态修复中,单作或混作水芹的Gs活性与水体中TN、NH4-N去除存在极显著的相关性(r>0.97),且混作水芹体内的Gs活性还与水体中NO2-N去除存在显著的相关性.单作或混作豆瓣菜的GS活性与水体中TN、NH4-N去除存在显著的相关性(r>0.91),且混作豆瓣菜的GS活性与水体中NO2-N去除也存在显著的相关性.单作或混作两种水生植物的GOGAT和NR活性虽与水体中TN、NH4-N、NO3-N、NO2-N去除呈指数衰减变化趋势,但无明显的相关性.     

不同形态氮素比例对水稻苗期水分利用效率及其生物效应的影响

通过水培试验研究了不同形态和比例的氮素对水稻苗期水分利用效率及其生物效应的影响。结果表明：随着NH4^ -N/NO3^--N比例的减小，根系鲜重、根日生长率、根系含水量、全氮和全磷含量增加，但在全硝态氮条件下减少；当NH4^ -N/NO3^--N比例为50／50时，水分利用率最高；叶片光合作用对不同形态比例的氮素反应差异明显，NH4^ -N/NO3^--N比例为25／75时，光合速率最大。由此表明，过高的铵态氮和硝态氮比例均会引起水稻有机物合成和生物量积累的减少，其中铵态氮的影响尤为严重。当NH4^ -N/NO3^--N比例为50／50和25／75时，水稻表现出最佳的生物效应。     

不同氮素形态配比对烤烟品质的影响

通过田间试验,研究了不同硝态氮(NO3--N)和酰胺态氮(NH2-N)配比对烤烟的农艺性状、经济性状、烟叶化学成分、评吸质量和代谢酶活性(酸性转化酶和硝酸还原酶)的影响.结果表明:施用相同氮量的前提下,提高酰胺态氮比例,烤烟的产量和产值分别提高2.5%～8.6%和1.5%～20.5%,以NO3--N:NH2-N=75:25和NO3--N:NH2-N=50:50处理效果较好,该2个处理提高烤烟均价、中等烟和上中等烟比例、总糖和还原糖含量、糖碱比、K2O含量、降低非还原糖和含氮化合物(烟碱、蛋白质、总氮)含量.烟叶评吸结果,不同处理的烟叶在香气质、综合评分等方面的变化与肥料配方中硝态氮的比例无显著相关性,其中以NO3--N:NH2-N=50:50处理最低.烤烟叶片中酸性转化酶和硝酸还原酶活性的变化与硝态氮比例的关系也不密切.结果表明,一定生产条件下较好的烟叶产量和产值需要适当的硝态氮比例而不是全施硝态氮.     

氮素形态对不同苹果砧木幼苗生长的影响

【目的】研究不同形态氮素对4种常见苹果砧木幼苗生长的影响,探讨苹果砧木对不同形态氮素的利用情况。【方法】以西府海棠(M.micromalus Hemsl)、新疆野苹果(M.sievesii(Ledeb)Roem)、富平楸子(M.pruni-folia(Willd)Borkh)和平邑甜茶(M.hupehensis(pamp)Rehd)等4种常见苹果砧木为试材,采用水培的方法,研究铵态氮(NH4+-N,3.0mmol/L(NH4)2SO4)、硝态氮(NO3--N,2.5mmol/L KNO3和1.735mmol/L Ca(NO3)2)及铵态氮+硝态氮(NH4+-N+NO3--N,其中1.5mmol/L(NH4)2SO4和1.5mmol/L NH4NO3的浓度比为3∶1)3种氮素处理下苹果砧木幼苗生物量、叶绿素含量、根系活力和植物全氮含量的变化情况。【结果】不同形态氮素对4种苹果砧木幼苗生长的影响有明显差异,其中长势最好、生物量和植株全氮含量均最高的是平邑甜茶;西府海棠的叶绿素含量、植株全氮含量及干质量均较低。4种苹果砧木幼苗的根系活力均表现为硝态氮处理>铵态氮+硝态氮处理>铵态氮处理。3种处理中,铵态氮+硝态氮处理时4种砧木根系中的全氮含量均最高。对于平邑甜茶,铵态氮和硝态氮处理的干质量较高,且均显著高于铵态氮+硝态氮处理;对于富平楸子,以硝态氮处理的干质量高于铵态氮处理和铵态氮+硝态氮处理;对于西府海棠和新疆野苹果,不同氮素处理的生物量无显著差异。【结论】不同形态氮素对4种苹果砧木幼苗生长的影响不同,综合分析认为,硝态氮对苹果砧木幼苗生长较为有利。     

闽北果园生态系统大气氮湿沉降研究

研究了2011年3月至2012年2月期间闽北果园生态系统中大气氮素湿沉降浓度、沉降量的变化规律。结果表明:监测期间降水中总氮(TN)、无机氮(TIN)、溶解有机氮(DON)、铵态氮(NH4+-N)和硝态氮(NO3--N)的平均浓度分别为2.11、1.07、1.04、0.65和0.42 mg/L。湿沉降氮量有明显的季节性变化,春、夏季高,秋、冬季低。TN年沉降量为23.19 kg/hm2,其中NH4+-N、NO3--N和DON年沉降量分别占TN年沉降量的30.60%、20.02%和49.38%。     

不同底泥处理对软叶丁香蓼去除水体中氮素的影响

选用沉水植物软叶丁香蓼(Ludwigia hyssopifoliaExell)为材料,结合不同的底泥处理,在人工模拟条件下研究了水体中几种氮形态变化的影响.结果表明,开始阶段因裸露底泥处理会向水体中释放出不同形态的氮素,使水体总氮含量有所增加.但试验的后期因软叶丁香蓼对铵态氮,尤其是对硝态氮的吸收作用,以及底泥中大量硝化和反硝化菌参与的硝化反硝化作用,会使软叶丁香蓼配合裸土的处理加快水体中氮的去除.在处理50 d后,软叶丁香蓼 裸露底泥(植物裸土)的处理和软叶丁香蓼 包裹底泥(植物包土)的处理对氮素的去除已经没有显著差异,说明在一定条件下底泥对水质的影响并非总是负作用,尤其在与一些高等水生植物组成的生态系统中能起到营养物质"库"的作用.     

大薸对网箱养殖长吻鮠生长及氮、磷排放的影响

为降低网箱养鱼对水体的污染,探求环保型生态网箱,以体质量为(217.86±36.01)g的长吻鮠Leiocassis longirostris幼鱼和大薸Pistia stratiotes L为研究对象,对生态网箱与传统网箱中氮(N)、磷(P)的输入和回收情况进行了比较试验.结果表明:生态网箱和传统网箱中N的回收率分别为47.80％和44.36％,两组网箱间无显著差异(P＞0.05),生态网箱和传统网箱中P的回收率分别为35.01％和32.53％,两组网箱间差异显著(P＜0.05);生态网箱和传统网箱中N的利用率分别为26.87％、25.37％,P的利用率分别为15.82％、15.55％,生态网箱中N、P的利用率略高于传统网箱,但两组网箱间均无显著差异(P＞0.05);试验期间生态网箱内大薸共有3次收割,收获总质量为189.5 kg,大薸净增重为154.25 kg,对水中N、P的移除量分别为257.32 g和67.08 g.通过计算大薸对水中N、P的移除量以及网箱养殖长吻鮠N、P的输入和输出总量,从理论上得出网箱面积与大薸栽培面积比为1∶32～35时,可实现网箱养殖长吻鮠N、P的零排放.     

剑湖湿地水生植物金鱼藻与茭草对环境氮素的响应

为了解剑湖水生植物金鱼藻和茭草对环境氮素的利用情况,采用碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法等研究了剑湖湿地水生植物金鱼藻与茭草对环境氮素的响应。结果表明:环境中的氮源直接影响植物对氮素的吸收利用,两种水生植物总氮含量和所处的环境中的总氮含量呈正相关性;茭草的硝氮含量明显高于金鱼藻,茭草对硝氮的吸收和保存能力强于金鱼藻;金鱼藻对氨氮吸收能力和对硝氮的转化能力强于茭草。     

氮输入影响滨海湿地碳循环过程的模拟研究:进展与展望

滨海湿地碳循环是控制全球碳储量的关键过程之一,受近岸水体富营养化引起的氮输入影响显著。然而氮输入影响滨海湿地碳循环的过程复杂,利用碳循环模型是研究这些过程的有效手段,在全球气候变化下,评估滨海湿地碳储蓄功能具有重要意义。本研究介绍了滨海湿地碳组分在大气-植被-水体-土壤不同界面间的迁移和转化,总结了氮输入影响碳循环各阶段的规律,发现碳储蓄和碳通量对氮输入的响应受多个因素的共同作用。在此基础上,阐述了目前发展比较成熟且同时具有碳、氮、水相关模块的碳循环主流模型,以及模型为适应湿地而做出的改进及其在湿地的应用情况,为利用模型模拟氮输入影响滨海湿地生态系统碳循环的相关过程提供参考。探讨了将模型应用于湿地,应注意潮汐过程对氮输入影响等相关发展方向,同时就如何减少模型模拟的不准确性等问题展开讨论,对未来的研究方向提出展望。图1表1参126     

稻田氮素流失规律测坑研究

通过测坑试验，研究了稻田水中氮素的变化动态、渗漏流失规律。结果表明，施肥后田水中氮素的浓度有逐日递减的趋势，但各种形态氮素的变化趋势有所不同，铵氯在第二天就减少了75％；不同施肥期氮素的渗漏流失量以基肥期为最大；在前茬为草莓的情况下以NO^-3-N渗漏流失为主；NO^-3-N作为氮素在土壤中淋失移动的主要形态将成为施用氮肥造成地下水污染的重要来源。     

不同水生植物组合对水体氮磷去除效果的模拟研究

选择4种景观效果良好的水生植物水罂粟、黄菖蒲、三白草和黑藻,构建9种不同的水生植物组合,在模拟富营养化水体环境条件下,研究了不同水生植物组合对富营养化水体的净化效果。结果表明:供试植物在富营养化水体中均能正常生长,且对富营养化水体中的氮磷均有一定的吸收,对氮的累积率最高可达53%,对磷的累积率最高可达42%;单种植物对氮、磷的去除贡献率分别为13.79%~65.00%、18.64%~59.63%,复合植物对氮、磷的去除贡献率分别为39.61%~72.59%、9.72%~59.89%;单种植物去氮能力依次为:黑藻三白草黄菖蒲水罂粟,复合植物中,结构复杂的组合较结构简单的组合具有更强的去除氮磷的能力。试验表明,这4种植物及其组合在城市景观水体净化中均有一定的实际推广价值。      

土壤噬菌体的研究进展及生态功能解析

噬菌体在地球表层生态系统中的元素循环及污染物转化的微生物群落调控中发挥重要作用。相比于水生系统,土壤高度的异质性和病毒颗粒的高吸附度给土壤中噬菌体的研究带来挑战,尚未引起足够的关注。本文介绍了土壤噬菌体的形态与生命周期分类、以及噬菌体的提取和分析方法;探讨噬菌体调控土壤微生物群落结构以及碳、氮、磷、硫等生命元素循环与重(类)金属转化的科学联系;揭示其生物地球化学机制,阐明其生态功能和环境意义;并对土壤中噬菌体未来研究重点进行了展望。     

湖泊底泥营养参数的空间估值

乌梁素海是河套灌区农田退水的主要受纳水体,农田退水中营养物质的流入使湖泊底泥中沉积了大量的营养物质,其中沉积的氮磷是形成湖泊富营养化的关键因素之一,了解底泥中氮磷的含量可为湖泊水体、水草、底泥中氮磷的迁移转化提供基础数据。为此利用地质统计学中的普通克里格法对乌梁素海底泥中氮磷的含量进行空间估值,估值后进行了精度分析,并对实测值和估值进行了误差分析。通过分析可知,地质统计学中的普通克里格法可用于湖泊底泥营养参数的空间估值。     

周期操作对重组大肠杆菌高密度发酵表达类人胶原蛋白的影响

采用补料一分批式发酵,研究了4种不同间歇周期补氮操作对细胞生长和类人胶原蛋白表达的影响,以及发酵过程中细胞质粒稳定性、细胞菌落形成能力和乙酸生成量的变化。结果表明,在每隔10min连续补加 36mL补料氮溶液(22s完成补加操作)的周期操作下,细胞质粒稳定性明显提高,细胞菌落形成能力下降较小,乙酸生成量低,仅0．7 g／L,最终细胞密度为84 g／L,类人胶原蛋白表达量可达到14 g／L,在4种操作方式中最高。     

溶解氧对河流底泥中氮去除的影响

为探索溶解氧(DO)对河流底泥中氮释放和去除的影响,选择城市污染河流底泥,通过室内模拟不同的DO条件,观察河流上覆水中氨氮、亚硝态氮和硝态氮之间相互转化的规律.结果表明:底泥是主要的二次污染源,氮污染物质以氨氮的形式向上覆水体中释放;DO浓度越低越有利于底泥中氨氮的释放,DO浓度越高水体中氨氮去除越快.同时试验过程中出...