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。     

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     

用~(15)N示踪法研究不同土壤水分条件下小麦对氮的吸收利用

本研究结果表明,同一施氮量处理小麦地上生物量、茎叶产量和籽粒产量随土壤水分含量的增加而提高,在同一土壤含水量下,这３ 种产量则随氮素肥料施用量的增加而增加。小麦成熟后地上部吸收总氮量的方差分析显示出施氮处理和水分处理对小麦吸氮量的影响达到显著水平,同一施氮处理小麦地上部吸氮总量随土壤含水量的增加而增加,在３ 种土壤水分含量条件下,小麦的吸氮量均随施尿素氮肥量的增加而提高。施尿素处理的土壤Ａ 值随土壤含水量的增加而降低;尿素与猪粪配施处理的土壤Ａ 值则随土壤含水量的增加而增加。在相同施肥量下,尿素氮的利用率随土壤含水量的增加而提高,当田间持水量分别为５０ ％ 、７０ ％ 和９０ ％ 时,小麦对土壤中氮素利用率分别为１３３０ ％ 、２７９７ ％ 和３２２６ ％ ,尿素与猪粪配施处理在３ 种土壤水分条件下的氮肥利用率分别为１９９６ ％ 、２９９０ ％ 和３４３９ ％ 。说明在水分缺乏的情况下,尿素氮的利用率受土壤水分条件的制约,土壤水分充足及无机氮肥与有机肥配施可以提高氮肥的利用率。     

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。     

用~(15)N同位素稀释法研究牧草的氮素营养

利用同位素示踪技术研究不同施肥处理对黑麦草单播及黑麦草与白三叶混播条件下不同时期牧草茎叶N %与对白三叶的共生固氮的影响。结果表明 :( 1 )混播或单播黑麦草的N %在施肥后 67d达到最高值 ,其后随时间的推移逐渐降低 ;( 2 )混播白三叶的N %在施肥后 67d达到最高 ,随后稍有降低 ,其后又有所增加 ,这与白三叶固氮活性逐步提高有关 ;( 3 )施N水平较低时 ( 1 64kg硫铵 /hm2 ) ,不同时期刈割的混播黑麦草的N %均高于单播黑麦草的N % ,显然是由于白三叶共生固氮所产生的N素为黑麦草提供了新的氮源 ;( 4 )混播白三叶中N素的主要来源是共生固氮 ,混播黑麦草和单播黑麦草中N素的主要来源是土壤 ;( 5)施N处理对黑麦草和白三叶N %的影响差异显著。     

~(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。     

利用~(15)N示踪法研究土壤氮对烤烟氮素累积和烟碱合成的影响

以烤烟(Nicotiana tabacum L.K 326)为试验材料.在大田条件下,利用~(15)N示踪法,研究了土壤氮对烤烟氮素累积和烟碱合成的影响。结果表明。对烤烟氮素累积和烟碱合成的影响。土壤氮比例均随叶位上升而上升,且打顶后上、中、下三个叶位和根茎中土壤氮比例均随生育时期推进而显著增加;打顶后烤烟各器官的土壤氮占总氮比例和占总烟碱氮比例分别为50%和60%。显著高于肥料氮。     

用~(15)N天然丰度法估测结瘤作物的共生固N_2量

测定了位于北京西北郊的本所农场耕地及附近几个土样的土壤总Nδ15N值,农场耕地的δ15N值为6.39±0.42‰,本所庭园土壤为5.03±0.26‰,圆明园土壤为1.66±0.49‰。农场耕地土壤总Nδ15N的垂直变化为6.09±0.77～7.71±0.67‰,水平变化为6.52±0.55～7.13±0.73‰。 无N营养液砂培大豆的测定结果表明,根瘤富含15N,δ15N值为8.32±0.16‰和10.54±0.30‰,地上部贫化15N,δ15N为—2.25±0.48～—4.16±0.75‰,说明在固N2过程中和固N2产物输送转化过程中发生了N同位素的分馏,固N2分馏因数β=1.0023～1.0042。 用15N天然丰度法估计不同大豆品种的％Ndfa表明,不同大豆品种的N素自给能力不同。固N2植物的δ15N值明显低于非固N2植物的δ15N值,一般相差3～5δ15N,说明用15N天然丰度法评价这些植物的固N2状况是可能的。然而,不固N02植物也有较低的δ15N值,即便在同一地块上,非固N2植物的δ15N值也很不相同,有待进一步研究。     

丛枝菌根真菌对羊草气体交换和δ~(13)C、δ~(15)N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是源于菌根真菌吸收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。     

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。     

用15N示踪技术研究高产小麦、玉米的施氮规律

利用稳定性同位素15N示踪技术 ,探索小麦、玉米在高N施肥下的N素营养规律。结果表明 :小麦、玉米对追加15N化肥的吸收利用率为 2 8 42 %～ 46 2 8% ,向籽粒运转量为 5 4 %～68% ,追施N的有效期可连续 3茬作物 ,累计利用率为 5 2 0 7%～ 60 39%。在较高土壤肥力基础上 ,小麦、玉米年产量达 1 5 0 0 0kg hm2 ,小麦最佳氮肥施量为 1 5 0～ 1 87 5kg hm2 ,玉米为 30 0～375kg hm2 。     

用~(75)Se、~(65)Zn示踪研究微量元素硒、锌在家兔毛中沉积与体内代谢的关系

本研究以大耳白家兔为实验动物,分别用含硒,锌水平不同的饲粮预饲２个月后,每组５只动物各灌喂１次＾７５Ｓｅ－亚硒酸钠,＾６５Ｚｎ－硫酸锌溶液。测定了＾７５Ｓｅ,＾６５Ｚｎ的吸收,排泄与转移到毛中沉积的过程,实验末检测了各器官组织中了存留量。从测定背部被毛中的放射性变化的结果表明,＾７５Ｓｅ,＾６５Ｚｎ能较快的从体内转移到被行中,动物处理后第７ｄ和第５ｄ在背部被毛的基段和上段都测得了＾７５Ｓｅ和＾６５     

应用~(15)N~(32)P示踪技术研究水稻对不同复(混)合肥料中氮磷的吸收

在盆栽条件下几种复(混)合肥料对水稻均有增产作用,与对照相比稻谷增产60.8—77.7％,达到显著水准。但几种复(混)合肥之间无显著差异。用15～(N)示踪法测定水稻对复(混)合肥的氮素利用率:尿素磷铵为44.7％,氯磷铵为44.5％,尿素为44.1％,尿素加普通过磷酸钙(简称普钙)为40.8％,硝酸磷肥为36.4％。说明硝酸磷肥不宜于水稻田施用。用~(32)P示踪法测定水稻对几种复(混)合肥的磷的利用率:硝酸磷肥为22.6％,氯磷铵为22.4％,尿素磷铵为21.1％,尿素加普钙为20.7％,普钙为11.9％。水稻对供试复(混)合肥料磷的利用率均显著高于普钙。     

应用~(14)C核素研究草甘膦在水域生态系中的迁移、生物富集与消失动态

采用室内模拟与室外试验相结合的方法 ,研究了除草剂草甘膦在水域生态系统中的环境行为、生物富集作用和消失动态。表明该药进入水系后迅速向水生植物(金鱼藻CeratopyllumdemersumL .)和底泥中发生迁移 ;5～ 1 0d后以更快的速率向水生动物 (麦穗鱼Psudorasoboraparva)体内迁移并积累。 2 0d时的分配系数和生物富集系数分别达 8 59、2 7 96和 45 79,系统中草甘膦的浓度分布为麦穗鱼 >金鱼藻 >沉积物 >水体。鱼塘和河道用药后 ,草甘膦在水和沉积物之间的迁移及消失则更为迅速。