土壤微生物量和土壤固定态铵的变化及水稻对残留N的利用

在小麦盆栽试验后的^15N标记土壤上,研究了水稻生长过程中土壤微生物量C、N和土壤固定态铵的变化及其有机无机肥料残留N的有效性,结果表明,土壤微生物量C随着水稻生长而逐渐增加,到收获时达到1378．6－1790．5mg/kg土;土壤微生物量N的变化与水稻吸收N素有关,开始时由于淹水使得土壤微生物N有所下降,但随后又有所增加;随着水稻的N的吸收增加,生物量N又下降,直到水稻成熟期又有所恢复。在整个水稻生长季节中,土壤固定态铵的含量变化不大,但其中的一些^15N仍与外界土壤中矿质N发生了交换,表明 些固定态铵对水稻仍有较高的有效性。     

不同形态氮素比例对不同小白菜品种生物量和硝酸盐含量的影响

利用NO-3 N∶NH 4 N为 10 0∶0、5 0∶5 0和 0∶10 0三个硝铵配比的营养液对 12个不结球小白菜品种进行水培试验。结果表明 :不同的硝铵配比对不同品种小白菜的生物量、叶绿素SPAD值、硝酸盐积累量等有着显著的影响 ,同一氮源培养下不同的小白菜品种间也表现出显著的差异 ;12个小白菜品种叶绿素SPAD值随营养液中的NH 4 N比例的增加而升高 ,两者间存在着显著的正相关 ;单株生物量除亮白叶 1号和五月慢在全硝培养中生物量较其他两种配比大外 ,其他 10个品种均在 5 0∶5 0硝铵营养液中表现最好 ;供试的 12个小白菜品种中有 9个品种的硝酸盐积累量随着NH 4 N比例的增加而下降 ,表明适当地配施铵态氮较纯硝营养液能获得更好的产量、更高的叶绿素SPAD值和较低的硝酸盐积累量。     

全程与阶段性非充分灌溉条件下水稻的生长及部分生理反应

有关水分胁迫改变水稻生长形态、组织结构与生理代谢方面的研究已有不少报道，但试验结果间颇有差异。在以往水分胁迫的植物效应研究中，往往只讨论水分胁迫处理本身对试验结果的影响，较少涉及处理前水稻生长环境的影响。至今尚未见有作物对全程和阶段性非充分灌溉反应差异的试验报道。本研究拟通过作物体对水分胁迫较为敏感的叶片水分含量、叶绿素含量和丙二醛(MDA)含量、根系活力、叶片气孔阻抗和光合速率等指标进行测定，探讨抽穗后(即阶段性)与全程非充分灌溉影响水稻产量形成的差异及其生理机制，为发展水稻节水栽培技术提供理论依据。     

植物液泡中硝酸盐行为的研究概况

化学氮肥利用率低和损失严重而造成的环境污染问题是农业生态系统中氮素管理首当其冲要研究和解决的问题 ,这方面的研究工作在国内外报道浩如烟海 ,但突破性进展不多。另一方面 ,植物体内的硝酸盐含量高又严重影响农产品有关的品质性状 ,特别是我国加入WTO后蔬菜和果实中高含量的硝酸盐是影响这些产品出口的主要限制因子之一。因此 ,从植物体本身着手研究植物氮素高效利用的机理与途径 ,这是近几年来植物氮素营养研究的热点之一。植物液泡占据了成熟植物细胞体积的 90 %左右 ,而液泡和细胞质中硝酸盐的浓度通常分别在 30～ 5 0molm- 3和 3～ 5molm- 3,因此 ,如何调动植物液泡中的硝酸盐使之得到更高程度的再利用 ,这是提高植物氮素利用效率和降低植物体内硝酸盐含量的途径之一。本文综述了国内外有关液泡中硝酸盐行为的研究状况 ,在此基础上作者首次提出植物液泡中硝酸盐的内外流与植物氮素高效利用之间可能存在着密切的关系 ,旨在拓始这方面的工作能尽快开展 ,为植物氮素高效利用的分子生物学研究开辟新的研究领域。     

海涂海水灌溉对鲁梅克斯植物生长的影响

为高效持续利用海水与滨海盐土资源,缓解海水养殖废水直接排放对海洋的污染,课题组从1995年开始,收集、引进和筛选了一些具有经济开发前景的耐盐植物,对其生物学、生态学特性进行了研究[1],并在我国海南乐东、江苏大丰、山东莱州三个典型气候带海涂进行海水灌溉试验,探索海水灌溉对耐盐植物生长发育、滨海盐土演变的影响及其对海水养殖废水的净化能力.本文仅就山东莱州田间小区海水灌溉鲁梅克斯(Rumex patientiax R. Tianschanicus, cv. Rumex K-1)的试验结果进行讨论.     

不同施氮量对水稻氮素吸收与分配的影响

运用15N示踪法研究了不同施氮量对两个品种水稻（4007和武运粳15）干物质积累量与其对15N吸收及分配的影响。结果表明,当施氮量超过N 150 kg/hm2时, 两个品种水稻子粒产量均不再显著增加。4007在4个施氮量下(N 100,150,200和 250 kg/hm2)分别比无氮区增产22.3%,36.9%,43.2%和38.1%;武运粳15分别增产10.6%,18.8%,27.1%和21.5%。同一施氮量下,4007子粒中15N累积量显著高于武运粳15,但茎叶和根中没有差异。增加施氮量降低了15N在水稻子粒中的分配比例,但提高了茎叶中15N的分配比例。15N在根中的分配比例不受施氮量和品种的影响。研究结果还表明,同一施氮量下,4007对肥料氮的总体利用率要比武运粳15高3～6个百分点。     

不同原料堆肥的有机无机复混肥对辣椒产量和土壤生物性状的影响

通过田间试验,研究了施用以菜粕堆肥、猪粪堆肥和中药渣堆肥的3种有机无机复混肥对辣椒产量、土壤矿质态氮和土壤微生物量碳、氮以及微生物多样性的影响。结果表明：1）各施肥处理辣椒果实产量为2451.1-3301.5 kg/hm^2,均显著高于对照（CK,1700.8 kg/hm^2）;3种原料堆肥的有机无机复混肥的辣椒果实产量为2851.3-3301.5kg/hm^2,显著高于单施化肥CF,增产率为16.3%-34.7%。2）与CF和CK处理比较,3种原料堆肥的有机无机复混肥处理明显提高了土壤矿质态氮含量,改善了土壤供氮能力,增加了土壤微生物量C、N含量。3）对各处理土壤DNA条带采用邻接法分析（Neighbor joining）表明,5个处理土壤样品共分为3大族群,CF与CK为一种族群,菜粕堆肥的有机无机复混肥（RCC）为另一种族群,猪粪堆肥的（PMC）和中药渣堆肥的有机无机复混肥（CMC）又属另一种族群。说明施入外源有机物质（菜粕、猪粪与中药渣）可能改变土壤的细菌群落结构,而施入化肥对土壤的细菌群落结构影响较小。     

不同C/N物料腐解过程中两种酚酸量的动态变化

为进一步探明有机物料影响作物生长的作用机理，运用高效液相色谱研究了稻草、猪粪等物料腐解过程中水杨酸和对羟基苯甲酸量的动态变化．结果表明，这些物料本身均含有一定量的水杨酸和对羟基苯甲酸，两种酚酸的量随物料C／N的增加而减少；在腐解过程中两种酚酸量的动态变化规律相似，0～10d迅速下降，再逐渐回升，并在20d或30d达到高峰值，然后又下降直至最后趋于稳定．两种酚酸量的变化速率与物料C／N呈负相关．     

堆肥制作中的生物化学变化特征

通过人模拟堆制和同位素交叉标记，研究了以稻草和禽畜类为主体材料的堆肥制作过程中的生物化学变化特征，结果表明：有机物料的分解初期（０～２５ｄ）的快速分解阶段和中后期（２５～９０ｄ）的缓慢分解阶段，不同材料组合中以稻草加鸡粪处理分解最快，堆肥制作过程中全碳，全主Ｃ／Ｎ比值不断下降，但全氮相对含量上升，以稻草加鸡粪处理最明显，堆肥制作过程中，碳，氮的腐殖化作用明显，不同材料组合，氮的微生物同化和矿化作用     

水作与地表覆盖旱作水稻的生长和水分利用效率

通过田间试验研究水作水稻和不同地表覆盖旱作水稻的生长和水分利用效率。结果表明 :水作稻田当季用水总量是旱作稻田的 3 5～ 3 7倍 ,旱作稻田灌溉水生产效率是水作稻田的 1 0 6～ 1 6 4倍 ,田间总水分利用效率也达到水作的 3倍左右。尽管地表覆盖有较好的保墒增温效果 ,但因水分胁迫使旱作水稻生育期较水作延长 4～ 1 0d ;旱作中的覆膜处理保墒增温效果最好 ,灌水量最低 ,其耕层土壤温度比其他旱作处理平均高 1℃ ,生育期延长时间最短。水作、覆膜、盖草和裸露处理的水稻产量分别为 95 74、 85 1 8、 84 81和 7833kg·hm-2 。覆膜处理虽在产量和水分利用效率上略高于盖草处理 ,但差异不显著 ,且覆膜处理存在成本高 ,污染土壤等缺陷。因此盖草不失为一项较好的替代水稻覆膜旱作的技术。