光照条件对土壤—植物系统氮素状况影响的研究

应用盆栽试验 ,通过调节不同光照强度并控制其它条件相互一致的条件下 ,研究了光照条件对土壤 植物系统N素状况以及作物 (莴笋 )产量的影响 .结果表明 ,光照强度的改变会引起作物生长状况的相应变化 ,同时也导致土壤N素 (NH 4 N、NO-3 N)状况、作物吸收N量以及作物对N素吸收速度等的改变 .在试验所处的光照强度范围内 ,光照较强时 ,则作物吸收N素的速度较快、吸收N量增加 ,且产量高 ,但土壤中相应的N素含量(NH 4 N、NO-3 N)则只能维持在相对较低的水平 ;光照较弱时 ,则出现与此相反的情况 .     

秸秆和地膜覆盖对渭北旱作玉米农田土壤氮组分与产量的影响

基于田间定位试验,研究了秸秆和地膜覆盖措施对旱作春玉米田土壤氮组分和作物产量的影响。试验包括无覆盖对照,秸秆覆盖和地膜覆盖3个处理,观测指标包括土壤全氮(STN)、颗粒有机氮(PON)、潜在可矿化氮(PNM)、微生物量氮(MBN)、硝态氮(NO_3~--N)、铵态氮(NH_4~+-N)含量及作物产量。结果表明:试验进行5到7年后,与对照相比,秸秆覆盖处理0—10 cm土层STN、PON、PNM、MBN和NO_3~--N含量3年平均分别提高了13.11%、64.29%、17.51%、16.94%和55.37%,10—20 cm土层STN、PON、MBN和NO_3~--N含量3年平均分别提高了5.93%、33.33%、15.78%和27.57%(P0.05)。而地膜覆盖处理0—10 cm和10—20 cm土层NO_3~--N的含量较对照分别提高了189.14%和135.75%(P0.05),其他氮组分与对照处理差异不显著。秸秆和地膜覆盖处理玉米产量较对照处理3年平均分别提高了6.90%和36.74%(P0.05)。玉米产量与0—20 cm土层NO_3~--N含量和NO_3~--N/STN值呈显著正相关关系。总的来看,秸秆覆盖能显著增加旱地土壤全氮和活性有机氮含量,促进氮素固定,但需注意作物生长后期补充氮肥以满足作物生长需要。而地膜覆盖能显著提高土壤氮素有效性和作物产量,但不利于土壤有机氮的固定,且表层土壤存在潜在氮淋失风险。     

光照条件对土壤-植物系统氮素状况影响的研究

应用盆栽试验,通过调节不同光照强度并控制其它条件相互一致的条件下,研究了光照条件对土壤植物系统N素状况以及作物(莴笋)产量的影响.结果表明,光照强度的改变会引起作物生长状况的相应变化,同时也导致土壤N素(NH₄⁺-N、NO₃^--N)状况、作物吸收N量以及作物对N素吸收速度等的改变.在试验所处的光照强度范围内,光照较强时,则作物吸收N素的速度较快、吸收N量增加,且产量高,但土壤中相应的N素含量(NH₄⁺-N、NO₃^--N)则只能维持在相对较低的水平;光照较弱时,则出现与此相反的情况.     

不同供氮方式下苹果矮化砧M9T337幼苗生长及内源激素的响应

以苹果(Malus domestica)矮化砧M9T337幼苗为试材,研究了5种不同供氮方式(NO_3~--N浓度由低变高、NO_3~--N浓度由高变低、持续适量供氮、持续低氮及持续高氮,分别以N1、N2、N3、N4和N5表示)对苹果幼苗生物量、根系形态、内源激素含量及根系硝态氮转运蛋白基因NRT1.1和NRT2.1相对表达量的影响。结果表明,与N3处理相比,N4处理根冠比增加了11.11%,而N5处理降低了28.57%。处理第21天,N3处理总根长、总表面积及根长密度最大,其次为N2处理,最小的为N5处理,而叶面积为N3N5N2N1N4。处理7 d后,N4处理根系吲哚乙酸(IAA)含量显著高于N5处理,而叶片IAA含量显著低于N5处理。N2处理在NO_3~--N浓度变换11 d内根系IAA含量增加了16.68%,叶片IAA含量降低了20.90%;N1处理趋势相反。处理21 d内,N5处理根系和叶片玉米素(Z)和玉米素核苷(ZR)含量均显著高于N4处理。各处理根系脱落酸(ABA)含量在处理第21天时无显著差异,而叶片ABA含量为N4N2N1N5N3。N4处理根系NRT1.1的相对表达量在处理7 d后显著高于N5处理,且N4处理1 d后显著诱导了根系NRT2.1的表达。由此推测,与高氮相比,低氮下苹果幼苗IAA从地上部向根系极性运输增加,Z和ZR含量降低,叶片ABA含量积累,根系NRT1.1和NRT2.1相对表达量提高,可能是苹果幼苗在不同NO_3~--N浓度下生长差异的重要原因。     

退化设施蔬菜地修复过程中土壤可溶性有机碳与无机氮动态

土壤强还原处理(reductive soil disinfestation,RSD)可以有效修复退化设施蔬菜地土壤,但实施过程中亦会存在可溶性有机碳(DOC)与无机氮(NO_3~--N和NH_4~+-N)的淋溶风险。本研究选用水稻秸秆及其制备的生物质炭(biochar,BC)作为修复材料,采用BC、RSD以及RSD+BC三种方法修复退化蔬菜地土壤,探究修复过程中土壤基本性质、DOC与无机氮的动态变化。结果表明,与对照土壤相比,BC处理显著提高了土壤pH、EC和DOC含量(P0.05),但对土壤NO_3~--N和NH_4~+-N无显著影响。对于RSD和RSD+BC处理,土壤NO_3~--N含量在1～3 d内快速下降,之后维持在较低水平;土壤DOC含量呈先上升后下降趋势,在整个培养时段均显著高于对照处理(P0.05)。方差分析表明,BC与RSD处理对土壤DOC、全碳(TC)、全氮(TN)和C/N存在交互作用。可见,RSD和RSD+BC处理能有效去除NO_3~--N,但DOC含量大幅度增加,存在淋溶风险。     

蔬菜无土栽培营养液中的氮素及其调控

综述了蔬菜无土栽培营养液配方中氮素形态、浓度对蔬菜生长发育的影响,以及环境条件对不同形态氮素吸收的影响。经分析认为：蔬菜对氮素形态的吸收因作物种类、基质、pH值等条件而异。多数人认为：不使用或部分使用NH4^ —N有利于蔬菜生长发育,其适宜配比因蔬菜种类、气候等条件而异。在低温弱光下,部分使用NH4^ —N有利于蔬菜生长发育;在高温强光下,使用NH4^ —N不利于蔬菜生长发育。蔬菜作物营养液的氮素浓度大部分在100～250mg／L,在其适宜范围内,增加氮素浓度有利于作物高产。     

青蒿素含量与土壤、植株养分含量关系的研究

调查和分析测定同一产区不同土壤类型的黄花蒿土壤和植株不同部位的养分含量及青蒿素含量,并对其进行相关分析和因子分析,结果表明,青蒿素含量与土壤Ca的含量有显著的正相关关系,与根N、茎N素含量以及植株地下部和地上部的N素含量比有显著的负相关关系,与茎部和叶部的N素含量比有极显著负相关关系;黄花蒿植株叶片的N含量与土壤P含量有显著的正相关关系;影响青蒿素含量的主要因子是黄花蒿植株体内的养分含量,其次是土壤的养分含量以及土壤和植株等综合因子。通过施肥、适当补充土壤中的Ca和P素营养,改善土壤养分状况等各种途径来调节植株体内的养分,降低地下部和地上部的N素含量比值,茎叶部N素含量比值,提高青蒿素的含量,增施K肥,有利于黄花蒿的生长。     

延安市日光温室蔬菜施肥现状与环境效应

调查分析延安市日光温室蔬菜目前的施肥现状和存在问题,结果表明蔬菜主要施肥问题是偏施氮磷肥,而且用量超过蔬菜的需肥量,忽视钾肥和微量元素的施用。过量施肥造成土壤NO3^-—N累积和地下水NO3^-—N含量超标,地下水NO3^-—N含量达142mg／L。根据西红柿和黄瓜的需肥要求,提出了黄瓜和西红柿合理的N、P、K肥和有机肥用量。日光温室黄瓜产量150000kg／hm^2的施用量为N750—840kg／hm^2,P2O5 450—540kg／hm^2,K2O 450—750kg/hm^2,有机肥60-80t/hm^2较为合理。日光温室西红柿180 000kg/hm^2产量的施用量为N810-960kg/hm^2,P2O5 420-510kg／hm^2,K2O 540-690kg／hm^2,有机肥50-80t/hm^2较为合理。分析了施肥对土壤环境和地下水NO3^-—N含量的影响,并提出了日光温室蔬菜施肥的改进措施。     

葡萄植株中白藜芦醇及葡萄素含量动态积累规律研究

对葡萄生长期间不同部位中主要活性成分白藜芦醇和葡萄素含量进行了分析,探索了活性成分代谢积累规律.以湖南省境内的主要葡萄品种红地球的主藤、侧藤、支藤、根、叶、叶柄为研究对象,从2010年4月到2011年1月考察了白藜芦醇与葡萄素含量的动态变化,采用超声波辅助甲醇提取法对实验材料进行白藜芦醇和葡萄素提取,以高效液相色谱法进行白藜芦醇和葡萄素含量测定来考察白藜芦醇和葡萄素在葡萄植株中动态变化的规律.结果表明:葡萄植株中不同部位白藜芦醇和葡萄素含量差异显著,主藤＞侧藤＞支藤＞根＞叶片≈叶柄;各部位白藜芦醇和葡萄素在生长期含量变化趋势是先升后降,尤其是葡萄素变化趋势很明显,白藜芦醇变化趋势较小,各部位芪化物含量在9～10月含量处于峰值.     

不同波长光对斑叶海棠叶诱导器官再生的影响

在农业生态上,不同波长的彩色光因子已被作为一项新的技术措施,取得了可喜的成果。已有报道,在作物栽培中如果增加红光照射量,会抑制侧根的发生,可是能提高作物的含糖量;增加蓝色光,会抑制叶柄伸长,但作物的蛋白质含量增加。日本等国已利用彩色薄膜对于蔬菜等作物试验,发现紫色薄膜对茄子有明显的增产作用;在蓝色薄膜下     

低NPK胁迫对橡胶树实生苗新生叶蓬NPK含量的影响

以橡胶树3个品种（GT1、RRIM600、PR107）实生苗为材料,研究正常施肥到低NPK胁迫和恢复正常施肥过程中叶片NPK含量的变化。结果表明：橡胶树实生苗新生叶蓬叶片NPK含量与NPK亏缺与否和胁迫处理的时间密切相关,且胁迫后的缺素状况可通过适时恢复正常施肥得以缓解或改善;叶片N、P、K含量出现降增的时间及幅度有所不同,其中N素的响应较快,P素次之,K素最为缓慢;在低NPK胁迫情况下,N、P、K素间存在不同的互作现象;不同品种叶片养分含量的变化趋势基本一致,但耐受低NPK的胁迫能力及恢复能力有所不同,RRIM600较为敏感,PR107次之,GT1较不敏感。     

大伙房水库流域水源涵养林植被类型对土壤NH_4~+-N和NO_3~--N淋溶的影响

流域内植被类型是土壤氮素淋溶迁移的重要影响因子,降雨丰水季节不同植被类型土壤氮素淋溶是量化评价流域土壤氮素流失和水质变化的关键。本研究采用离子交换树脂袋法分析降雨丰水期槭树-蒙古栎林、落叶松人工林和山杨林3种植被类型土壤NH_4~+-N和NO_3~--N淋溶季节动态特征。结果发现,降雨丰水期(7—9月)不同植被类型土壤无机氮含量(NH_4~+-N和NO_3~--N)动态变化差异显著(P0.05),NH_4~+-N在无机N中占73.4%~93.3%,槭树-蒙古栎林、山杨林NO_3~--N含量7月份最大,而落叶松人工林NO_3~--N含量8月份最大;土壤氮素淋溶的主要成分是NO_3~--N,落叶松人工林土壤氮潜在性淋溶高于槭树-蒙古栎林和山杨林;土壤微生物生物量碳(MBC)和氮(MBN)随着土层加深逐渐减小,阔叶林MBC和MBN显著大于落叶松人工林;土壤N淋溶量与MBN呈显著负相关,证明土壤微生物N固持作用能减少N淋溶流失。据此结果,建议在该流域开展水源涵养林建设中应加强河岸带天然林保护和促进人工水源涵养林转变为天然次生林。     

若干种豆苗的硝酸还原酶的活性研究

一.绪言已经肯定证明,NO_3~-—N与NH_4~ —N同是植物的有效氮源。可是由于土壤内的有机氮化物通过自溶及硝化作用常产生大量的NO_3~-,所以除了少数嗜NH_4~ 植物外,无疑的,NO_3~-在高等植物的氮素营养中具有特别重大意义。大家知道,氮在氨基酸与蛋白质内是处于还原状态,因此,植物所吸收的NO_3~-在参与代谢之前,首要阶段必须进行还原,所以NO_3~-还原是决定植物氮素代谢的重要关键。     

杉木人工林凋落物生态化学计量与土壤有效养分对长期模拟氮沉降的响应

凋落物分解的快慢和养分释放的速度决定了生态系统中土壤有效养分的供应。探讨全球变化条件下森林生态系统凋落物与土壤养分的变化规律,有利于深入认识凋落物-土壤相互作用的养分调控因素,从而揭示生态系统C、N、P循环。通过模拟氮沉降增加试验,分4个水平处理,分别为0、60、120、240 kg N hm~(-2)a~(-1)。模拟氮沉降13年后,分析了杉木人工林凋落物中不同组分(落叶、落枝、落果)生态化学计量与土壤有效养分(有效氮、碱解氮、速效磷、速效钾)的关系。结果表明:氮沉降(N1、N2和N3)显著提高了落叶和落枝的N含量,平均增幅分别为35.27%和32.21%;高水平氮沉降(N3)处理显著降低了落叶和落枝的C/N,平均降幅分别为25.95%和22.32%,但N3增加了落枝和落果N/P,平均增幅分别为38.4%和31.7%;氮沉降对凋落物各组分的C、P和C/P均影响不显著。氮沉降处理显著增加了土壤NO_3~--N和NH_4~+-N含量,均表现为N3N2N1N0,其中NO_3~--N含量更容易受氮沉降处理的影响,表现为更大的增幅。N2显著增加0—20 cm土层的碱解氮含量,N1显著降低0—20 cm土层的速效钾,但氮沉降对速效磷含量没有影响。凋落物生态化学计量与土壤有效养分之间的Pearson相关和冗余分析(RDA)表明,凋落物生态化学计量与土壤有效养分之间关系紧密,凋落物P含量(蒙特卡罗检验,P=0.018)和C/P比值(P=0.037)对土壤有效养分影响显著。凋落物中C/N比值、C/P比值与土壤有效养分呈显著负相关,其比值越高越不利于土壤有效养分的累积。     

增温和CO2浓度加倍对川西亚高山针叶林土壤可溶性氮的影响

采用全自动微气候控制的"人工模拟气候实验系统"研究了增温和CO2浓度加倍对川西亚高山针叶林土壤硝态氮(NO_3~--N)、铵态氮(NH_4~+-N)、游离氨基酸(FAA)、可溶性有机氮(DON)和可溶性总氮(TSN)的影响。结果表明:1在种植油松苗木组,增温处理显著降低了土壤NO_3~--N含量,不同处理0—15 cm土层NO_3~--N含量均显著小于15—30 cm层;而在未种树组,增温处理显著增加了土壤NO_3~--N含量,0—15 cm土层NO_3~--N含量显著高于15—30 cm层,这表明增温促进了油松苗对NO_3~--N的吸收。2在种植油松苗木组,增温(ET)、增CO_2(EC)及两者的共同作用(ETC)均显著增加了土壤NH_4~+-N、DON和TSN含量;在未种树组,ET显著增加了土壤NH_4~+-N、FAA、DON和TSN含量,EC和ETC对NH_4~+、FAA、DON和TSN含量具有微弱影响或没有显著影响。不同处理0—15cm层土壤NH_4~+-N、FAA、DON和TSN的含量显著大于15—30 cm层。3种植油松苗木组土壤NO_3~--N、NH_4~+-N、FAA、DON和TSN含量均显著低于未种树组,这是由植物对氮素的吸收消耗造成的。研究结果表明,EC、ETC主要通过植物根系作用促进了NH_4~+-N、DON和TSN含量增加,而ET处理通过影响土壤微生物和植物根系来促进NH_4~+-N、FAA、DON和TSN含量的增加。     

高寒矮嵩草群落退化演替系列氮、磷生态化学计量学特征

运用历史资料与实地调查相结合的方法,以多元数量统计为手段确定采样地点,以空间尺度代替时间尺度,确定演替系列,以生态化学计量学为基础探讨了高寒矮嵩草草甸退化演替系列氮(N)磷(P)含量及化学计量学特征,发现:1)高寒矮嵩草草甸土壤全量N、P含量随退化演替程度的加深而呈倒"V"字形变化趋势,速效N、P含量随退化程度的加深呈降低趋势,但土壤草甸全量及速效N/P化学计量学特征则呈现降低趋势;2)地上植物N/P化学计量学特征在整个退化演替过程没有明显的差异。说明高寒矮嵩草群落退化改变了土壤中全量及速效N、P的积累和分解速率,打破了土壤系统养分平衡模式,但并没有明显改变植物地上部分整体的N/P化学计量学特征,因此在退化演替过程中植物N/P比为草地退化诊断的惰性指标;土壤N/P化学计量学特征变化同草地退化演替过程具有较好的同步性,其对草地退化演替的敏感性较高,有可能成为未来草地退化诊断的生态指示指标。     

冬性植物红菜薹在不同温度处理下花青素积累的分子机制

芸薹属植物红菜薹（Brassica rapa）是一种常见的蔬菜,它的花茎和叶柄表皮中均积累有花青素。为了解红菜薹中花青素合成的分子机制,进行了花青素含量的测定和花青素合成相关基因的表达分析。研究结果表明,叶柄表皮中的花青素含量显著高于叶片（去主脉）的花青素含量。同时,叶柄表皮花青素合成相关基因的表达水平高于叶柄（去表皮）和叶片（去主脉）的表达水平,这表明红菜薹中花青素的合成调控发生在转录水平。BrMYBA1仅在叶柄表皮中表达,但BrbHLH1和BrWD40在叶片和叶柄表皮中均能检测到表达。因此,BrMYBA1的转录激活可能与红菜薹的花青素合成相关。连续低温处理时,红菜薹叶柄表皮中的花青素含量逐渐增加,而该组织中花青素合成的结构基因表达水平逐渐降低。     

冬性植物红菜薹在不同温度处理下花青素积累的分子机制(英文)

芸薹属植物红菜薹(Brassica rapa)是一种常见的蔬菜,它的花茎和叶柄表皮中均积累有花青素。为了解红菜薹中花青素合成的分子机制,进行了花青素含量的测定和花青素合成相关基因的表达分析。研究结果表明,叶柄表皮中的花青素含量显著高于叶片(去主脉)的花青素含量。同时,叶柄表皮花青素合成相关基因的表达水平高于叶柄(去表皮)和叶片(去主脉)的表达水平,这表明红菜薹中花青素的合成调控发生在转录水平。BrMYBA1仅在叶柄表皮中表达,但BrbHLH1和BrWD40在叶片和叶柄表皮中均能检测到表达。因此,BrMYBA1的转录激活可能与红菜薹的花青素合成相关。连续低温处理时,红菜薹叶柄表皮中的花青素含量逐渐增加,而该组织中花青素合成的结构基因表达水平逐渐降低。     

玫瑰茄的成熟度与品质Ⅱ.花色素苷

从开花到过熟期,分析来自埃及、塞内加尔、印度、泰国及中美洲的五个玫瑰茄品系萼片中花色素苷的含量。在萼片生长期间所有品系的花色素苷含量达干重的1.7—2.5％。有些品系花色素苷的最高含量保持10至15天,随后均大大下降。含量最多的花色素苷为矢车菊素—3—接骨木二糖苷,其次为矢车菊素—3—葡萄糖苷。塞内加尔品系的花色素苷中没有飞燕草素二糖苷,而其它品系中飞燕草素二糖苷的含量达25—30％。埃及品系开花后30至45天花色素苷含量最高,印度品系为35至45天,塞内加尔品系40至45天,中美洲与泰国品系需45至50天达成熟阶段。     

滇池流域退耕区植物群落构建对地表径流污染物的削减效应

为探索不同群落的构建在滇池流域的实际应用,以确定削减污染物最优植物群落的配置方式,该研究选取地表径流悬浮物(SS)、COD含量、总氮(TN)、总磷(TP)、氨氮(NH_4~+-N)、硝氮(NO_3~--N)六个指标作为主要的分析对象,在滇池流域退耕区开展了不同植物群落配置对地表径流污染物削减效应的试验研究。结果表明:三个植物群落对SS、COD、TN、TP、NO_3~--N在2014年和2015年间均表现出显著性的削减趋势,且三个植物群落对SS、TP和NO_3~--N的削减率均在45%以上,但并未对NH_4~+-N表现出削减效果。不同植物群落对污染物的削减效应存在一定的差异性,但是三个不同群落与年度的交互作用对SS、COD、TN、TP、NO_3~--N五个养分指标的削减并没有表现出显著的差异性。从整体上来看,三种植物群落类型中,以乔-灌-草构建的立体式植物群落对地表径流污染物的削减效果最佳。