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生物固氮速率测定中^(15)N_2同位素示踪剂的引入 被引量：2
1
作者 陈盛保 张润 +4 位作者 陈能汪 赖丽旻 陈敏 郑敏芳 邱雨生 《海洋学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第10期42-50,共9页
生物固氮作用是一个重要的海洋新氮来源,在海洋生物地球化学循环中扮演着不可替代的角色。基于稳定同位素(^(15)N_2)示踪吸收法,是目前直接测定海洋生物固氮速率最有效的手段。其中,高效、洁净地将^(15)N_2引入海水培养体系,并准确定量... 生物固氮作用是一个重要的海洋新氮来源,在海洋生物地球化学循环中扮演着不可替代的角色。基于稳定同位素(^(15)N_2)示踪吸收法,是目前直接测定海洋生物固氮速率最有效的手段。其中,高效、洁净地将^(15)N_2引入海水培养体系,并准确定量培养体系底物的同位素示踪水平,是同位素示踪吸收法准确获取固氮速率的关键。本研究针对^(15)N_2同位素示踪剂引入这一关键环节进行了探讨,确认改进气泡法是将^(15)N_2引入海水培养体系的首选操作。在对培养体系造成的较小扰动的情况下,可将培养体系氮气底物的^(15)N原子丰度提升至10%以上,相对于另一种导入同位素示踪剂的手段——预溶解海水法,改进气泡法将培养瓶中氮气底物的^(15)N原子丰度提升了近200%。此外,改进气泡法还具有最小化痕量金属沾污、操作简便等优点。将改进气泡法结合与稳定同位素比值质谱测定结合,是准确测定水体生物固氮速率的推荐方法。 展开更多
关键词 生物固氮速率 15n2 同位素示踪
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氮肥减施时期对水稻产量、氮肥利用率及氮肥去向的影响 被引量：4
2
作者 李建强 王强 +3 位作者 马军伟 马进川 费冰雁 陈照明 《中国土壤与肥料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第8期147-153,共7页
为探明氮肥减施时期对水稻产量、氮肥利用率及氮肥去向的影响,为制定科学合理的水稻氮肥减施措施提供理论支持。于2018—2019年,在大田条件下设置5个处理:(1)不施氮肥(N0);(2)常规施肥(N1,N 225 kg/hm^(2),基肥、分蘖肥、穗肥分别为N 90... 为探明氮肥减施时期对水稻产量、氮肥利用率及氮肥去向的影响,为制定科学合理的水稻氮肥减施措施提供理论支持。于2018—2019年,在大田条件下设置5个处理:(1)不施氮肥(N0);(2)常规施肥(N1,N 225 kg/hm^(2),基肥、分蘖肥、穗肥分别为N 90、67.5、67.5 kg/hm^(2));(3)基肥减氮(N2,N 202.5 kg/hm^(2),基肥、分蘖肥、穗肥分别为N 67.5、67.5、67.5 kg/hm^(2));(4)分蘖肥减氮(N3,N 202.5 kg/hm^(2),基肥、分蘖肥、穗肥分别为N 90、45、67.5 kg/hm^(2));(5)穗肥减氮(N4,N 202.5 kg/hm^(2),基肥、分蘖肥、穗肥分别为N 90、67.5、45 kg/hm^(2))。2019年在施氮处理小区内设置^(15)N稳定同位素示踪微区试验。结果表明:与常规施肥(N1)相比,减氮10%不会降低水稻产量。然而,不同减氮时期对水稻产量有显著影响,N2处理的水稻产量较N3处理增产7.8%~9.4%。N2和N3处理较N1处理显著提高了氮肥表观利用率和氮肥偏生产力,而N1和N4处理间氮肥表观利用率无显著差异。与N4处理相比,N1和N2处理均显著增加了植株对^(15)N肥料的吸收量。各处理^(15)N肥料利用率为26.0%~30.1%,其中N2处理显著高于N4处理。^(15)N肥料主要残留在0~20 cm土层中,其约占^(15)N肥料总残留量的90%。基肥减氮(N2)可以提高水稻^(15)N肥料利用率和残留率,降低氮肥损失率。因此,减少施氮量应减少基肥中的氮肥用量,不仅可以保证水稻产量,而且还能提高氮肥利用率,减少氮肥损失。 展开更多
关键词 水稻 氮肥减量 产量 氮肥利用率 15n同位素示踪
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土壤微生物量氮的动态及其生物有效性研究 被引量：64
3
作者 王淑平 周广胜 +3 位作者 孙长占 姜亦梅 姜岩 刘孝义 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2003年第1期87-90,共4页
采用盆栽试验和15N示踪技术对玉米生长期间不同施肥处理黑土土壤微生物量氮的动态变化及其与土壤氮素组分、玉米吸氮量之间的关系进行研究。结果表明,在玉米生长期间,施肥并没有影响土壤微生物量氮的变化趋势,但不同施肥处理土壤微生物... 采用盆栽试验和15N示踪技术对玉米生长期间不同施肥处理黑土土壤微生物量氮的动态变化及其与土壤氮素组分、玉米吸氮量之间的关系进行研究。结果表明,在玉米生长期间,施肥并没有影响土壤微生物量氮的变化趋势,但不同施肥处理土壤微生物量氮的含量明显不同。玉米植株残体的加入,增加了土壤微生物量氮的数量,降低了土壤微生物对肥料15N的释放率。土壤微生物量氮与土壤全氮含量呈极显著的正相关(r=0 727 ),与土壤碱解氮及玉米吸氮量之间均呈显著正相关(相关系数分别为0 528 和0 536 )。土壤微生物量氮和土壤氮素组分对作物吸氮量的通径分析表明,土壤微生物量氮的有效性近于土壤矿质态氮、高于土壤酸解有机氮和非酸解氮。土壤微生物量氮是作物吸收氮素的有效来源。 展开更多
关键词 施肥 土壤微生物量氮 通径分析 氮15示踪 黑土 动态 生物有效性
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减氮配施抑制剂及鸡粪提高尿素氮在稻田土壤中的转化及利用 被引量：8
4
作者 于春晓 张丽莉 +5 位作者 杨立杰 武开阔 李文涛 宋玉超 李东坡 武志杰 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第9期1581-1591,共11页
【目的】探究氮肥减量配施氮肥抑制剂和鸡粪的情况下土壤及肥料氮素供应和利用状况,及其对土壤肥力和水稻产量的影响,为我国东北地区水稻生产中提高氮肥利用效率、实现节肥增效提供理论基础。【方法】采用^(15)N同位素示踪技术,盆栽试... 【目的】探究氮肥减量配施氮肥抑制剂和鸡粪的情况下土壤及肥料氮素供应和利用状况,及其对土壤肥力和水稻产量的影响,为我国东北地区水稻生产中提高氮肥利用效率、实现节肥增效提供理论基础。【方法】采用^(15)N同位素示踪技术,盆栽试验设不施氮肥处理(CK)、常规氮肥(^(15)N示踪尿素)处理(N)、80%尿素氮+20%鸡粪氮处理(NM)、80%尿素氮+抑制剂处理(NI)、80%尿素氮+抑制剂+20%鸡粪氮处理(NIM)。测定不同生长时期来自于土壤及肥料中的铵态氮、微生物量氮含量及植株含氮量,收获时测定水稻产量。【结果】1)NI处理在土壤及肥料来源的铵态氮供应能力方面与N处理相当,抑制剂添加对氮肥减施有一定的补偿作用。在分蘖期和灌浆期,NM处理供氮能力优于无机氮肥处理。NIM处理在铵态氮和硝态氮供应能力方面效果最好。与N处理相比,NIM处理在水稻返青期、分蘖期和灌浆期土壤铵态氮含量分别提高了19.2%、66.3%和36.5%,硝态氮含量分别提高了13.9%、12.7%和17.3%,^(15)NH_(4)^(+)-N含量在分蘖期增加了14.59 mg/kg。2)无机氮肥处理(N、NI)对土壤微生物量碳含量无显著影响,但添加鸡粪处理(NM、NIM)显著提高了返青期和灌浆期土壤微生物量氮含量(P<0.05)。与N处理相比,NIM处理在水稻返青期、分蘖期、灌浆期和成熟期土壤微生物量碳含量分别提高了32.61%、29.23%、53.46%和2.85%,微生物量氮含量分别提高了147.98%、22.97%、133.33%和24.63%,^(15)N-微生物量氮含量在分蘖期增加了约22.56 mg/kg。3)抑制剂及鸡粪添加均提高了水稻产量和生物量,NIM处理的水稻生物量、产量和吸氮量较N处理分别提高了83.59%、124.18%和46.66%(P<0.05),土壤中肥料氮的残留量显著增加了56.48%,肥料氮的损失减少了约78.7%。NIM处理的氮素吸收利用率、氮肥农学效率等显著高于其他处理,抑制剂与鸡粪在提高肥料氮素利用率方面存在显著交互作用。【结论】在我国北方棕壤水稻土上,在尿素中添加抑制剂(1%PPD+1%NBPT+2%DMPP)或者用鸡粪替代20%的尿素均能改善土壤氮素供应,氮肥减量20%配施抑制剂和鸡粪不仅不会减产,还会在提高水稻产量的同时提高肥料利用率。从肥料氮释放及水稻吸收利用的角度综合考量,减少20%尿素投入,添加氮肥抑制剂,以及添加氮肥抑制剂的同时,用鸡粪替代20%的尿素的效果较好。 展开更多
关键词 水稻 肥料减施 抑制剂 氮肥利用率 有机肥替代 ^^(15)n同位素示踪
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植物动力2003叶面肥对作物吸收利用氮素的效应 被引量：3
5
作者 朱永懿 杨俊诚 +3 位作者 陈景坚 刘学莲 杨帆 李荣 《核农学报》 CAS CSCD 北大核心 2001年第2期94-97,共4页
喷施植物动力 2 0 0 3叶面肥使水稻、小麦、玉米增产 5 %～ 1 3 %。对氮素营养的吸收利用的研究表明 ,植物动力 2 0 0 3叶面肥能够促进作物对氮素的吸收和利用 ,水稻、小麦、玉米提高氮肥利用率分别为 3 1 4%、2 2 4%和 1 5 9% ,减... 喷施植物动力 2 0 0 3叶面肥使水稻、小麦、玉米增产 5 %～ 1 3 %。对氮素营养的吸收利用的研究表明 ,植物动力 2 0 0 3叶面肥能够促进作物对氮素的吸收和利用 ,水稻、小麦、玉米提高氮肥利用率分别为 3 1 4%、2 2 4%和 1 5 9% ,减少氮素损失。在水稻、小麦和玉米 3种作物施用 2 0 0 3叶面肥比对照分别增产 1 3 3 1 %、5 3 6%和9 1 2 % 。 展开更多
关键词 植物动力2003 叶面肥 同位素示踪 作物 氮素 吸收利用
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尿素施肥方式对水稻增产增效和土壤氮素损失的影响 被引量：10
6
作者 曾科 朱文彬 +1 位作者 田玉华 尹斌 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期427-436,共10页
【目的】探讨尿素施用量、基施比例和方法对水稻产量、吸氮量和氮肥利用率的影响,以及肥料氮的去向,为制定科学合理的施氮措施提供理论依据。【方法】水稻季田间试验于2019年和2020年在江苏太湖地区开展。供试脲酶抑制剂为N-丁基硫代磷... 【目的】探讨尿素施用量、基施比例和方法对水稻产量、吸氮量和氮肥利用率的影响,以及肥料氮的去向,为制定科学合理的施氮措施提供理论依据。【方法】水稻季田间试验于2019年和2020年在江苏太湖地区开展。供试脲酶抑制剂为N-丁基硫代磷酰三胺(NBPT),硝化抑制剂为对羟基苯丙酸甲酯(MHPP),二者用量均为施氮量的1%。试验共设6个处理:1)不施氮肥对照(CK);2)表施尿素N 300 kg/hm^(2)(当地常规施肥,CN);3)表施尿素N 225 kg/hm^(2)(RNB);4)尿素N 225 kg/hm^(2),50%表施,50%深施(RND);5)表施尿素N 225 kg/hm^(2)+NBPT+MHPP(RNB+DI);6)尿素N 225 kg/hm^(2)+NBPT+MHPP,50%表施,50%深施(RND+DI)。表施氮肥处理基肥∶分蘖肥∶孕穗肥为4∶3∶3;深施氮肥处理基肥∶孕穗肥为7∶3。2020年在处理小区内设置了^(15)N示踪微区试验。调查了水稻产量、吸氮量、氮肥利用率以及^(15)N肥料植株利用、土壤残留和总损失量。【结果】与CN相比,除RNB处理2020年的秸秆生物量外,其余三个处理的籽粒与秸秆生物量均无显著差异;两年4个处理的氮肥表观利用率、农学利用率和偏生产力利用率均显著提高;15N示踪试验结果表明,4个处理均显著减少了^(15)N吸收量,RND、RNB+DI和RND+DI还显著降低了氮肥总损失量。与RNB相比,RND处理的水稻产量增加3.3%—4.0%,氮肥表观利用率显著增加20.4%—27.3%,^(15)N吸收量和利用率显著增加28.2%,总损失率显著降低34.6%;RNB+DI处理的水稻产量和氮肥表观利用率没有显著增加,15N吸收量和利用率显著增加11.6%,总损失率显著降低13.1%;RND+DI处理的水稻产量增加2.6%—4.3%,氮肥表观利用率显著增加23.4%,^(15)N吸收量和利用率显著增加36.9%,损失率显著降低45.0%。与RND相比,RND+DI处理的水稻产量、氮肥利用率和^(15)N植株吸收量均无显著差异,但降低了总损失率。【结论】在太湖地区水稻生产中,将氮肥用量由N 300 kg/hm^(2)减至225 kg/hm^(2),基施比例由40%提高到70%,同时将基肥中的50%深施,不会降低水稻产量,还显著提高了氮肥利用率,降低了氮肥总损失率,将此技术与添加氮肥抑制剂技术集成,可进一步降低氮素的损失率。从生产成本和应用效果考虑,减少氮肥总量的前提下,加大氮肥基施比例并配合基肥深施加少量撒施,是提高水稻产量和效益的适宜措施。 展开更多
关键词 水稻产量 基肥深施 基肥撒施 氮肥抑制剂 ^^(15)n同位素示踪 氮肥利用率 氮素损失量
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棉花对于油菜源氮素和化肥源氮素吸收利用的差异研究
7
作者 李飞 梅正鼎 +2 位作者 陈浩东 郭莉莉 何叔军 《核农学报》 2025年第10期2256-2264,共9页
为探明油菜秸秆还田条件下,棉花对油菜源和化肥源氮素吸收利用的差异,以湘FZ031为试验材料,于2022—2023年在湖南省常德市开展大田微区试验,采用氮同位素(15N)示踪技术,设置单施标记尿素(FN^(15N))、标记尿素和秸秆还田普通油菜(FN^(15N... 为探明油菜秸秆还田条件下,棉花对油菜源和化肥源氮素吸收利用的差异,以湘FZ031为试验材料,于2022—2023年在湖南省常德市开展大田微区试验,采用氮同位素(15N)示踪技术,设置单施标记尿素(FN^(15N))、标记尿素和秸秆还田普通油菜(FN^(15N)+RS^(14N))、单秸秆还田标记油菜(RS^(15N))、普通尿素和秸秆还田标记油菜(FN^(14N)+RS^(15N))、不施氮对照(Untreated)5个处理,研究其对棉花各器官氮素来源于肥料氮的比例(Ndff)、^(15)N回收率、^(15)N肥料利用率和籽棉产量的影响。结果表明,两年间,FN^(15N)+RS^(14N)处理下各器官氮素来源于肥料氮的比例(Ndff)、^(15)N回收率、^(15)N肥料利用率分别较FN^(15N)处理提高4.80和4.78、5.56和5.24、0.78和0.33个百分点;FN^(14N)+RS^(15N)处理棉株各器官氮素来源于肥料氮的比例、^(15)N回收率、^(15)N肥料利用率分别较RS^(15N)处理降低5.15和4.67、30.25和24.92、40.05和42.94个百分点。2022和2023年的籽棉产量分别在FN^(14N)+RS^(15N)和FN^(15N)+RS^(14N)处理下最高。本研究初步说明油菜秸秆还田与化肥氮配施可以促进棉花对肥料氮的吸收,进而提高肥料氮的利用率。在不超过常规施氮量(180 kg·hm^(-2))的条件下,棉花群体来源于油菜秸秆氮的比例为1.41%~7.31%;在油菜秸秆还田量不超过60000 kg·hm^(-2)的条件下,棉花群体来源于肥料氮的比例为34.10%~40.94%。本研究为油菜秸秆利用和棉田的优化施肥提供了科学依据。 展开更多
关键词 棉花 油菜秸秆还田 ^^(15)n示踪技术 ndff ^^(15)n回收率
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