^15N示踪技术应用于甘蔗氮素吸收与分配的研究

采用田间微区方式,研究在施氮量相等的条件下,基肥、分蘖肥和攻茎肥分别施用20%、30%和50%15N标记尿素对甘蔗氮素吸收及分配的影响.结果表明,甘蔗不同器官从肥料中吸收的NDFF%和NDFF均表现为攻茎肥＞分蘖肥＞基肥;氮素在甘蔗根系和叶片的分配比率均为基肥＞分蘖肥＞攻茎肥,而在蔗茎中的分配比率则是攻茎肥＞分蘖肥＞基肥;不同时期施肥甘蔗对氮素的利用率表现为攻茎肥＞分蘖肥＞基肥.     

应用15N示踪技术测定作物氮素的利用率及分配研究进展

氮肥施用对农作物增产具有重要作用,同时也会对环境造成污染,因而如何提高氮肥利用率,减少氮肥对环境的污染一直是研究的热点问题1。5N示踪技术作为氮素研究的有效工具被广泛应用于多种作物上。采用15N示踪技术,了解大豆、水稻、烟草、小麦等对肥料氮和土壤氮的利用率,不同来源氮在其体内的吸收、分配和运转规律,从而为各作物的合理施肥提供科学依据,对研究如何减少氮肥施用、提高氮肥利用率、提高作物产量具有重要的作用和意义。     

应用~(15)N示踪技术研究烟草对氮素肥料的吸收与分配

~(15)N示踪结果表明,烟草在现蕾期吸收氮量最高,团棵期最低;各生长时期烟株体内的氮素主要分布在叶部,茎和根分布较少。烟草对氮素的吸收利用不仅与土壤中速效氮含量有关,同时与氮肥种类、海拔高度、土壤质地、温度的高低密切相关。     

施氮量对甘蔗氮素吸收与利用的影响

在土壤低氮(碱解氮68.85 mg/kg)条件下,以新台糖22号(ROC22)为试材,分别施用15N标记的尿素2.5、5.0、7.5 g/盆,研究了氮肥施用量对甘蔗氮素吸收与利用的影响。结果表明,随着氮肥施用量的增加,甘蔗干物质积累、氮素积累、来源于肥料氮素的比率及土壤有效氮含量不同程度增加,但甘蔗氮肥利用率显著下降;施氮量明显影响甘蔗各器官的干物质分配、氮素分配、氮肥利用率及氮素在不同土层的分布;甘蔗主要吸收20~40 cm土层的氮素。甘蔗施用氮肥应考虑适宜的量和土层深度。     

15N测定甘蔗生物固氮能力研究

[目的]揭示来自巴西的甘蔗固氮品种在广西生态条件下的生物固氮能力,为国内甘蔗生物固氮研究和推广应用提供依据。[方法]以甘蔗脱毒茎苗为对照,温室施用15N同位素肥料而不施其他氮肥,通过15N同位素稀释法测定3个甘蔗品种的生物固氮能力。[结果]来自巴西的B8固氮百分率为26.91%,桂糖11和ROC16不具有固氮能力或固氮能力很弱。[结论]来自巴西的固氮甘蔗品种B8在广西生态条件下有一定的固氮能力。     

应用15N示踪研究砂姜黑土冬小麦尿素施用方式和氮素利用率

应用1 5N示踪技术研究砂姜黑土冬小麦尿素施用方式和氮素利用率 ,结果表明 :尿素不同施用方式对冬小麦产量影响不显著 ;产量高低与每桶总粒数成正相关 (r=0 .98 )。土壤—小麦系统中化肥氮约有 1/2被植株吸收 ,以处理③的氮素利用率最高。剩余 1/2的化肥氮属于土壤残留和损失 ,处理⑤损失最少 ,残留量最多 ;处理②、③残留量最少 ,损失最多。植株吸收的化肥氮中籽粒约占 72 .0 % ,茎叶、根系、麦糠合计占 2 8.0 %。 76.5 %～ 94.2 %的残留氮集中在 0～ 2 0cm土层中。综合分析 ,冬小麦以处理⑤ (2 /3的氮肥作底肥 ,4/15的氮肥作冬前追肥 ,1/5的氮肥于扬花期喷施 )施肥效果最好。     

利用15 N示踪技术探讨烤烟在不同轮作方式下对氮素肥料的吸收与分配

应用15 N稳定性同位素示踪技术,研究了烤烟在不同的轮作方式下对氮素肥料的吸收利用情况。结果表明：烟株各部位总氮含量呈现叶片＞茎＞根,烟叶叶片总氮积累量上部叶＞中部叶＞下部叶的规律;通过15 N的原子百分超的测定结果得到,烟株全氮中来源于吸收肥料氮的比例在不同部位的分布随着叶位的升高而降低,来源于土壤氮的比例随着叶位的升高而增加;不同轮作方式的氮肥利用率以烤烟—小麦轮作处理较高,为23．71％,烤烟—油菜轮作处理与烤烟—空闲轮作处理居中,二者分别为23．04％和22．3％,烤烟—黑麦草轮作处理较低,仅为18．11％,烤烟较好的轮作方式为烤烟—小麦轮作和烤烟—油菜轮作。     

~(15)N示踪探究烤烟氮素吸收分配规律

通过大田试验,利用15N示踪研究了烤烟大田各生育期对肥料氮的吸收分配规律。结果显示:烟株偏向吸收硝态氮,且吸收的硝态氮主要分布在叶片和茎中;烟株吸收的追肥氮占吸收肥料氮的比例随生育期的推进而不断增加;成熟叶片中肥料氮占总氮的比例不足两成,且随叶位上升而不断下降。     

油菜的氮素吸收、分配与利用特性研究

[目的]探究油菜的氮素吸收、分配与利用特性.[方法]选用矮秆油菜MJ01(V1)和高秆油菜川油36(V2),设置两种密度(2株/盆,4株/盆)处理,采用15N同位素示踪方法开展了盆栽试验研究.[结果]V1品种的成熟期植株干重和籽粒产量均低于V2品种,经济系数则相对较高;V1品种氮素积累量显著低于V2品种,氮收获指数则相...     

15N示踪技术在植物N素营养研究中的应用及进展

近年来,由于氮肥利用效率的不断下降,植物氮素的营养学研究更是日益受到重视。氮肥利用率受施氮水平、施用方法、土壤性状、气象条件、品种类型等多种因素的影响,平均利用率只有30%-35%。减少氨的挥发和反硝化作用,选育氮高效、耐低氮品种是提高氮素利用率、减少环境污染与资源浪费和实现农业可持续发展的主要途径。本文简要概述15N标记技术尤其是示踪技术在植物氮素的吸收、利用及分配等方面的应用及近年来的研究进展。     

应用~(15)N示踪研究毛白杨苗木对不同形态氮素的吸收及分配

为探讨毛白杨苗木对不同形态氮素的吸收、分配及利用特性,以毛白杨新无性系83号插条苗为试材,于2007年3—9月在北京林业大学苗圃,应用15N示踪技术测定在相同施氮量下毛白杨苗木对硝态氮(NO3-15N)和铵态氮(NH4-15N)的吸收率、利用率及分配率等指标。结果表明:①施肥后28 d,苗木对两种氮肥的吸收利用达到最大值,其中,标记NO3-15N肥吸收率为0.36 g/株,利用率达35.98%;标记NH4-15N肥吸收率为0.15 g/株,利用率为14.53%。②苗木NO3-15N肥平均利用率(19.75%)约为NH4-15N肥(7.95%)的2.5倍。③施肥后各个时期,全株的NO3-15N肥Ndff值均显著大于NH4-15N肥。各器官对NO3-15N肥的征调能力明显高于NH4-15N肥,茎对肥料征调的竞争能力最强,其次为叶和根。④氮素分配率在各器官中差异显著(P<0.05),总体趋势为叶>根>茎。叶中NO3-15N的分配率均高于NH4-15N,根中储存的氮素主要供地上部分生长所需,总体呈逐渐下降的趋势,茎是氮素贮藏的"临时库",苗木主要通过茎将吸收的氮素输送到叶等生长旺盛的部位。     

应用~(15)N研究施氮时期对寒地不同品种水稻氮吸收和分配的影响

采用~(15)N示踪技术对不同品种水稻的氮素吸收和分配规律进行研究。结果表明,在生育前期,两个水稻品种植株以吸收肥料氮为主,后期以吸收土壤氮为主。但是,穗重型水稻(V7)在灌浆期以前,施蘖肥、穗肥、粒肥处理水稻植株以吸收肥料氮为主,施基肥处理在抽穗期之前以吸收肥料氮为主,而后转向吸收土壤氮;穗数型水稻(V10)在抽穗期以前,施基肥和蘖肥处理水稻植株以吸收肥料氮为主,施穗肥和粒肥处理在灌浆期之前以吸收肥料氮为主,而后转向吸收土壤氮。两个水稻品种籽粒中肥料氮比例随施氮时期的后移而升高,分期施肥氮的利用率要高于一次性施肥。     

广西甘蔗专用肥研制及肥效验证研究

为了研制适合广西不同蔗区使用的甘蔗专用肥,在采样检测分析南宁市部分蔗区土壤养分状况的基础上,进行N、P、K缺素试验,测算出三要素土壤原料蔗生产能力分别为64.275、71.445和64.800t/hm2,根据广西旱地甘蔗模式施肥公式,计算出甘蔗产量达到90.000t/hm2时,对N、P2O5、K2O的需要量分别为225.07、179.95和225.06kg/hm2,参考GB15063-2001复混肥料技术标准,初步设计甘蔗专用肥配方养分总量为28%,N∶P2O5∶K2O=10∶8∶10。依此配方生产样肥在蔗区进行肥效验证,比对照增产、增糖分别为21.47%、0.65%(绝对值),增产极显著。由此确定南宁市部分蔗区的甘蔗专用肥配方,可提供给生产企业进行产业化生产与推广应用。     

15N同位素示踪计算方法的改进

本研究针对目前15N同位素示踪研究中试验设计、结果计算与分析等方面存在的计算问题,根据氮素在生物体内的运输代谢规律,结合化学和同位素理论,在标记物用量、全氮结果以及Ndff(Nitrogen derived from fertilizer)的计算方法与采用N素量纲的关系等方面进行理论分析,提出氮量以mol为量纲的计算方...     

不同氮肥施用量对再生稻氮素吸收和分配的影响

探讨了不同氮肥施用量对再生稻氮素吸收和分配的影响.结果表明,头季加再生季对促芽促苗氮肥的氮素吸收量与回收率均与促芽促苗氮肥的施用量呈抛物线型相关,吸收量随生育时期的延后而减少;头季稻吸收的促芽促苗氮肥有1/3留存于稻桩,稻桩的氮素积累量也与促芽促苗氮肥施用量呈抛物线型相关,头季收割后即输向再生分蘖,其中以在再生季齐穗前输出最多,对再生分蘖的萌发和生长起了很大的作用;再生季叶片、茎鞘的氮素积累量随促芽促苗氮肥施用量的提高而增加,齐穗以后大量分解转运到穗部,加上稻桩的氮素输出,表观转变率达57%~76%,显示稻桩和营养器官的转化氮是再生季籽粒氮素积累的主要来源;再生季稻谷产量与促芽促苗氮肥施用量呈抛物线型相关,获得最高产量的施氮量(N)为241.3 kg@hm-2.     

Estimates on nitrogen uptake in the subsequent wheat by above-ground and root residue and rhizodeposition of using peanut labeled with 15N isotope on the North China Plain

Leguminous crops play a vital role in enhancing crop yield and improving soil fertility. Therefore, it can be used as an organic N source for improving soil fertility. The purpose of this study was to (i) quantify the amounts of N derived from rhizodeposition, root and above-ground biomass of peanut residue in comparison with wheat and (ii) estimate the effect of the residual N on the wheat-growing season in the subsequent year. The plants of peanut and wheat were stem fed with ¹⁵N urea using the cotton-wick method at the Wuqiao Station of China Agricultural University in 2014. The experiment consisted of four residue-returning strategies in a randomized complete-block design: (i) no return of crop residue (CR0); (ii) return of above-ground biomass of peanut crop (CR1); (iii) return of peanut root biomass (CR2); and (iv) return of all residue of the whole peanut plant (CR3). The 31.5 and 21% of the labeled ¹⁵N isotope were accumulated in the above-ground tissues (leaves and stems) of peanuts and wheat, respectively. N rhizodeposition of peanuts and wheat accounted for 14.91 and 3.61% of the BG¹⁵N, respectively. The ¹⁵N from the below-ground ¹⁵N-labeled of peanuts were supplied 11.3, 5.9, 13.5, and 6.1% of in the CR0, CR1, CR2, and CR3 treatments, respectively. Peanut straw contributes a significant proportion of N to the soil through the decomposition of plant residues and N rhizodeposition. With the current production level on the NCP, it is estimated that peanut straw can potentially replace 104 500 tons of synthetic N fertilizer per year. The inclusion of peanut in rotation with cereal can significantly reduce the use of N fertilizer and enhance the system sustainability.     

施氮次数对甘蔗干物质积累、产量及品质的影响

以新台糖22号(ROC22)为试材,以不施氮肥为对照,设T1(尿素5 g/盆作基肥1次施用)、T2(尿素作基肥2.5 g/盆和分蘖肥2.5 g/盆2次施用)及T3(尿素作基肥1.5 g/盆、分蘖肥1.5 g/盆和攻茎肥2 g/盆3次施用)3个处理,研究了氮肥不同施用次数对甘蔗干物质积累、产量及品质的影响。结果表明,随氮肥施用次数的增加,甘蔗干物质积累量、产量及产糖量显著增加,但蔗糖分含量略有下降;氮肥不同施用次数对甘蔗各器官、各生长阶段干物质积累的影响有明显差异。