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。     

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。     

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。     

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。     

~(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~(15)N天然丰度法评估森林生态系统植物的固氮能力

利用森林生态系统中植物茎叶与土壤氮的氮同位素组成(~(15)N天然丰度值)的变化评估植物固氮能力,为野生固氮植物资源调查提供一种简便易行的测试方法。试验测定了小五台山自然保护区内的豆科植物、非豆科植物和土壤样品的氮含量及其~(15)N天然丰度值。植物茎叶的δ~(15)N值明显不同于表土的δ~(15)N值。豆科植物能固定大气N_2,其茎叶的δ~(15)N值接近大气N_2的δ~(15)N值(0‰)。在估测森林生态系统中固氮植物％Ndfa值时,对不固氮参照植物的选择进行了讨论。油松等少数非豆科植物的δ~(15)N值接近大气N_2的δ~(15)N值,很可能具有固氮能力。     

利用~(15)N天然丰度法评估森林生态系统植物的固氮能力

利用森林生态系统中植物茎叶与土壤氮的氮同位素组成(~(15)N天然丰度值)的变化评估植物固氮能力,为野生固氮植物资源调查提供一种简便易行的测试方法。试验测定了小五台山自然保护区内的豆科植物、非豆科植物和土壤样品的氮含量及其~(15)N天然丰度值。植物茎叶的δ~(15)N值明显不同于表土的δ~(15)N值。豆科植物能固定大气N_2,其茎叶的δ~(15)N值接近大气N_2的δ~(15)N值(0‰)。在估测森林生态系统中固氮植物％Ndfa值时,对不固氮参照植物的选择进行了讨论。油松等少数非豆科植物的δ~(15)N值接近大气δ~(15)N的δ~(15)N值,很可能具有固氮能力。     

~(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。     

~(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。     

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。     

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、~(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。     

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%。     

利用~(15)N研究尿素添加其他物质对氮平衡的影响(英文)

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％和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。     

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。     

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。     

The Evaluation and Calculation of Production Cross Sections for ~(11)C, ~(13)N and ~(15)O from ~(11)B, ~(13)C, ~(15)N(p,n) and ~(16)O(p,x)~(13)N Reactions up to 80 MeV

Introduction The medical radioisotopes are used for diagnostic and therapeutic purposes, as well as metabolism and physiological function researches in modern medicine. If a short-lived radioisotope emits a predominant or single γ-rays of 60～300 keV, it is of greater advantage since single photon emission computed tomograph(SPECT) can be performed; similarly β~ emitters are also of great significance since three dimensional high resolution scans can be obtained via