新疆大叶苜蓿氮行为的研究

用~(15)N同位素稀释法,于1985～1988年在盆栽和草场小区条件下,研究了新疆大叶苜蓿和其它新疆主要豆科牧草及新疆主要禾本科牧草在单播和混播系统中的氮行为。新疆大叶苜蓿、覃木樨、红豆草、白三叶和红三叶等新疆主要豆科牧草植株对肥料氮的要求是微不足道的,仅占0.7％～5.3％,但对土壤和空气氮的依赖性则差异很大。总的趋势是豆科牧草对土壤或肥料氮的依赖性随着固氮能力的增强而降低。新疆大叶苜蓿植株中有79％的氮来自空气,是高固氮作物,肥料氮仅占0.7％。在混播系统中,新疆主要禾本科牧草牛尾草、老芒麦、冰草和无芒雀麦植株来自肥料和土壤氮的比例比单播时都有较大的降低,发生了苜蓿固氮产物向与之混作的禾本科牧草转移。新疆大叶苜蓿与老芒麦1:1混播,为合适组合。合适组合的混合干草产量,产氮量,苜蓿固氮量及向老芒麦转移量都最优。混合干草中苜蓿与老芒麦的组成重量比为1:0.9,搭配合理,营养完全。     

苜蓿,牛尾草混种模式的探讨及其固氮评估

田间试验采用裂区设计，在不同种植模式下采用＾１５Ｎ示踪研究了苜蓿与牛尾草混播及单播草地的产草量、产氮量和固氮量的变化。结果表明混作条播优于混作撒播和间作条播，前者更有利于发挥豆禾牧草混作草地的优势，三种处理年均牧草干重分别为１５３５．９、１２８０．８和１２４９．３ｇ／ｍ＾２；相应全氮产量为５０．８３、３６．６５和３６．８６ｇ（Ｎ）／ｍ＾２，年均固氮量分别为４２．３７、２８．２１和２８．４２ｇ（Ｎ）     

用~(15)N示踪研究大豆和玉米在混作系统的生态互补作用

用~(15)N同位素稀释技术分别通过盆栽、小区和大田示范对比试验,研究了大豆与玉米植株在单作和混作系统中的氮行为和生态互补作用。结果表明,混作时玉米植株来自土壤氮比单播降低了9.13％～24.58％,来自肥料氮比单播时降低了7.15％～22.52％,减低了玉米植株对土壤和肥料氮的剧烈竞争。混作时大豆固定的氮除供本身生长发育用外,还能转移给与之混作的玉米植株,输出率达18.44％～35.32％,使玉米植株从与之混作的大豆根际获得本身生长所需氮的8.75％～24.05％,成为玉米植株土壤和肥料氮之外的第3氮源。这种负反馈机制使混作系统中大豆植株的固氮率比单作时提高29.10％～32.69％。对大豆混作玉米进行了示范,每公顷收获大豆与玉米的复合产值分别比大豆单作增收30.51％和52.95％,比玉米单作增收22.60％和43.69％。大豆与玉米以2:1株数比混作时,两种作物植株的含氮量比其他混作组合的高,对土壤氮的消耗则比其他组合的低,表现出2:1混作组合的氮营养优势。     

用~(15)N示踪研究大豆和玉米在混作系统的生态互补作用

用_(15)N同位素稀释技术分别通过盆栽、小区和大田示范对比试验,研究了大豆与玉米植株在单作和混作系统中的氮行为和生态互补作用。结果表明,混作时玉米植株来自土壤氮比单播降低了9.13％～24.58％,来自肥料氮比单播时降低了7.15％～22.52％,减低了玉米植株对土壤和肥料氮的剧烈竞争。混作时大豆固定的氮除供本身生长发育用外,还能转     

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。     

几种饲用牧草的δ~(15)N值及其固氮能力初评

不同种、不同品种豆科牧草茎叶的δ~(15)N值相差甚大,表明了它们的固氮能力的明显不同。某些禾本科牧草茎叶的δ~(15)N值很低,接近大气N_2的δ~(15)N值(0‰),表明它们很可能通过联合固氮等途径获取生长所需的N素,值得进一步研究。     

几种饲用牧草的δ~(15)N值及其固氮能力初评

不同种、不同品种豆科牧草茎叶的δ~(15)N值相差甚大,表明了它们的固氮能力的明显不同。某些禾本科牧草茎叶的δ~(15)N值很低,接近大气N_2的δ~(15)N值(0‰),表明它们很可能通过联合固氮等途径获取生长所需的N素,值得进一步研究。     

P~(32)示踪研究豆麦混播根系间磷素营养关系

在生产中,豆科常与禾本科植物混播栽培,很多学者曾对这方面做过许多理论性的研究。例如普里亚尼什尼科夫(Д.Н.Прянишников)试验结果指出:豆禾混播,可以改善禾本科对于土壤中难溶性磷酸盐的利用,其原因在豆科根系分泌的酸性化合物,作用于难溶性磷酸盐的结果,阿弗吓洛默科(А.И.Аовхромейко)以P~(32)示踪研究中指出,豆科植物具有分泌磷酸     

用~(15)N同位素稀释法评估诱发结瘤春小麦的固氮作用

盆载试验表明,2,4-D加田菁固氮根瘤菌处理麦功成功地诱发根部结瘤,其植株生育正常。株高和干重明显高于不固氮参照组(2,4-D加灭活田菁固氮根瘤菌处理)。ARA法证实其根系呈现固氮酶活性;Kjeldahl法表明其植株,特别是根部,全氮产量大多于高于参照组;~(15)N同位素稀释法测得其茎叶~(15)N原子百分超低于不固氮参照组,表明,2,4-D加田菁固氮根瘤菌诱发小麦“类瘤”能固定大气氮。连续4年多次试验表明,2,4-D加田菁固氮瘤处理能使小麦百分之百诱发结瘤,但并非诱发瘤都能固氮。用~(15)N同位素稀释法测定表明,其固氮能力较低,波动甚大。每盆净固氮量约为0.05～18.1 mg纯氮(合0.01～3.87mg N/株),占植株全氮量的2.32％～18.07％。~(15)N同位素稀释法还证实了盆载试验条件下 的田菁固氮根瘤菌的自生固氮活性,其固氮产物能为小麦植株吸收。最后还提出了准确计算结瘤小麦固氮百分率的数学方程式。     

用~(15)N同位素稀释法评估诱发结瘤春小麦的固氮作用

盆载试验表明,2,4-D加田菁固氮根瘤菌处理麦苗能成功地诱发根部结瘤,其植株生育正常。株高和干重明显高于不固氮参照组(2,4-D加灭活田菁固氮根瘤菌处理)。ARA法证实其根系呈现固氮酶活性;Kjeldahl法表明其植株,特别是根部,全氮产量大多高于参照组;~(15)N同位素稀释法测得其茎叶~(15)N原子百分超低于不固氮参照组,表明,2,4-D加田菁固氮根瘤菌诱发的小麦“类瘤”能固定大气氮。连续4年多次试验表明,2,4-D加田菁固氮根瘤处理能使小麦百分之百诱发结瘤,但并非诱发瘤都能固氮。用~(15)N同位素稀释法测定表明,其固氮能力较低,波动甚大。每盆净固氮量约为0.05～18.1mg纯氮(合0.01～3.87mg N/株),占植株全氮量的2.32％～18.07％。~(15)N同位素稀释法还证实了盆载试验条件下的田菁固氮根瘤菌的自生固氮活性,其固氮产物能为小麦植株吸收。最后还提出了准确计算结瘤小麦固氮百分率的数学方程式。     

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。     

辐照土壤对作物生长的影响及作用机理研究

用25kGyγ射线辐照含水量25％的土壤。盆栽试验表明,新疆灌耕灰漠土和浙江潮土经辐照后种植的冬小麦、辣椒和枸杞的株高、生物量和光合强度均有显著提高。6种类型土壤经过辐照,氮、磷、钾有效量明显提高,铁、锌、铜有效量也有所增加,土壤有机矿质复合体的氧化稳定性明显下降。经辐照处理,新疆灌耕灰漠土和浙江潮土的有效氮供应量分别提高59.26％和82.35％,作物吸收的土壤氮分别增加4.48％和24.97％;灌耕灰漠土有效磷供     

辐照土壤对作物生长的影响及作用机理研究

用25kGyγ射线辐照含水量25％的土壤。盆栽试验表明,新疆灌耕灰漠土和浙江潮土经辐照后种植的冬小麦、辣椒和枸杞的株高、生物量和光合强度均有显著提高。6种类型土壤经过辐照,氮、磷、钾有效量明显提高,铁、锌、铜有效量也有所增加,土壤有机矿质复合体的氧化稳定性明显下降。经辐照处理,新疆灌耕灰漠土和浙江潮土的有效氮供应量分别提高59.26％和82.35％,作物吸收的土壤氮分别增加4.48％和24.97％;灌耕灰漠土有效磷供应量提高15.69％,作物吸收的土壤磷增加34.00％;灌耕灰漠土的氮、磷肥利用率分别提高49.47％和17.88％,浙江潮土的氮肥利用率提高75.53％。对于辐照效果,25kGy和35kGy二种剂量处理无明显差异,土壤含水量则有明显影响。     

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。     

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。