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利用Δ^(15)N值评估不同硝态氮浓度下的桑树幼苗无机氮供需关系
1
作者 张富荣 吴沿友 张开艳 《广西植物》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期576-585,共10页
喀斯特地区土壤中的硝态氮占主导地位,但土壤中的硝态氮含量存在时间和空间上的异质性。因此,种植在喀斯特地区的桑树幼苗可能会遭受低氮胁迫。为了给种植在喀斯特地区的桑树幼苗提供科学的无机氮管理,该研究以桑树幼苗为材料,采用水培... 喀斯特地区土壤中的硝态氮占主导地位,但土壤中的硝态氮含量存在时间和空间上的异质性。因此,种植在喀斯特地区的桑树幼苗可能会遭受低氮胁迫。为了给种植在喀斯特地区的桑树幼苗提供科学的无机氮管理,该研究以桑树幼苗为材料,采用水培试验,以改进的霍格兰(Hoagland)营养液为培养基质,以δ^(15)N值为22.35‰的硝酸钠提供唯一氮源,设置3个硝态氮浓度梯度(0.5、2.0、8.0 mmol·L^(-1)),测定桑树幼苗的光合特征以及叶、茎和根的干重、碳含量、氮含量和δ^(15)N值,分析不同供氮水平下桑树幼苗的生理响应,通过整个植株尺度的稳定氮同位素分馏值评估桑树幼苗的氮需求与氮供应的关系,通过植株的氮积累量与碳积累量研究碳氮耦合关系。结果表明:(1)当硝态氮浓度在0.5、2.0 mmol·L^(-1)时,增加硝态氮的浓度能显著提高桑树幼苗的叶绿素含量和净光合速率,进而显著促进生物量的积累。然而,当硝态氮浓度超过2.0 mmol·L^(-1)时,更多的硝态氮供应(8.0 mmol·L^(-1))并没有带来叶绿素含量、净光合速率和生物量的显著增加。(2)增加硝态氮的供应量能促进桑树幼苗的氮同化,桑树幼苗的氮积累量随着硝态氮供应量的增加而逐渐增加,然而,桑树幼苗的碳积累量在硝态氮浓度为2.0 mmol·L^(-1)和8.0 mmol·L^(-1)时无明显变化。(3)桑树幼苗的硝态氮同化产物的稳定氮同位素分馏值在硝态氮浓度为2.0 mmol·L^(-1)时达到最小。综上所述,硝态氮浓度为2.0 mmol·L^(-1)时的无机氮供应量接近桑树幼苗的无机氮需求量,外部氮供应量与植株氮需求量接近平衡意味着植物体内的碳氮代谢能够有效协调,进而实现了碳氮同化产物的同步增长。 展开更多
关键词 硝态氮 桑树 碳氮代谢 稳定氮同位素分馏 氮需求
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利用水生植物氮同位素作为人为氮输入太湖的生物指标 被引量：3
2
作者 刘勇丽 余辉 +4 位作者 徐军 牛远 沙永翠 郭子军 田学达 《湖泊科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期243-249,共7页
富营养化是一个全球性的环境问题,需要更准确地评估人为氮输入对水生生态系统的影响.而初级生产者的N同位素已成为一个有用的生物指标.本研究通过测定太湖和太湖周围湖荡水生植物的δ15N,与水体中的环境因子做GAM分析,结果表明δ15N与... 富营养化是一个全球性的环境问题,需要更准确地评估人为氮输入对水生生态系统的影响.而初级生产者的N同位素已成为一个有用的生物指标.本研究通过测定太湖和太湖周围湖荡水生植物的δ15N,与水体中的环境因子做GAM分析,结果表明δ15N与水体中的铵态氮、正磷酸盐、总氮都有很显著的相关性,而这主要是由于植物在吸收和同化过程中有较大的同位素效应.水生植物的氮同位素值与氮的有效性和植物对氮的需求有关.当氮浓度有限时,植物对氮的需求变大并且减少了15N的分馏,水生植物则有较高的同位素值,而高氮浓度下,氮的可用性超过植物对氮的需求,15N分馏增大则氮同位素值较低.无锡地区和吴江地区湖荡水生植物同位素值有显著的差异性,无锡地区湖荡湿地富营养化最严重,所以水生植物的δ15N值比吴江地区高.总体来说,水生植物氮同位素可以作为评价生态系统人为氮输入影响的一个有效且简单的生物指标. 展开更多
关键词 水生植物 δ15N GAM 植物氮的需求 人为氮输入 生物指标
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基于氮养分平衡法的畜禽粪污土地承载力研究--以重庆市为例 被引量：8
3
作者 黄柏云 李铮 +3 位作者 黄容 王子芳 向书江 高明 《西南大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2022年第12期145-155,共11页
为科学规划区域内的种植与养殖结构,减少畜禽粪污等农业污染源,进一步为重庆市农牧业绿色发展提供科学依据,该研究基于氮养分平衡法,测算了重庆市各区县的畜禽粪污土地承载力.结果表明,重庆市主要作物的氮养分总需求量为557487 t,其中... 为科学规划区域内的种植与养殖结构,减少畜禽粪污等农业污染源,进一步为重庆市农牧业绿色发展提供科学依据,该研究基于氮养分平衡法,测算了重庆市各区县的畜禽粪污土地承载力.结果表明,重庆市主要作物的氮养分总需求量为557487 t,其中蔬菜及食用菌的氮肥需求量最大(165481 t).重庆市的土壤全氮平均质量分数处于相对较高的肥力水平(1.26 g/kg),施肥供给占比为35%,其中15个区县的施肥供给养分占比值可达45%.重庆市主要作物的粪肥氮养分需求总量为286177~343412 t,不同区县的主要作物粪肥养分需求总量分布不均.当粪肥中氮素当季利用率为25%~30%时,重庆全市的畜禽粪污土地承载力为4088.24~4905.89万头猪当量,其中蔬菜畜禽粪污土地承载力最大,为1213.52~1456.23万头猪当量,其次为水稻和玉米.与重庆市实际存栏量相比,重庆市畜牧业仍有一定的发展空间,但区域差异明显,重庆主城区、城口县、丰都县、璧山区、石柱土家族自治县、秀山土家族苗族自治县的畜禽粪污土地承载力较小,需要积极引导其从减少畜禽饲养量、改变粪污资源化利用方式等方面进行管控.江津区、涪陵区、万州区、潼南区作为重庆特色产业(如榨菜、柑橘、花椒等)的主要种植区域,其存栏量不到畜禽粪污土地承载力的25%,可作为畜牧业转移的区域. 展开更多
关键词 土地承载力 畜禽粪污 作物 氮养分需求量
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