用15 N同位素示踪技术研究稻草饲养草鱼蛋白质转化效果及其应用

为解决山区池塘养殖草鱼的草料季节性短缺,用蛋白质含量高于一般稻草的谷秆两用稻稻草进行养殖草鱼试验.15N同位素示踪研究表明:草鱼对谷秆两用稻草配成的饵料消化率比汕优63稻草饵料提高13.8%,而谷秆两用稻草的蛋白质在鱼体中的转化效率比后者高24.5%.同时用稻草直接饲养的试验表明,谷秆两用稻草饲养的草鱼增重率比汕优63稻草和杂交狼尾草养殖的分别提高18.9%和13.0%,饲料效率也最高.研究说明用谷秆两用稻草养草鱼可获得较高的经济效益.     

应用15N示踪技术研究硝酸磷肥的氮素效应

利用(15)~N示踪技术研究了硝酸磷肥的氮素效应,结果表明:①作基肥施用时,各种肥料对小麦的增产效果相同,但在小麦生长初期,不同肥料有不同的肥效,硝酸礴肥优于尿素重钙。②作物对肥料氮的吸收和利用取决于氮素形态,其顺序为:硝酸磷肥的 NO_2-N>磷铵态N>尿素态 N>硝酸磷肥的 NH_4-N。肥料氮的气态损失以硝态 N 损失最少,尿素态 N 次之,两年结果非常一致。     

应用15N示踪法研究叶菜的氮素利用

本文研究了不同条件下芹菜及其下茬油菜对肥料氮和土壤氮的吸收利用及体内硝酸盐的积累。结果表明:芹菜的产量、总氮量、硝酸盐含量、植物吸收肥料氮的百分数、肥料氮对土壤氮的激发效应均随施氮量的增加而增加;氮肥的利用率,回收率随氮肥用量的增加而下降。施用硝酸铵比施用等氮量的硫铵、碳铵使芹菜产量、土壤有效氮的供给数量及对土壤氮的激发效应显著增加。增施有机肥、钾肥使氮肥利用率显著提高。     

应用15N示踪技术对北京春稻氮素效应的研究

本试验通过田间微区~(15)N 示踪试验研究了北京春稻的氮素效应,进一步探讨了不同的追氮时期和追氮量对水稻植株氮素营养的吸收利用和分配的影响。     

应用15N示踪技术研究氮磷复(混)合肥料的肥效和残效

1984～1986年连续4茬作物的盆栽试验结果表明:①硝酸磷肥、尿素磷铵和尿素普钙对春麦和麦茬稻均有明显的增产作用。但肥料之间无显著差异。②春麦对不同肥料氮的利用率无明显差异,而对肥料中不同形态氮素的利用率略有差异。麦茬稻对尿素普钙中氮的利用高于硝酸磷肥;而不同形态氮素的利用率之间差异较小。③收获春麦后土壤中尿素磷铵和尿素普钙中氮的残留率分别为52.9%和52.1%,高于硝酸磷肥(49.4%)。不同形态氮麦中尿素残留最多;NO_3~--N 次之;磷铵氮最少。在收获麦茬稻后,土壤中仍有1%的残留氮素。④春麦生长期中,氮肥的损失率为12.0%～24.5%。麦茬稻生长期间,氮肥的损失率约为20.0%～30.0%。显然过多的施肥是不经济的。特别是硝酸磷肥和尿素。⑤第四茬水稻对残留肥料仍可利用,其利用率达0.8%～1.1%。     

应用15N研究几种氮素肥料的使用及其残效

通过二年三茬作物的田间微区(15)~N 示踪实验,研究了亚硫酸铵(ASI)、亚铵造纸制浆废液(WPF)和液氨(AA)的肥效和残效。作物是水稻—小麦—水稻,主要结果表明,这三种肥料都是很有使用价值的,有待开发。     

δ15N在有机农产品鉴别上的应用前景

有机农业在世界范围内正呈现快速发展的趋势,有机产品识别受到人们的普遍关注。目前已有研究者提出将产品¹⁵N自然丰度(δ¹⁵N值)作为其鉴别指标。介绍了稳定性氮同位素的相关知识,解释了δ¹⁵N识别技术判断有机生产中肥料施用类型的可行性,并指出可能引起该技术鉴别误差的主要影响因素。建议在尽可能全面分析各个影响因素的基础上,结合δ¹⁵N识别技术与其他的认证管理措施,提高有机农产品鉴别的准确度。     

应用15N示踪法研究马铃薯燕麦间作对氮素吸收利用的影响

【目的】探明宁夏南部山区马铃薯与燕麦间作复合系统氮素吸收利用特性。【方法】试验采用随机区组设计,设置马铃薯单作、燕麦单作、马铃薯间作燕麦3个处理,另外在试验小区内设置了¹⁵N示踪微区,进行¹⁵N同位素丰度测定。【结果】间作提高了马铃薯对肥料氮的吸收和积累而降低了燕麦的吸收和积累,追施氮肥,间作马铃薯叶、茎、块茎部位¹⁵N原子百分超相对单作分别增加56.6%、61.2%、173.2%,间作燕麦叶、茎、穗部位¹⁵N原子百分超相对单作分别减少37.7%、53.9%、44.0%;基施氮肥,间作马铃薯叶、茎、块茎器官Ndff相对单作分别增加55.4%、60.6%、170.0%,间作燕麦叶、茎、穗各器官Ndff相对单作分别减少23.1%、21.5%、26.2%;间作提高了马铃薯块茎氮素积累量而降低了燕麦穗氮素积累量,在氮肥基施和追施条件下,间作马铃薯块茎¹⁵N积累量相对单作分别提高了2.98%和0.02%;间作燕麦穗¹⁵N积累量相对单作分别降低了0.35%和0.20%...     

用15N示踪研究小麦品质 Ⅰ.后期N肥对冬小麦产量和蛋白质含量的影响

本文主要用~(15)N 示踪研究冬小麦后期 N 肥对籽粒蛋白质含量的影响和植株后期对 N 素吸收和积累的规律。试验结果表明,药隔期追肥处理的籽粒产量最高,并随追肥时期后延籽粒产量逐渐降低而籽粒千粒重逐渐增加;籽粒蛋白质含量也逐渐提高。但追肥处理间蛋白质产量差异不显著。扬花期追施 N 肥,籽粒蛋白质含量最高。扬花期以后,植株仍有较高的吸收 N 素能力,其吸 N 强度高于扬花期前。这一时期(扬花——成熟)所吸收的 N 素绝大部分(82—94%以上)分配到籽粒中,从而较前期(药隔期等)追肥处理加快了籽粒全 N 积累强度。扬花期追肥处理,在成熟时肥料 N 占籽粒全 N 的比例最高或较高。同一处理两品种比较,NE701132的蛋白质含量均高于农大139。     

利用~(13)C和~(15)N示踪碳、氮在栓皮栎幼苗各器官中的分配

通过对盆栽栓皮栎幼苗进行~(13)C和~(15)N稳定同位素双标记,探究碳、氮素在栓皮栎幼苗各器官中的流动及分配模式。结果表明:(1)在进行~(13)C标记之前及标记7d之后,叶片、细枝、粗枝、细根、粗根这5类器官之间的~(13)C丰度无显著差异(P0.05)。(2)在标记后2h,约81.97%的~(13)C量分配到叶片中,之后叶片中~(13)C量逐渐降低,而其他4类器官中~(13)C量大体呈现出先随时间递增而逐渐升高,随后稳中下降的趋势。标记后1个月,各器官中~(13)C分配比例分别为:叶片(25.46±6.50)%、细枝(7.69±1.47)%、粗枝(24.38±3.59)%、细根(12.04±3.88)%、粗根(30.44±6.37)%。(3)~(15)N在植株中分配稳定后,各器官中~(15)N丰度表现为:叶片细根细枝粗枝粗根,但彼此之间差异并不显著(P0.05)。~(15)N在各器官中的分配比例分别为:叶片(45.34±2.75)%、细枝(5.36±0.46)%、粗枝(14.70±0.56)%、细根(3.96±0.94)%、粗根(30.64±1.55)%。总之,栓皮栎幼苗吸收的"新碳"和"新氮"会流向整个植株体,光合产物在各器官的分配有一定的时差,其中,最优先分配到叶片,然后逐渐分配到其他器官当中;分配稳定后,各器官标记稳定同位素之间差异不显著,表明各器官之间稳定同位素分馏作用不明显。而"新碳"和"新氮"在各器官中分配比例的差异,主要是由各器官生物量差异所致。     

应用~(15)N标记技术研究栓皮栎氮素的吸收

应用~(15)N示踪技术,对盆栽栓皮栎进行外源氮素标记,并分析2年内栓皮栎叶片氮含量变化及外源氮素间的比例关系,揭示氮素去向,对木本植物氮利用进行深入研究。结果表明,栓皮栎叶片施用硝酸铵后4周内氮含量达到最高,之后生长期内氮含量会随着生长时间增加而显著下降,并可根据原产地分别建立回归方程;标记后第20周叶片~(15)N平均丰度达(7.89±1.35)%;栓皮栎对外源氮素有较高的利用率,施入肥料后第4周即趋于平衡,第16周达到峰值,平均肥料氮比例(Ndff%)为(7.77±0.69)%,在第56周的新叶中仍达(5.46±0.79)%,2个生长期同期的Ndff%无显著差异。不同产地栓皮栎的氮吸收利用规律较一致;原产安徽的栓皮栎在外源氮素利用率及氮吸收量两方面均表现良好。     

土壤浸提液中硝酸盐氮氧同位素组成的反硝化细菌法测定

本研究优化了采用反硝化细菌法同时测定土壤浸提液中硝酸盐氮氧同位素组成的方法。在已有研究结果的基础上,通过采用5000~8000 r·min-1的转速离心、高纯氮气吹扫1 h、减少加样量及改造仪器自动进样器等措施对已发表方法进行了优化。对国际标准样品USGS34的分析表明,0.1~0.8μg NO-3-N样品量即可以得到较稳定、准确的测定值和校正值;同一时间内制备的硝酸盐δ15N的SD介于0.05‰~0.09‰之间,δ18O的SD介于0.28‰~0.48‰之间;在三个月之内δ15N和δ18O的测定值基本一致,表明该方法具有较好的准确度、精密度和稳定性。通过研究浸提剂、保存条件以及加热对测定土壤浸提液中硝酸盐氮氧同位素组成的影响,结果表明:常用的去离子水、KCl、Ca Cl2可能都含有微量的硝酸盐,随着加样量增大,浸提剂中含有的硝酸盐可能就会影响δ15N和δ18O的测定;对于土壤硝酸盐的浸提液,冷冻保存效果较好,保证了土壤硝酸盐氮氧同位素的准确性和稳定性;尽管加热对硝酸盐标准样品USGS34和IAEA-NO3的δ15N没有显著影响,但δ18O显著升高,说明加热易引起氧同位素分馏;而土壤硝酸盐浸提液样品加热前后的δ15N和δ18O的测定值没有显著变化,因此为避免产生氧同位素分馏和节省测试时间,建议同时测定土壤浸提液硝酸盐δ15N和δ18O时直接和反硝化细菌反应。应用本方法对不同肥料处理田间土壤浸提液硝酸盐的氮氧同位素组成进行了测定。     

应用15N研究林木及作物对N2O的吸收(简报)

N_2O 是温室效应气体,有消耗大气中臭氧,破坏臭氧层的作用。低层大气中 N_2O 来自天然和人为释放源,即来自土壤细菌的活动以及燃烧和施用含氮化肥。由于工农业的不断发展,人为释放源的扩大,加之 N_2O 不易溶于水,寿命又长,使大气中 N_2O 的源大于汇,其浓度增加,因而越来越引起人们的关注。本试验是应用同位素示踪法研究杨树和柳树以及小麦     

应用^15N对棉田生态系统中氮素的吸收利用和去向的研究

应用^15N示踪方法，研究了棉田生态系统中N的吸收利用和去向，证明在等N，P，K条件下，沼肥与化肥配施有利于N向生殖器官转移，其增产效果比单施休肥显；绿肥与化肥配施和单施化肥产量基本持平。各处理棉株对土壤N的依赖性都低于肥料N，约占37.44％－43.66%，但单施化肥高于有机肥与化肥配施。棉株营养器官累积土壤N的比例各处理都大于生殖器官，而累积的肥料N正好相反，说明棉株生育前期对土壤N的依赖性较高，而后期对肥料N的依赖性较高，为棉花生产重施花铃肥提供了依据。有机肥与化肥配施肥料N在土壤中的残留率为单施化肥2.5－3倍，而损失育后为前的1.4－1.6倍，其生态效益差异十分显。     

电超滤法(EUF)浸提测定15N标记植物残体有机氮和无机氮的转化

采用电超滤法浸提土壤,分析浸提液中的N-NH₄⁺、N-NO₃^-和有机氮.测试土壤采自德国汉森的斑状砂土,用¹⁵N标记的植物残体(油菜)施入土壤,20℃恒温培养80天,以不施(油菜)为对照,培养期间共取样12次.结果表明,EUF法对¹⁵N标记的有机N的浸提能力比土壤全N中的有机N的浸提能力高出7.7倍.EUF浸提的有机氮比率较常规浸提过程的更高.前40天,培养试验中38%的有机氮被矿比,其后没有发生大的矿化.标记的有机氮的矿化在第2天达到高峰之后一直减少,直到第40天,随后处于稳定状态.标记的EUF有机氮对标记的无机N只有很微小的积累.标记的有机氮主要在第2～9天减少,但大约80%的标记无机氮在9天后明显增加.原土氮的矿化过程是明显的零级动力学,基础浓度任何时候不限制矿化.说明易矿化氮化合物总是不断得到土壤相对稳定的有机氮的补充.如果稳定状态在N矿化过程中起主要作用的话,就不可希望EUF浸提的易矿化有机氮的减少.通过氮矿化库的变化量对预测氮矿化更重要,因此,寻找适当的矿化指标来制约土壤有机氮形式和变化量显得更为紧迫.     

不同根域空间施有机肥对苹果15N吸收利用和产量品质的影响

[目的]为苹果生产中有限有机肥的合理施用提供科学依据。[方法]以2、10年生红富士苹果和平邑甜茶为试材,研究在1/4、2/4和4/4 3个根域空间施等量有机肥条件下幼树生长、15N-尿素吸收、利用与分配,果实产量和品质的变化。[结果]在施等量有机肥的条件下,随着有机肥施用空间的减小,幼树生物量明显升高,1/4和2/4处理增幅分别是4/4处理的72.7%和26.7%;1/4和2/4处理各器官的Ndff值均高于4/4处理,且以1/4处理最显著;随有机肥施用空间的减小,根、茎和叶片3个器官15N分配率之间的差异逐渐减小,植株15N利用率在0.05水平显著提高,4/4、2/4和1/4处理15N利用率分别为0.89%、1.51%和2.99%;15N利用率与根系生物量呈0.05水平显著正相关(R=0.95)。减小有机肥施肥空间能明显提高结果树产量、果实糖度、硬度和单果重。[结论]在有机肥源不足的情况下,局部优化施肥能提高幼树15N利用率,促进各器官均衡生长,提高结果树果实产量、果实糖度、硬度和单果重。     

氮肥管理和秸秆腐熟剂对~(15)N标记玉米秸秆氮有效性与去向的影响

【目的】研究氮肥用量、有机无机配合和添加秸秆腐熟剂对秸秆氮当季有效性、后效及去向的影响,为桔秆还田条件下的氮肥管理提供理论依据【方法】运用~(15)N同位素示踪技术,采用盆栽试验连续种植一季冬小麦和两茬玉米,研究~(15N)标记玉米秸秆(~(15)N-秸秆)氮的生物有效性和对土壤氮库的贡献试验推荐施氮量210kg N·hm~(-2),约0.1 g N·kg-1土,桔秆粉碎后按3.0 g·kg~(-1)土掺入每盆中设4个氮水平:不施氮;100%化肥氮;80%化肥氮;有机无机配施(80%化肥氮+20%腐熟猪粪氮)。各施氮水平下设添加和不添加桔秆腐熟剂2种情况,腐熟剂用量为0.1 g·kg~(-1)土。【结果】冬小麦吸氮量来自~(15)N-秸秆氮的比例(%Ndfs)为6.30%-14.25%,施氮比不施氮减少%Ndfs,有机无机配施比单施氨肥提高%Ndfs,添加腐熟剂不影响冬小麦的%Ndfs。第一茬和第二茬玉米吸收氮的%Ndfs分别为1.13%-3.73%和1.67%-5.97%,不施氮高于施氮处理,施氮处理间无显著差异,添加腐熟剂降低%Ndfs冬小麦对~(15)N-桔秆氮的当季利用率为7.14%-10.2%。第一茬玉米和第二茬玉米对残留~(15)N-桔秆的利用率分别为3.75%-5.51%和2.28%-3.18%。三茬后作物对~(15)N-桔秆氮的利用率为13.13%-18.60%,土壤残留率55.63%-69.16%,损失率17.26%-26.09%。三茬中施氮比不施氮提高~(15)N-秸秆氮的利用率,不同氮肥管理不影响当季利用率和第二茬后效,氮肥减量(80%推荐氮)降低~(15)N-桔秆氮第一茬后效和总利用率,但若配施有机肥则提高利用率添加腐熟剂提高~(15)N-秸秆氮当季、第一茬玉米和三茬总利用率,降残留率和损失率。冬小麦和两茬玉米收获后土壤矿质氮和微生物量氮含量变化较大,但其来源于~(15)N-桔秆氮的比例都小于3%,施氮处理的影响不明显,而添加腐熟剂增加冬小麦和第一茬玉米收获后土壤矿质氟%Ndfs,减少土壤微生物量氮%Ndfs,不影响第二茬玉米收获后土壤矿质氮和微生物量氮%Ndfs。三茬收获后残留的~(15)N-桔秆氮中矿质氮和微生物量氮也小于3%,说明残留在土壤中的~(15)N-桔秆氮主要以有机态氮存在【结论】在秸秆还田条件下,采用化肥氮与有机肥氮配施并结合施用桔秆腐熟剂是提高桔秆氮素转化和有效性的有效措施