3种入侵菊科植物对入侵域土壤肥力的影响

为探寻入侵植物与本地植物竞争是否存在一定的规律性,研究了黄顶菊、三叶鬼针草、豚草3种菊科植物与本地不同植物(狗尾草、藜、草木樨)竞争,对土壤酶活性和土壤养分的影响.结果显示:1)3种入侵植物对可利用氮的利用能力显著高于本地植物,且三叶鬼针草、豚草单种对氮素的利用能力要强于黄顶菊;3种入侵植物所需速效钾的含量较低;2)入侵植物对土壤生态的影响还与入侵域本地植物种类密切相关:3种入侵植物与狗尾草竞争过程中脲酶活性显著升高,入侵植物利用铵态氮的能力要强于硝态氮,3种入侵植物与藜竞争,入侵植物利用硝态氮的能力要强于铵态氮,有机碳含量呈上升趋势.3种入侵植物与草木樨竞争,速效钾含量显著升高.黄顶菊、三叶鬼针草、豚草入侵可以改变土壤养分和土壤酶活性,创造对自身生长有利的土壤环境,并借此增强其竞争能力.     

贵州草海湿地不同植物群落表层土壤氮素的赋存特征

在湿地生态系统氮循环过程中,湿地土壤养分供给状况及可利用水平与氮素含量存在直接关系。本研究以贵州草海湿地自然演替下植物群落表层土壤氮素含量作为研究对象,探讨四种典型湿地植物群落（牛筋草、李氏禾、香薷和芦苇）土壤中硝态氮、铵态氮、速效氮和全氮含量以及不同土壤团聚体粒径下湿地土壤氮素的空间分布特征。结果表明：（1）各植物群落土壤阳离子交换量与全氮含量分布趋势基本一致,其中芦苇群落土壤中阳离子交换量、速效氮和全氮含量最高;（2）各植物群落不同粒径土壤团聚体AN和TN含量均无显著差异（p>0.05）;芦苇群落土壤硝态氮含量在各粒径土壤团聚体中含量均低于其他植物群落;李氏禾群落土壤氨态氮含量在不同粒径土壤团聚体中存在显著差异（p<0.05）。植物群落表层土壤氮素含量分布受植物种类及自身凋落物、降雨量和地势、微生物活动和有机质等因素的影响,土壤硝化作用受到抑制或促进,各植物群落铵态氮和硝态氮含量分布有显著差异（p<0.05）。     

华北平原4种主要农作物非根际和根际土壤活性碳氮和酶活性特征

以两种豆科作物(大豆和花生)和两种非豆科作物(玉米和甘薯)为研究对象,对比研究不同作物非根际土和根际土无机氮、微生物量碳氮含量及与活性碳氮转化有关的酶活性的季节变化特征.结果表明:不同生长期内豆科作物根际土铵态氮和硝态氮含量显著高于非豆科作物;玉米生长季内非根际土硝态氮含量显著高于根际土,其他3种作物非根际土硝态氮含量小于根际土;4种作物根际土微生物量碳(MBC)含量显著高于非根际土,根际土微生物量氮(MBN)在苗期显著高于非根际土;作物非根际土铵态氮与硝态氮和蔗糖酶存在显著负相关关系;非根际土硝态氮与蔗糖酶、脲酶和β-葡萄糖苷酶活性存在显著正相关关系;根际土铵态氮和硝态氮与MBC,MBN、蔗糖酶、β-葡萄糖苷酶都存在显著正相关关系.     

高等植物氮素转运蛋白研究进展

土壤中植物所利用的主要外源氮素形态是硝态氮和铵态氮,NRT,AMT转运蛋白分别介导它们在植物根系的吸收及体内的运输,氨基酸、酰脲和多肽类等有机态氮也可在相应的转运蛋白的作用下被植物吸收利用.本文概述了近年来在硝态氮、铵态氮及有机氮素转运蛋白生物学功能与调控及其与植物氮营养等方面的最新研究进展,并对今后关于氮素转运蛋白研究的方向做了展望.     

氮素形态对小麦幼苗生长及根系生理特性的影响

在水培条件下分别施用铵态氮、硝态氮、酰胺态氮及20%铵态氮+80%酰胺态氮,研究了3种氮素形态4种处理对小麦苗期生长、根系生理特性及氮素积累的影响。研究结果表明:氮素形态对小麦幼苗生长有显著的影响,在硝态氮处理下,小麦叶重、总生物量最高,日增重高于铵态氮34.5%;硝态氮肥可以提高根干重和根冠比,并可提高根系中的可溶性糖、硝酸还原酶(NRA)活性,氮素吸收效率和偏生产率最高。较好地印证了在水培条件下,小麦喜好硝态氮营养,硝态氮的增效优于其他氮素形态,混合氮源次之,铵态氮略高于酰胺态氮,但两者差异不显著。     

不同氮源处理对红松苗木根际pH及养分有效性的影响

用根垫法研究了不同形态氮源对红松苗木根际pH及养分有效性的影响。结果表明,铵态氮处理使根际pH降低,硝态氮处理使根际pH升高。pH变化的方向与幅度主要取决于氮源及其浓度,且在同一浓度时铵态氮处理使根际pH下降的幅度大于硝态氮处理使根际pH升高的幅度。受根际pH变化的影响,铵态氮处理使苗木根际微量元素Fe、Mn、Cu、Zn的有效性增加,硝态氮处理则使根际Fe、Mn、Cu、Zn的有效性降低,而两种氮源处理对根际Ca、Mg有效性的影响均不大。     

香根草对不同形态氮吸收动力学特性研究

对香根草不同形态氮素吸收动力学特性进行了研究,其吸附曲线均符合Michaelis-Menten酶动力学方程,采用Hofstee转化式对实验数据进行处理,得出以下结论： 1)香根草对铵态氮的亲和力小于对硝态氮的亲和力(Km铵态氮＜Km硝态氮),说明香根草有优先吸收硝态氮的趋势; 2)香根草对铵态氮的最大吸收速率Vmax为6.3479 μmol·g－1·h－1,对硝态氮的最大吸收速率Vmax为2.2219 μmol·g－1·h－1,Vmax铵态氮＞Vmax硝态氮,表明香根草对铵态氮的净化速率大于对硝态氮的净化速率;3)对于富营养化水平较高的水体修复,香根草具有更高的效率,可以将Michaelis-Menten动力学模型应用于不同营养化水体修复植物的选择.     

节水灌溉条件下冬小麦生长期田间氮素迁移转化试验

在节水灌溉的条件下,通过田间现场试验测定了冬小麦生长期田间土壤中铵氮、硝态氮含量的动态分布,分析了田间土壤中氮素的迁移转化规律,为合理施肥提供科学依据。试验结果表明,冬小麦耕层中的营养氮素含量以硝态氮为主,约占８５％多,除用施肥的方法为植物生长提供一定的氮素以外,土壤本底的含量,特别是土壤中有机氮矿化后的无机氮也是植物营养氮素的一个重要来源,在节水灌溉的条件下,冬小麦生长季节硝态氮的深层渗漏微乎其微,但是冬小麦收割后根层中仍有大量的硝态氮,如不合理利用会在汛期因大量降水造成肥料的大量流失,并对地下水构成潜在的威胁。     

丛枝菌根真菌对氮素的吸收作用和机制

丛枝菌根真菌可以与绝大多数陆生植物共生,它可以吸收铵态氮、硝态氮、一些氨基酸和一些复杂的有机氮素,吸收的氮素在根外菌丝中转化成精氨酸,并以这种形式运输到根内菌丝,在根内菌丝和根细胞界面,精氨酸再进一步转化为NH4^＋后转移到宿主植物体,参与植物氮素代谢,而转移的氮量及对宿主植物氮营养的贡献与宿主植物、真菌以及基质养分和水分条件有关．     

氮素形态及配比对栝楼幼苗生长和氮代谢的影响

为探明氮素形态及配比对不同品种栝楼幼苗氮代谢生理特性的影响,本研究采用盆栽方法,以‘W3’和‘JX’两种栝楼幼苗为试验材料,设置6种硝铵比的氮素营养处理,测定栝楼幼苗生长量、根系活力、氮代谢关键酶活力、氨基酸含量和可溶性蛋白含量等。结果显示,与对照相比,硝态氮和铵态氮混合处理可提高栝楼幼苗氮代谢水平,提高栝楼氨基酸和可溶性蛋白含量,硝铵态氮配比为50：50处理‘W3’品种表现较好,其地上部和根系鲜重分别为45.4、5.68 g·plant^-1,氮代谢酶GS、GOGAT、GDH活性最高;而‘JX’品种,硝铵态氮配比为70：30处理表现较好,植株鲜重和根系活力,氮代谢酶活性、氨基酸和可溶性蛋白含量高于其它处理。总之,硝态氮和铵态氮混合使用有利于栝楼幼苗生长,不同品种氮素比例有所不同。     

含氮风吹氮合金化

氮在阀门钢、部分不锈钢中是重要的合金元素，在这些含氮钢的冶炼过程中利用氮气作合金剂对钢液进行合金化，可明显降低冶炼成本，是含氮钢冶炼的一项新技术。在理论分析计算含氮钢吹氮气增氮的热力学和动力学条件的基础上，试验研究了10kg感应炉内阀门钢、不锈钢、高锰钢粗钢液顶吹氮合金化的效果，结果表明：对阀门钢、不锈钢等，向钢液顶吹氮27－40min，可使钢液中氮含量增至其规格成分范围内，但要采取措施防止氮在钢液浇注、凝固等过程中逸出。     

不同施氮水平及氮钾配比对玉米产量及氮素积累和利用效率的影响

为探究山西中部地区耐密性玉米品种最佳施氮水平及氮钾配比,以提高玉米产量和品质,制定了优化配方施肥方案,试验选用当地大面积种植的3种耐密性玉米先玉335、郑单958及大丰30,设置200 kg·hm-2、300 kg·hm-2、350 kg·hm-23个施氮量水平,并设1∶1.0、1∶1.5、1∶2.0和1:3.0的氮钾施用配比,分设对照,在成熟期对植株及籽粒含氮量、各处理产量进行测定分析。结果表明:3种供试玉米品种均在施氮量为350kg·hm-2时,达到高产。先玉335和大丰30,在氮钾比为1∶1.5时,玉米单产进一步显著增加,分别达13 773.0 kg·hm-2、14 434.5 kg·hm-2,增产幅度分别达到37.97%和37.10%,同时氮肥利用率分别提升到11.54%和10.02%。郑单958在氮钾比为1∶2.0时,玉米单产极显著提高,达13 464.0 kg·hm-2,增产幅度达40.62%,同时氮肥利用效率提高到12.04%。先玉335以及大丰30整体对氮肥施用水平变化的敏感程度高于郑单958。     

生态滤池污水处理过程中氮形态变化及平衡研究

污水经生态滤池(MEEF)处理后,出水中化学耗氧量(COD)、生物需氧量(BODs)、总氮(TN)和总磷(TP)的质量浓度降低,氮的形态构成与进水有较大差异.水力负荷分别为1.0 m3·m-2·d-1和2.0 m3·m-2·d-1时,进水中NH4 -N的平均质量浓度分别为45.8和35.7 mg·L-1,出水中分别降为10.3和20.0 mg·L-1;进水中NO3--N的平均质量浓度分别为0.24和0.2 mg·L-1,出水中分别增加到30.4和4.1 mg·L-1.进水中硝态氮占总氮的0.3%,在两种水力负荷下出水中硝态氮占出水总氮的比例分别增加到52.7%和12.8%,说明水力负荷降低有利于硝化作用进行.还对氮的质量平衡进行了估计,并讨论了MEEF的工作原理.     

土壤氮素矿化影响因子研究进展

土壤氮素矿化研究对从农田生态系统氮素平衡到全球变化和环境问题均具有重要意义．本文概述了土壤氮素矿化的影响因素．从目前的研究看,土壤氮素矿化的影响因素主要来自四个方面：土壤环境因子,土壤有机质质量,土壤生物因素和土壤理化性质,主要是在对单个因子的效应方面的研究．土壤氮素矿化的进一步研究应当集中在弄清影响因子及其交互作用的机理的基础上,建立机理模型阐明主要生态系统的氮素矿化过程．     

沼泽红假单胞菌CQV97菌株对污染水体三氮去除特性研究

在不同污染程度模拟水体中,利用沼泽红假单胞菌CQV97,在厌氧光照条件下,研究了水体中氨氮、硝态氮和亚硝态氮含量、菌体生物量和水体pH的变化关系.随时间延长,CQV97菌株对氨氮、硝态氮或亚硝态氮去除量增大,生物量增加,水体pH升高;随氨氮浓度提高,生物量增加,氨氮低于33.2mg/L能被完全去除,最大去除量达84.2mg/L,水体pH维持在9.2～9.4;随硝态氮浓度的升高,菌体生物量降低,浓度低于216.96mg/L能被完全去除,pH维持在9.1～9.3.随亚硝态氮浓度增加,菌体生长延滞期延长,生物量和pH升高幅度降低,浓度低于128.2mg/L能被完全去除.结果表明,CQV97菌株对氨氮、硝氮和亚硝氮具有良好的去除能力.     

不锈钢熔体中氮溶解度的热力学计算模型

在实验研究和前人研究工作的基础上,建立了一个新的不锈钢熔体中氮溶解度与体系温度、氮分压和合金成分的热力学计算模型,在该模型中引入了氮分压对氮活度系数的作用系数.该模型的计算结果与实验值吻合很好.基于该模型的计算结果,讨论了氮分压、温度、合金成分对不锈钢熔体中氮溶解度的影响规律.在压力较高(大于0.1 MPa)特别是合金元素较高的不锈钢熔体中,氮分压与氮的溶解度关系不符合Sievert定律.在一定氮分压下,温度对不锈钢熔体中氮溶解度的影响取决于合金体系的化学成分.在常压(氮分压为0.1 MPa)下,20%Cr-20%Mn的合金体系在1 873 K可获得氮质量分数为0.8%的高氮无镍奥氏体不锈钢.     

不同林龄杨树人工林土壤有效氮对 模拟氮沉降的初期响应

为了解森林生态系统对持续氮增长和快速氮循环的响应模式及反馈机制,选择3种林龄杨树人工林作为试验样地,设置N₀(0 g/(m²·a))、N₁(5 g/(m²·a))、N₂(10 g/(m²·a))、N₃(15 g/(m²·a))、N₄(30 g/(m²·a))共5个不同浓度进行模拟氮沉降实验,探讨3种林龄杨树人工林土壤有效氮含量及对模拟氮沉降的响应。结果表明:①幼龄林、中龄林和过熟林的铵态氮占总有效氮含量的比例分别为18.50%～28.81%、23.14%～34.52%和32.60%～49.92%; ②随着外源氮浓度的不断增加,3种林龄土壤硝态氮含量都呈显著的增加趋势,且高氮处理对有效氮的影响高于低氮处理,而铵态氮只在幼龄林和中龄林中高氮处理(N₃和N₄)之间差异显著; ③幼龄林土壤硝态氮含量对不同浓度的氮沉降响应比中龄林和过熟林更为敏感,而铵态氮在3种林龄之间无显著规律; ④3种林龄土壤表层(0～10 cm)的铵态氮、硝态氮含量对氮沉降响应更加敏感。     

精制棉的膨润预处理对硝化棉氮量及分布均匀性的影响

采用北京理工大学研发的硝化棉(NC)含氮量及其分布均匀性测试仪,考察了膨润时间、温度、膨润剂浓度和种类对精制棉膨润效果以及以此为原料制备的NC含氮量及其分布均匀性的影响规律.结果表明:在所研究的范围内,最佳的膨润时间为1.0h,膨润剂的质量分数为8％,膨润效果按照递减顺序排列为:硝酸钾＞尿素＞乙酸钠＞水杨酸钠＞硫脲,间苯二酚;低温条件有利于精制棉的膨润.精制棉的膨润程度越高,NC的氮量分布越均匀.     

施外源氮对稻田土壤氮素矿化的影响

对稻田土壤施外源氮对氮素矿化的影响进行了研究。结果表明：在淹水培养间歇淋洗过程中，五种土样在对照和施氮肥处理下的氮素矿化氮量随着培养时间有相似的氮素矿化趋势，且在培养后第4天左右增加的氮素矿化氮量主要为施入氮肥的增加，并于第4天淋洗时基本被淋洗完全。     

河南省不同区域小麦氮肥应用效果及适宜施氮量研究

为了给河南省小麦氮肥施用提供指导,利用河南省测土配方施肥数据,分析了2005-2009年在河南省进行的489个“3414”田间试验.结果表明,施用氮肥后,全省、豫北、豫南、豫中、豫东及豫西地区小麦分别平均增产37．1％、32．8％、51．1％、31．5％、36．2％和35．0％;平均分别增收1913、1715、2199、1773、2185和1776元/hm2;氮肥农学效率平均分别为9．9、9．1、10．9、9．4、11．5和9．2 kg/kg,氮肥偏生产力平均分别为40．3、39．2、37．7、41．4、45．3和38．9 kg/kg,氮肥对小麦产量的贡献率平均分别为24．7％、23．3％、29．5％、22．4％、25．2％和23．3％,氮肥当季利用率平均分别为32．2％、27．0％、15．9％、47．2％、38．2％和42．3％.表明氮肥对小麦的增产效果明显,豫北、豫南、豫中、豫东及豫西地区适宜施氮量平均分别为134、156、148、169和161 kg/hm2.