利用~(15)N研究尿素添加其他物质对氮平衡的影响

研究结果表明,尿素配施牛厩肥、稀土、麦饭石、氯化钙和双氰胺时,水稻生物产量和谷物产量分别比单施尿素提高了2.3％～12.7％和1.6％～11.8％,其中以配施双氰胺和麦饭石的效果最为显著,氮利用效率与单施尿素(4.3kg谷物/kg施用氮)相比分别提高到10.7kg谷物/kg施用氮和12.5kg谷物/kg施用氮。~(15)N示踪结果表明,单施尿素时,水稻对尿素氮的利用率仅为20.6％,但配施牛厩肥、稀土、麦饭石、氯化钙、双氰胺时,尿素氮的利用率分别提高到25.9％,26.3％,24.0％,28.3％和37.9％,尿素的氮利用率提高了3.4％～7.3％。配施对尿素氮的残留和损失,尤其是气态损失有明显的效应,其中牛厩肥和稀土对尿素氮的残留的效果最为显著,分别占施用量的30.3％格27.3％。双氰胺能使尿素氮的损失大大降低,由单施尿素的57.7％降低到36.3％。试验结果还表明,虽然配施不同物质之间对土壤有效氮的变化的效应差异不明显,但是对土壤氮的损失和矿化则有显著的效应。配施牛厩肥和双氰胺时,土壤的矿化氮量显著减少,土壤氮损失也减少。     

利用离子注入~(15)N靶研究超低能区~(15)N(p,α)~(12)C核反应

描述了利用离子注入固体靶测量15N(p ,α) 12 C核反应微分截面的实验过程和方法 ,给出了在163keV≤Ec≤ 360keV能区 90°方向上的微分截面测量结果和激发函数曲线 ,并对该反应的基本特征进行了分析和描述。     

利用同位素~(15)N对水稻吸收碳酸氢铵氮素的研究

碳酸氢铵(简称碳铵)是我国农业生产上的主要氮肥品种,约占氮肥总用量的55％,对促进我国农业生产起很大的作用,但碳铵具有易挥发,肥效差等缺点,为了使碳铵得到合理的施用,我们在1982年研究的基础上,1983年着重比较碳铵粉剂和粒剂的试验效果。     

利用同位素~(15)N对豆科作物固氮量测定的研究

本文报导了利用同位素~(15)N对豆科作物固氮量测定的研究。结果表明,~(15)N-A值法和总氮差值法测定五个大豆品种和两种豆科牧草的固氮量值显著相关,两方法的测定结果明显地呈线性关系。通过比较非固氮作物重复间总氮测量值和~(15)N％原子超测定值变异系数的大小,表明用A_N值法估计固氮百分率比用总氮差值法可靠,试验结果还表明,A_N值法测定固氮量比总氮差值法和乙炔还原法具有一定的优越性。     

稻田脲酶抑制剂对尿素N利用效率的影响(英文)

尿素施入稻田后迅速水解成NH_4~ ,两天后水层中NH_4~ -N含量即达峰值,混施脲酶抑制剂峰值可推迟一天出现,并可降低其峰高。~(15)N示踪试验表明:PPD和NBPT两种抑制剂能明显地促进水稻氮素的吸收和水稻生长,提高尿素氮的利用率,减少损失率,并在一定程度上具有增产效果,尤其是在高氮水平下以上效果更为明显,而抑制剂HQ则较差。稻草的施用对水稻生长有一定的影响,降低了水稻对肥料氮素的吸收,但能提高肥料氮素在土壤中的残留量。     

应用同位素~(15)N和~(32)P研究作物对氮和磷的吸收作用

本文叙述了在1983～1986年间应用同位素~(15)N和~(32)P中研究作物对氮肥和磷肥的吸收利用。实验表明,在淹水条件下,水稻对(~(15)NH_4)_2SO_4和~(15)NH_4NO_3形式的铵态氮利用率分别为40.58％和33.80%;而对NH_4~(15)NO_3和K~(15)NO_3形式的硝态氮利用率分别为15.99％和15.30%,水稻对铵态氮的利用率显著高于硝态氮。在旱地条件下,谷子对(~(15)NH_4)_2SO_4 和~(15)NH_4NO_3的利用率分别为52.4%和42.2%,而对NH_4 ~(15)NO_3和K~(15)NO_3的硝态氮利用率分别为71.6%和59.5%,谷子对铵态氮的利用率明显低于硝态氮。用~(15)N、~(32)P作示踪剂研究表明:水稻对氮磷复合肥中氮的利用率分别是:尿素磷铵44.65%,氯磷铵45.54%,尿素44.12%,尿素+普钙40.51%,硝酸磷肥36.65%。水稻对上述几种肥料的肥磷利用率是:硝酸磷肥22.55%,氯磷铵22.36%,尿素磷铵21.08%,尿素+普钙20.74%,普钙11.87%。用放射性扫描和放射自显影方法研究了,肥料磷在土壤中经过20天的垂直移动距离。     

应用同位素~(15)N和~(32)P研究作物对氮和磷的吸收作用

本文叙述了在1983～1986年间应用同位素~(15)N和~(32)P研究作物对氮肥和磷肥的吸收利用。实验表明,在淹水条件上,水稻对(~(15)NH_4)_2SO_4和~(15)NH_4NO_3形式的铵态氮利用率分别为40.58％和33.8O％;而对NH_4~(15)NO_3和K~(15)NO_3形式的硝态氮利用率分别为15.99％和15.30％,水稻对铵态氮的利用率显著高于硝态氮。在旱地条件下,谷子对(~(15)NH_4)_2SO_4和~(15)NH_4NO_3的利用率分别为52.4％和42.2％,而对NH_4~(15)NO_3和K~(15)NO_3的硝态氮利用率分别为71.6％和59.5％,谷子对铵态氮的利用率明显低于硝态氮。 用~(15)N、~(32)P作示踪剂研究表明:水稻对氮磷复合肥中氮的利用率分别是:尿素磷铵44.65％,氯磷铵45.54％,尿素44.12％,尿素 普钙40.51％,硝酸磷肥36.65％。水稻对上述几种肥料的磷肥利用率是:硝酸磷肥22.55％,氯磷铵22.36％,尿素磷铵21.08％,尿素 普钙20.74％,普钙11.87％。 用放射性扫描和放射自显影方法研究表明,肥料磷在土壤中经过20天的垂直移动距离依次是:硝酸磷肥4.21cm>尿素磷铵4.20cm>氯磷铵4.0cm>尿素 普钙3.50cm>硫磷铵3.02cm>普钙3.0cm。     

~(14)N(~7Li,~6He)~(15)O和~(14)N(~7Li,~6Li)~(15)N反应的测量

正H是宇宙中丰度最高的元素,H燃烧反应是恒星重要的能量来源。H燃烧有p-p链和CNO循环两种方式。而~(14)N(p,γ)~(15)O是CNO1循环中最慢的核过程,它控制着整个CNO循环的进程,从而影响对球状星团年龄的判断。球状星团年龄与由哈勃常数确定的宇宙年龄之间的矛盾尚待解决。     

利用同位素~(15)N、~(32)P研究水稻对混(复)合肥料氮磷的吸收利用

一、材料和方法 供试土壤为北京浅色草甸水稻上(全氮0.116％,有机质2.35％,pH8.25,水解氮6.54mg/100g土,全磷68ppm,速效钾135.08ppm)。试验采用塑料桶,桶高26.5cm,上口直径为26.5cm,每桶装土9kg,每盆施N量为667mg,N:P_2O_5=1:0.5,即每盆施P_2O_5量为333.5mg。水稻品种为秋光。     

~(15)N标记L-亮氨酸

采用生物发酵法制备15N标记的L-亮氨酸。以实验室选育获得的突变株黄色短杆菌TLU53-8为出发菌株,研究适用于15N标记L-亮氨酸生产的实验配方、发酵工艺、提纯工艺。结果表明,菌株发酵产酸量18 g/L。产品中15N同位素丰度98%,15N纯度99%。此工艺适用于制备高品质15N标记L-亮氨酸,具有较高的经济价值。     

利用(~7Li,~6Li)反应测量~(15)N(n,γ)~(16)N天体物理反应率

用Q3D磁谱仪测量了15N(7Li,6Li)16N布居16N基态和前三个激发态的角分布。通过对实验数据的扭曲波玻恩近似(Distorted wave Born approximation,DWBA)分析,导出这些态的谱因子和渐进归一化系数(Asymptotic normalization coefficient,ANC),进而用新的谱因子得到15N(n,γ)16N的天体物理反应率。结果表明,尽管15N为中子满壳核,但16N中转移中子处于2s1/2轨道的两个能级并不是很好的单粒子能级,与壳模型的理论预言结论相反。     

利用δ~(15)N值评估田间苜蓿的固氮作用

研究了盆栽和田间苜蓿的固氮作用,测定了在无氮介质中生长的7种紫花苜蓿和1种白三叶固氮过程的氮同位素分馏效应(β值),评估了不同生长季节的不同品种苜蓿茎叶和生长在不同条件下不同牧草茎叶的δ~(15)N值的变化,用~(15)N天然丰度法、~(15)N同位素稀释法和全氮差值法估算了苜蓿的％Ndfa(苜蓿植株全氮中来自空气氮所占的比例),并比较了各方法的精度。     

利用δ~(15)N值评估田间苜蓿的固氮作用

研究了盆栽和田间苜蓿的固氮作用,测定了在无氮介质中生长的7种紫花苜蓿和1种白三叶固氮过程的氮同位素分馏效应(β值),评估了不同生长季节的不同品种苜蓿茎叶和生长在不同条件下不同牧草茎叶的δ~(15)N值的变化,用~(15)N天然丰度法、~(15)N同位素稀释法和全氮差值法估算了苜蓿的％Ndfa(苜蓿植株全氮中来自空气氮所占的比例),并比较了各方法的精度。     

连续施用不同量污泥堆肥对土壤氮组分及δ~(15)N的影响

为探明连续施用无害化污泥堆肥(以下简称堆肥)对土壤全氮(TN)、不同活性氮组分含量及土壤δ~(15)N的影响,为堆肥改良和培肥沙质潮土提供理论依据。本研究以河南省小麦-玉米轮作区沙质潮土为研究对象,通过2013-2016年田间连续定位试验,基于不同土壤活性氮组分分组技术和氮稳定性同位素技术,分析土壤活性氮组分和土壤δ~(15)N对堆肥施入量的响应特征。结果表明,1)连续施用堆肥显著增加了土壤碳氮含量,随施入量增加而显著增加,其中施堆肥量达45t·hm-2时效果最为显著,较单施化肥(CK)处理分别增加了265.83%和284.31%(P0.05)。施用堆肥可以提高活性有机氮组分含量,其中颗粒态有机氮(PON)增加了104.57%~280.91%;处理间各活性氮组分含量呈现:颗粒态有机氮(PON)轻组有机氮(LFON)水溶性有机氮(DON)微生物量氮(SMBN)。增加堆肥施入量提高了PON/TN和SMBN/TN分配比例,显著降低了LFON/TN和DON/TN分配比例(P0.05),从而降低土壤活性氮组分在全氮中的分配比例,说明高堆肥施用量促进土壤氮素以稳定态有机氮形式储存,有利于土壤氮素的累积。2)施用堆肥显著降低了土壤δ~(15)N,通径分析和主成分分析表明,土壤δ~(15)N与土壤氮含量受堆肥施入量影响显著;相关性分析表明,δ~(15)N与土壤TN、PON和LFON含量呈显著相关性,表明土壤δ~(15)N变化特征可指示土壤氮组分受堆肥处理作用的响应。3)冗余分析表明,土壤pH、土壤水分及土壤肥力水平(IFI)均会对土壤氮组分含量、活性氮组分分配比例及δ~(15)N产生影响,其中对土壤IFI和土壤pH作用显著(P0.05),解释率分别达48.2%和17.5%。综上可知,施用堆肥提高了土壤有机物含量,施用量达45t·hm-2时,显著提高了土壤氮储量和活性氮组分含量,对沙质潮土的培肥效果明显,同时,土壤稳定性同位素δ~(15)N变化特征可作为堆肥对沙质土壤质量提升效果的指示指标。     

~(15)N标记L-胱氨酸

以15NH4Cl为起始原料,通过改进的Gabriel方法得到S-苄基-D,L-半胱氨酸,再经酶法拆分和解保护后得到15N标记L-胱氨酸。对影响各步反应收率的主要因素进行了考察,在较优的工艺条件下,以15NH4Cl计,15N标记L-胱氨酸收率为13.5%,产物经HPLC、红外、质谱和元素分析等证实,质谱分析表明未出现同位素丰度稀释现象。     

应用~(15)N示踪研究秸秆对保存和提高氮肥肥效的影响

应用~(15)N示踪技术研究了作物秸秆不同施用方式对保存和提高施入氮肥肥效的影响。氮肥硫酸铵标记丰度为8.92％,经三年盆栽和田间小区试验表明,化肥氮与秸秆配合铺施(~(15)N 铺)或混(翻压)施(~(15)N 混或翻),作物可增产5.4～30.0％(盆栽春小麦、夏各)和18～23％(田间冬小麦、夏玉米)。~(15)N示踪试验表明,在~(15)N 铺处理下,盆栽四季作物对施入的化肥氮的利用率分别为57.8％、65.8％、36.6％和8.5％,较单施~(15)N的分别增高3.7％、10.2％、21.5％和2.8％;随土壤渗漏水流失的氮量较单施~(15)N的减少50％;以气态逸失的氮量减少30.3％;进入土壤腐殖质的化肥氮较单施~(15)N的增多21.1％,证明了秸秆的不同施用方式调控了土壤微生物的活性,从而起到了保存和提高土壤肥效的作用。     

~(15)N同位素在华北冬小麦夏玉米氮营养来源研究中的应用

小麦-玉米一年两作是华北平原最主要的种植方式之一,对保障国家粮食安全至关重要。阐明该种植体系作物氮营养来源定量组成对区域养分资源管理、施肥制度优化、作物营养状况调控都具有十分重要的意义。~(15)N作为氮元素的一种稳定同位素,其示踪技术在农田氮肥去向,作物氮营养来源等农业生产领域得到广泛应用。本文主要概述了~(15)N同位素技术在研究当季施入化肥氮、前茬残留化肥氮、播前土壤固有硝态氮对华北冬小麦-夏玉米氮营养贡献中的具体应用方法、实例及相关研究结果,并对叶面肥氮、还田秸秆氮、大气沉降氮等其他氮营养来源的研究进行了展望,以期为该种植体系养分资源管理以及施肥制度优化提供理论参考。     

应用~(15)N示踪研究秸秆对保存和提高氮肥肥效的影响

应用~(15)N示踪技术研究了作物秸秆不同施用方式对保存和提高施入氮肥肥效的影响。氮肥硫酸铵标记丰度为8.92％,经三年盆栽和田间小区试验表明,化肥氮与秸秆配合铺施(~(15)N 铺)或混(翻压)施(~(15)N 混或翻),作物可增产5.4～30.0％(盆栽春小麦、夏谷)和18～23％(田间冬小麦、夏玉米)。~(15)N示踪试验表明,在~(15)N 铺处理下,盆栽四季作物对施入的化肥氮的利用率分别为57.8％、65.8％、36.6％和8.5％,较单施~(15)N的分别增高3.7％、10.2％、21.5％和2.8％;随土壤渗漏水流失的氮量较单施~(15)N的减少50％;以气态逸失的氮量减少30.3％;进入土壤腐殖质的化肥氮较单施~(15)N的增多21.1％,证明了秸秆的不同施用方式调控了土壤微生物的活性,从而起到了保存和提高土壤肥效的作用。     

稳定同位素~(15)N标记螺旋藻的生物合成

15N-螺旋藻是一种重要的同位素示踪剂,应用于生命科学、药物代谢、病理代谢等研究中。由于15N原料十分昂贵,15N-螺旋藻只能由室内小规模生物培养而获得。本工作就室内培养螺旋藻的温度、光照强度、pH等条件进行了探索。结果显示,室温25℃、连续光照、光照强度3 000~4 000 lux、初始pH9.0是室内培养15N-螺旋藻的适宜条件。采用正交设计进行配方优化,优选出培养15N-螺旋藻配方。在优化条件下培养15N-螺旋藻,15N的原料成本投入大幅降低,产品丰度98%。     

用~(14)C和~(15)N标记常咯啉研究药物代谢

常咯啉即2,6-双(1-吡咯烷基)-4-(4-喹唑基胺基苯酚),是新型抗心律不齐药。长期服用后有肤色变深、GPT上升等副作用。为寻找产生副作用的原因及进一步从药物代谢途径中寻找更有效的抗心律不齐药的信息,研究其在体内的代谢就成了十分必要而有意义的工作,本文用[~(14)C]常咯啉和[~(15)N]常咯啉的方法研究其在体内的代谢情况。