介绍两种简易测定硝态氮的比色方法

测定硝态氮的方法多种多样,如锌粉法、电位法、酚二磺酸法、变铬酸法、二甲苯酚法、氨蒸馏法等。这些方法在灵敏度和稳定性方面都有不足之处或测定时过于繁琐。在前人的基础上我们对植物组织和土壤溶液中NO_3-N的测定方法作了一些探讨,认为Gataldo的水杨酸法测定植物组织硝态氮和Cawse的紫外分光光度法测定土壤溶液的硝态氮,具有快速、准确、简便的特点,现介绍如下。1.水杨酸法NO_3~-N与水杨酸在强酸     

扩散比色法测定微量硝态氮

硝态氮作为作物的氮源和氨态氮一样都能很好地被利用。因此测定植株体内和培养液中硝态氮含量的变化,有助于对作物体营养状态的诊断,并为合理施肥提供依据,为此我们对各种硝态氮的测定方法进行了比较研究,并参照改进的康维扩散滴定法,对各种测定条件进行比较试验后,设计了扩散比色法。经我院多次试验,证明本法具有操作简便、准确、重现性好、灵敏度高、不受其他离子干扰等优点,适用于微量硝态氮的测定。     

拟南芥硝态氮信号转导研究进展

作为植物体内一类关键的信号分子,硝态氮调控了植物生长发育过程中的一系列生物学过程。硝态氮及其信号直接影响着农作物的氮素利用率、产量和品质。因此,深入研究硝态氮信号转导是农业可持续发展的关键。近年来,随着植物分子遗传学、生物化学等学科的迅猛发展,科学家们已经在硝态氮信号的感知、传递以及长距离信号转导等方面取得了许多突破性进展,这将有助于深入了解硝态氮信号如何调控植物生长发育过程中的各个方面。该文综述了近年来国内外有关拟南芥硝态氮信号转导方面的最新研究进展,以期为构建高效利用氮肥的新型农作物提供理论依据。     

菠菜叶片中硝态氮还原与叶柄中硝态氮累积的关系

测定了不同生长期在不同施氮水平下3个菠菜品种各器官的硝态氮含量、叶片的硝酸还原酶活性、叶片细胞硝态氮的贮存库和代谢库大小.结果表明:叶柄中硝态氮含量远高于其它器官,其含量与叶片内源/外源硝酸还原酶活性的比值呈负相关;叶片细胞中硝态氮代谢库的大小与叶柄中硝态氮含量之间没有确定的关系.     

不同浓度硝态氮供应下小麦生长、硝态氮累积及根系钙信号特征

以小麦品种‘石麦15’和‘衡观35’为材料进行营养液水培试验,研究不同浓度硝态氮供应对小麦苗期根系形态、钙离子流特征及钙调蛋白(CaM)含量的影响。结果表明,与适宜浓度硝态氮处理(2.5mmol/L)相比,无外源硝态氮供应时小麦地上部鲜重、硝态氮含量均降低,侧根数量显著减少;高浓度硝态氮处理(50mmol/L)下两个小麦品种地上部硝态氮含量升高,根系总长度降低,‘石麦15’侧根数量减少。无硝态氮和高浓度硝态氮处理下,根系中钙调蛋白含量降低,且‘衡观35’的降低幅度大于‘石麦15’。无外源硝态氮供应时小麦根尖表现出较为明显的钙离子外流特征;与适宜浓度硝态氮处理相比,高硝态氮处理下小麦根尖Ca2+的内流速度显著下降。说明硝态氮供应不足和高浓度硝态氮供应会影响小麦根系生长,根系Ca2+外流或Ca2+内流速度下降,CaM含量减少,Ca2+/CaM可能介导硝态氮调控小麦根系生长发育。     

菠菜叶片中硝态氮代谢库的测定（简报）

随着培养时间的延长 ,菠菜组织中还原产生的亚硝态氮量呈波动型上升 ;以 pH 7.5的磷酸缓冲液为培养介质的亚硝态氮累积量显著高于以KCl和CaCl2 混合溶液 ( pH 6.65 )为介质的 ;培养前不通氮气 ,培养后期亚硝态氮的生成量明显高于通氮气的。亚硝态氮生成第一峰值出现的时间随硝态氮含量增高而后延 ,峰值却随硝态氮含量的增高而升高。用 pH 7.5的 0 .0 5mol·L-1磷酸缓冲液且不通氮气对组织进行培养 ,亚硝态氮生成的第一个峰值代表硝态氮代谢库的大小。     

水培硝态氮浓度对冬小麦幼苗氮代谢的影响

以Hoagland营养液为培养基质,以冬小麦为试材,动态测定高(含NO3--N15mmol·L-1)、中(含NO3--N7.5mmol·L-1)、低(含NO3--N2.5mmol·L-1)三种氮水平处理条件下硝态氮的吸收和累积、硝酸还原酶活性、铵态氮含量、小麦吸氮量及根系活力,分析不同供氮水平对冬小麦硝态氮吸收、还原、转运的影响,探讨不同供氮条件下,植物地上、地下部分硝态氮代谢的变化。结果表明:水培条件下,营养液NO3-的消耗量、pH变化、植株全氮以及根系活力均能较好地反映不同氮水平对植株硝态氮代谢的影响;高氮条件下植物体内NO3-进一步同化较中氮弱,冬小麦植株积累了较多的NO3-,而非过多的吸收营养液中的NO3-。不同氮浓度处理下,NO3-的供应与植株NRA间无相关关系,根系与地上部的变化曲线不同;NO3-供应浓度高时,植物地上部是主要同化部位;低浓度时根部是主要同化部位。虽然NO3-是一种安全的氮源,但供应过高则抑制体内硝态氮进一步同化,而供应过低,植物吸收NO3-量不足、根系活力下降,不利于小麦幼苗氮素营养。     

鼎湖山马尾松人工林土壤硝态氮和铵态氨动态研究

 本文用离子交换树脂袋法(lon exchange resin bag method),测定了鼎湖山马尾松人工林土壤硝态氮和铵态氮动态情况。结果表明,鼎湖山马尾松林土壤硝态氮和铵态氮均具有明显的季节性变化,以春季最高和夏季最低。硝态氮在0～10cm和10～20cm两土层的年平均值分别为1.722和1.429μg．d-1·g-1干树脂,铵态氮在0～10cm和10～20cm的年平均值则分别为19.137和14.696μg·d-1·g-1干树脂。硝态氮和铵态氮在试验的大部分季节表现出显著的直线相关关系(P<0.05),表明了铵态氮供应是调节硝化速率的一个重要因子。     

叶类蔬菜的硝态氮累积及成因研究

在菜园土壤上进行的田间试验,用禾谷类作物冬小麦作比较,研究了菠菜、小白菜、大青菜和油菜等叶类蔬菜累积硝态氮的特点,结果表明：硝态氮累积是一般早作作物的共性,苗期更为明显,无论蔬菜还是冬小麦均有较高的硝态氮含量（367.8-1413.4μg/g);但随生育期后延,蔬菜的硝态氮含量波动升高,冬小麦波动降低,盆栽试验表明,施入土壤的氮肥是蔬菜硝态氮累积的主要来源,过量施用氮肥所导致的蔬菜硝态氮吸收与还原转化不平衡是产生累积的根本原因,吸收与生长不协调更使累积过程加剧。     

硝态氮异化还原机制及其主导因素研究进展

硝态氮(NO_3~-)异化还原过程通常包含反硝化和异化还原为铵(DNRA)两个方面,是土壤氮素转化的重要途径,其强度大小直接影响着硝态氮的利用和环境效应(如淋溶和氮氧化物气体排放)。反硝化和DNRA过程在反应条件、产物和影响因素等方面常会呈现出协同与竞争的交互作用机制。综述了反硝化和DNRA过程的研究进展及其二者协同竞争的作用机理,并阐述了在NO_3~-、pH、有效C、氧化还原电位(Eh)等环境条件和土壤微生物对其发生强度和产物的影响,提出了今后应在产生机理、土壤环境因素、微生物学过程以及与其他氮素转化过程耦联作用等方面亟需深入研究,以期增进对氮素循环过程的认识以及为加强氮素管理利用提供依据。     

植物硝态氮吸收和转运的调控研究进展

氮是植物生长过程中需求量最大的基础元素,直接影响植物的生长发育和形态建成.氮肥过量施用导致植物氮素利用效率(NUE)下降,不仅造成氮肥浪费,也导致土壤面源污染,给农业可持续发展带来了严峻挑战,已引起全球范围内的广泛关注.硝态氮(NO3-)是植物利用的主要无机氮源,研究NO3-的吸收和转运对提高NUE具有现实意义.综述了...     

硝态氮和铵态氮对墨兰生长发育的影响

以无土栽培的方法研究不同氮水平的硝态氮和铵态氮对墨兰［Ｃｙｍｂｉｄｉｕｍｓｉｎｅｎｓｅ（Ａｎｄｒ．）Ｗｉｌｌｄ．］生长发育和某些生理特性的影响。１ｍｍｏｌ／Ｌ和１０ｍｍｏｌ／Ｌ的硝态氮和铵态氮处理都促进叶芽和叶片正常生长,前者似乎比后者好一些。５０ｍｍｏｌ／Ｌ的两种形态的氮均使叶片生长缓慢,尤其是铵态氮。１和１０ｍｍｏｌ／Ｌ硝态氮处理则正常开花,而５０ｍｍｏｌ／Ｌ则例外。铵态氮处理各种浓度均不形成花芽。建议墨兰营养生长期施用１ｍｍｏｌ／Ｌ的硝态氮或铵态氮,但生长后期则应施１—１０ｍｍｏｌ／Ｌ硝态氮,以利花芽分化。作者认为,墨兰生长缓慢与光合速率极慢和硝酸还原酶活性极低有关,墨兰开花与否和Ｅ／Ｎ比大小有关。     

大灰藓对硝态氮及混合态氮的生理响应

研究了大灰藓(Hypnum plumaeforme)对2种不同形态的氮——硝态氮(KNO3)和混合态氮( NH4NO3)处理的生理响应.结果显示,在20～60 kg N·hm-2·a-1范围内,2种形态氮均导致大灰藓体内淀粉和可溶性糖含量下降,总氮、可溶性蛋白、精氨酸、脯氨酸含量上升.2种氮处理条件下,大灰藓体内的总氮含量与淀粉和可溶性糖含量均呈显著负相关,反映了氮同化过程对碳架的竞争利用,但NH4NO3处理条件下的负相关系数远高于KNO3处理,据此推测,KNO3处理下大灰藓体内淀粉含量下降除由于氮同化过程中对碳骨架的消耗外,亦与其在高浓度时导致的光合速率下降、碳化合物合成减少有关.与KNO3处理相比,NH4NO3处理导致大灰藓精氨酸的上升幅度较大而脯氨酸上升幅度较小,显示大灰藓具有较强的NH4+去毒能力.     

有机肥对桃园土壤硝态氮分布的影响

于2004—2005年在北京市平谷区有机桃园设置不同有机肥处理：2年连续施有机肥,年均67 500 kg·hm^-2（T₁）;第一年不施肥,第二年施有机肥135 000 kg·hm^-2（T₂）;第一年不施肥,第二年施有机肥67 500 kg·hm^-2（T₃）;不施肥对照（CK）,并于2006年对0～120 cm土层土壤进行取样分析,研究施用有机肥对土壤硝态氮分布和淋失的影响.结果表明：对照土壤中硝态氮分布较均匀,T₁和T₃在0～120 cm土层硝态氮浓度变化呈单峰曲线,其中60 cm以上较高,在60～120 cm逐渐降低;而T₂土壤硝态氮浓度由浅到深逐渐增加,峰值出现在100～120 cm土层,其在60 cm以下土层的硝态氮浓度在所有处理中最高,说明过量施用有机肥易导致硝态氮的淋失.相关分析表明,土壤硝态氮的浓度和分布与多年施氮总量、最近一年施氮量和检测点与树的距离呈显著相关关系,并据此建立了有机肥施用与土壤剖面硝态氮浓度之间的相关模型.     

施氮时期对玉米土壤硝态氮含量变化及氮盈亏的影响

在“郑单 95 8”(9株 / m2 )组成的土 -植系统 ,研究了不施氮、基施氮 10叶展追氮、基施氮 吐丝期追氮和基施氮 乳熟期追氮共 4个处理下 0～ 2 0 0 cm的土壤 NO- 3- N含量在夏玉米生长期间的变化和土壤氮素的表观盈亏量 ,结果表明 :2 0 cm以上的土壤 NO- 3- N含量以大口期为界、2 0 cm以下的土壤 NO- 3- N含量以吐丝期为界前降后升。在 0～ 2 0 cm土层 ,与不施氮相比 ,施氮能增加土壤 NO- 3- N含量 ,而且吐丝期和乳熟至成熟阶段的 NO- 3- N含量在 10叶展期和吐丝期各自追氮后均显著增加。在 2 0～4 0 cm土层 ,乳熟期的 NO- 3- N含量施氮后明显比不施氮高。在 80 cm以下土层 ,施氮后的土壤 NO- 3- N含量明显比不施氮高 ;追氮期相比 ,后一追氮处理在乳熟期和成熟期的 NO- 3- N含量均比前一追氮处理明显增加 ,其中成熟期基施氮 乳熟期追氮处理在 16 0～ 2 0 0 cm土层的 NO- 3- N含量比基施氮 吐丝期追氮处理 (为 2 5 .3m g N/ kg(干土 ) )高 16 %。土壤氮素的表观盈余发生在吐丝期之前且 80 %以上盈余量出现在大口期前 ,表观亏损出现在吐丝期以后且其亏损量在乳熟期前后各占一半。经玉米季后 ,本试验中不施氮处理出现表观盈余 (为 5 6 .3kg N/ hm2 ) ;施氮后表观盈余量增加 ,主要是施氮减少了吐丝以后     

菜园土壤无机氮解吸特性对硝态氮流失潜能的影响

根据土壤氮素解吸模型,通过盆栽试验研究解吸特征参数对土壤渗漏水硝态氮浓度的影响.结果表明：土壤氮素可解吸量Q、土壤溶液氮初始浓度Cli和C₁/比值与土壤渗漏水硝态氮浓度呈非线性关系,在较低氮解吸特征值时则呈线性关系,由此提出“双速率转折点”概念评价土壤硝态氮流失潜能.当耕层土壤氮素解吸特征值超过“双速率转折点”X₀时,硝态氮浓度的增加速率将以非线性形式迅速提高,反之将稳定在较低水平.     

氮添加对沙质草地氨挥发及硝态氮淋溶的影响

采用密闭室法和离子交换树脂袋法,研究了科尔沁沙质草地不同处理(水添加、氮添加、水氮添加)氧挥发的损失量和硝态氮的淋溶量.结果表明:氮添加处理和水氮添加处理显著促进了氨挥发(P＜0.05),最大氨挥发速率显著高于对照;氮添加处理和水氮添加处理的氨挥发累积量为111.80和148.64 mg·m-2,分别占氮添加量的1.1％和1.5％;水氮同时添加条件下,氨挥发累计量显著高于氨添加处理(P＜0.05),水添加处理和对照相比没有显著差异(P＞0.05);水氮添加处理显著增加了土壤深度20 cm处的硝态氮淋溶量(P＜0.05),氮添加处理和水氮添加处理的硝态氮淋溶量分别是对照的1.96和4.22倍,然而在土壤深度40 cm处各处理硝态氮淋溶量差异不显著(P＞0.05);可见,氮添加和水氮添加均促进了土壤的氧挥发,对硝态氮的淋溶没有显著影响.     

菜园土壤无机氮解吸特性对硝态氮流失潜能的影响

根据土壤氮素解吸模型,通过盆栽试验研究解吸特征参数对土壤渗漏水硝态氮浓度的影响.结果表明：土壤氮素可解吸量Q、土壤溶液氮初始浓度Cli和C₁/比值与土壤渗漏水硝态氮浓度呈非线性关系,在较低氮解吸特征值时则呈线性关系,由此提出“双速率转折点”概念评价土壤硝态氮流失潜能.当耕层土壤氮素解吸特征值超过“双速率转折点”X₀时,硝态氮浓度的增加速率将以非线性形式迅速提高,反之将稳定在较低水平.     

关中地区小麦/玉米轮作农田硝态氮淋溶特点

通过田间原位淋溶装置研究了不同施氮量和秸秆覆盖对关中地区小麦/玉米轮作农田90cm深处硝态氮(NO3--N)淋溶量、0～1m土层硝态氮累积及作物产量和氮平衡的影响.试验设不施氮(N1,0kg·hm-2·a-1)、常规施氮(N2,471kg·hm-2·a-1)、推荐施氮(N3,330kg·hm-2·a-1)、减量施氮(N4,165kg·hm-2·a-1)、增量施氮(N5,495kg·hm-2·a-1)和推荐施氮+秸秆覆盖(N3+S)6个不同施肥处理.结果表明:NO3--N淋溶量随施氮量的增加而增大,氮肥的过量施用及秸秆覆盖易造成NO3--N淋溶.N3+S处理90cm处年NO3--N流失量最大,为22.32kg·hm-2,施肥造成的氮流失量为16.44kg·hm-2,比相同施氮量不覆盖处理(N3)高158.9%.NO3--N主要累积在20～60cm土层,年施氮量330kg·hm-2(N3)时,秸秆覆盖与否不影响NO3--N的剖面分布.各施肥处理对作物产量没有显著影响,但减量施氮处理(N4)有减少作物产量的趋势.在本试验条件下,推荐施肥量(小麦施氮150kg·hm-2,玉米施氮180kg·hm-2)在保证作物产量的同时,可减少土壤NO3--N的淋溶和累积.