土壤氨基酸态氮对植物的氮营养贡献及其地带性分布规律
发布时间：2022-11-10 17:44
植物有机营养是我国植物营养学的重要发展方向之一,是植物营养研究领域的拓宽和深入。自从1840年李比希的“植物矿质营养学说”诞生起,人们对植物吸收矿质营养和有机营养的研究就一直没有停止过。随着现代仪器分析测试技术的不断发展,很多研究相继证实植物可以直接吸收土壤中的分子态氨基酸,且植物对土壤氨基酸态氮的吸收不再是个别现象,而是在不同生态系统中普遍性存在,氮的矿化不再是控制生态系统中氮循环的“关键步骤”。但由于氨基酸在土壤溶液中浓度很低（0.1～150μmol L-1）,且在植物与微生物竞争中常处于明显劣势,因此氨基酸态氮对植物生长的营养贡献一直未引起人们的重视。研究发现土壤固体颗粒能够吸附氨基酸、缩氨酸及铵态氮,并且吸附态氨基酸能占据土壤中氨基酸总量的88%-92%。目前人们对氨基酸的分布及其生物有效性研究主要集中在北极苔原、高山寒冷地带、北方森林以及草原地带的土壤,主要关注土壤中游离氨基酸,且对其生物有效性性评价还存在很多争议。 本文在野外调研的基础上利用无菌培养和稳定性氮同位素示踪技术,研究植物对氨基酸态氮的吸收及其影响机制、氨基酸态氮对作物的氮营养贡献及土壤氨基酸的地带性分布规...
【文章页数】：134 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
附件
致谢
摘要
Abstract
1 绪论
1 植物有机营养研究进展
1.1 土壤中氨基酸的“源”、“库”及其形态
1.2 植物对氨基酸态氮的吸收
1.2.1 嗜氨基酸植物对氨基酸态氮的吸收
1.2.2 菌根植物对氨基酸的吸收
1.2.3 植物对根际氨基酸态氮分泌物的再吸收
1.3 植物吸收氨基酸态氮的生理生化机理
1.3.1 植物吸收和运载氨基酸态氮的生理机制
1.3.2 氨基酸态氮在植物体内的代谢、运载机理
1.4 植物和微生物对于土壤中氨基酸的竞争吸收
1.5 氨基酸态氮对植物氮营养贡献
1.5.1 氨基酸态氮对自然生态系统中植物的氮营养贡献
1.5.2 氨基酸态氮对农田生态系统中植物的氮营养贡献
1.5.3 生态环境因子对植物吸收氨基酸态氮的影响
1.6 土壤吸附态氨基酸及地带性分布的生态学意义
1.6.1 土壤吸附态氨基酸及其提取方法
1.6.2 开展氨基酸态氮地带性分布研究的生态学意义
1.7 目前研究存在的问题
1.7.1 同位素示踪技术存在的缺陷
1.7.2 土壤吸附态氨基酸有待进一步深入研究
1.8 研究思路、内容及技术路线图
1.8.1 研究思路
1.8.2 研究内容
1.8.3 技术路线图
2 氨基酸部分替代硝态氮对小白菜产量、品质及根际分泌物的影响
2.1 材料与方法
2.1.1 试验设计
2.1.2 测定项目
2.1.3 数据处理
2.2 结果分析
2.2.1 对小白菜生长及产量的影响
2.2.2 对小白菜品质的影响
2.2.3 对小白菜根系形态结构的影响
2.2.4 对小白菜根系分泌物的影响
2.2.5 对小白菜根际分泌物不同形态氮含量分配比例的影响
2.3 讨论与分析
2.4 小结
3 无菌条件下不同氮形态及用量对小白菜氛基酸态氮吸收的影响
3.1 材料与方法
3.1.1 试验设计
3.1.2 测定项目
3.1.3 数据处理
3.2 结果分析
3.2.1 小白菜生物量
3.2.2 小白菜甘氨酸吸收
3.2.3 甘氨酸营养贡献
3.3 讨论与分析
3.4 小结
4 无菌条件下小白菜对铵态氮、硝态氮及氨基酸的选择性吸收
4.1 材料与方法
4.1.1 试验设计
4.1.2 测定项目
4.1.3 数据处理
4.2 结果分析
4.2.1 小白菜不同部位铵态氮、硝态氮及甘氨酸吸收量
4.2.2 铵态氮、硝态氮、氨基酸的吸收速率
4.2.3 铵态氮、硝态氮、甘氨酸的主动吸收和被动吸收
4.3 讨论与分析
4.4 小结
5 无菌条件下水稻对土壤吸附态氨基酸的吸收
5.1 材料与方法
5.1.1 土壤样品的采集
5.1.2 甘氨酸吸附能力
5.1.3 植物甘氨酸吸收
5.1.4 植物样品制备
5.1.5 数据处理
5.2 结果分析
5.2.1 土壤中铵态氮、硝态氮、氨基酸态氮含量
5.2.2 土壤甘氨酸吸附能力
5.2.3 水稻幼苗生物量、氮含量
5.2.4 土壤吸附态甘氨酸的吸收及其氮营养贡献
5.3 讨论与分析
5.4 小结
6 铵态氮对水稻吸收土壤吸附态氨基酸的影响
6.1 材料与方法
6.1.1 试验设计
6.1.2 测定项目
6.1.3 数据处理
6.2 结果分析
6.2.1 水稻生物量与氮含量
6.2.2 水稻甘氨酸态氮吸收
6.2.3 水稻甘氨酸态氮的吸收利用率及其氮营养贡献
6.3 讨论与分析
6.4 小结
7 中国典型类型土壤吸附态氨基酸地带性分布规律
7.1 材料与方法
7.1.1 土壤样品的采集
7.1.2 测定项目
7.1.3 数据处理
7.2 结果分析
7.2.1 土壤基本理化性质
7.2.2 土壤浸提液中各形态氮含量
7.2.3 土壤中游离和吸附态氨基酸含量
7.3 结论与分析
7.4 小结
8 中国典型类型土壤水解氨基酸态氮分布特征
8.1 材料与方法
8.1.1 土壤样品
8.1.2 测定项目
8.1.3 数据处理
8.2 结果分析
8.2.1 典型地带性土壤酸解氨基酸的分布规律
8.2.2 典型地带性土壤水解氮形态
8.3 结论与分析
8.4 小结
9 论文创新点和未来工作展望
9.1 本论文创新点
9.2 存在不足之处及未来工作展望
9.2.1 存在的不足之处
9.2.2 对未来的展望
参考文献
作者简介
【参考文献】：
期刊论文
[1]有机肥在现代农业中的作用[J]. 曹平. 农业与技术. 2013(05)
[2]An Experimental Method to Quantify Extractable Amino Acids in Soils from Southeast China[J]. CHEN Xian-you,WU Liang-huan,CAO Xiao-chuang,Sarkar Animesh,ZHU Yuan-hong. Journal of Integrative Agriculture. 2013(04)
[3]缺磷胁迫下的大豆根系形态特征研究[J]. 王树起,韩晓增,李晓慧,严君,乔云发. 农业系统科学与综合研究. 2010(02)
[4]植物对氨基酸态氮吸收和利用的研究进展[J]. 袁伟,董元华,王辉. 中国土壤与肥料. 2009(04)
[5]无机氮和有机氮对水培番茄幼苗碳水化合物积累及氮素吸收的影响[J]. 葛体达,黄丹枫,芦波,唐东梅,宋世威. 应用与环境生物学报. 2008(05)
[6]根际对话及其对植物生长的影响[J]. 李春俭,马玮,张福锁. 植物营养与肥料学报. 2008(01)
[7]Effects of Amino Acids Replacing Nitrate on Growth,Nitrate Accumulation,and Macroelement Concentrations in Pak-choi （Brassica chinensis L.）[J]. WANG Hua-Jing~(1,2) WU Liang-Huan~(1,*2) WANG Min-Yan~1 ZHU Yuan-Hong~3 TAO Qin-Nan~1 ZHANG Fu-Suo~4 1 Ministry of Education Key Laboratory of Environmental Remediation and Ecosystem Health,College of Environmental and Resource Sciences,Zhejiang University,Hangzhou 310029 (China). 2 College of Geography and Resource Sciences,Sichuan Normal University,Chengdu 610066 (China) 3 Department of Crop and Soil Sciences,the Pennsylvania State University (USA) 4 College of Resources and Environment,China Agricultural University,Beijing 100094 (China). Pedosphere. 2007(05)
[8]植物对有机氮源的利用及其在自然生态系统中的意义[J]. 崔晓阳. 生态学报. 2007(08)
[9]植物吸收铵态氮的分子生物学基础[J]. 邓若磊,徐海荣,曹云飞,肖凯. 植物营养与肥料学报. 2007(03)
[10]CO2浓度对番茄幼苗生长及养分吸收的影响[J]. 于承艳,都韶婷,邢承华,林咸永,章永松. 浙江大学学报(农业与生命科学版). 2006(03)
本文编号：3705027
【文章页数】：134 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
附件
致谢
摘要
Abstract
1 绪论
1 植物有机营养研究进展
1.1 土壤中氨基酸的“源”、“库”及其形态
1.2 植物对氨基酸态氮的吸收
1.2.1 嗜氨基酸植物对氨基酸态氮的吸收
1.2.2 菌根植物对氨基酸的吸收
1.2.3 植物对根际氨基酸态氮分泌物的再吸收
1.3 植物吸收氨基酸态氮的生理生化机理
1.3.1 植物吸收和运载氨基酸态氮的生理机制
1.3.2 氨基酸态氮在植物体内的代谢、运载机理
1.4 植物和微生物对于土壤中氨基酸的竞争吸收
1.5 氨基酸态氮对植物氮营养贡献
1.5.1 氨基酸态氮对自然生态系统中植物的氮营养贡献
1.5.2 氨基酸态氮对农田生态系统中植物的氮营养贡献
1.5.3 生态环境因子对植物吸收氨基酸态氮的影响
1.6 土壤吸附态氨基酸及地带性分布的生态学意义
1.6.1 土壤吸附态氨基酸及其提取方法
1.6.2 开展氨基酸态氮地带性分布研究的生态学意义
1.7 目前研究存在的问题
1.7.1 同位素示踪技术存在的缺陷
1.7.2 土壤吸附态氨基酸有待进一步深入研究
1.8 研究思路、内容及技术路线图
1.8.1 研究思路
1.8.2 研究内容
1.8.3 技术路线图
2 氨基酸部分替代硝态氮对小白菜产量、品质及根际分泌物的影响
2.1 材料与方法
2.1.1 试验设计
2.1.2 测定项目
2.1.3 数据处理
2.2 结果分析
2.2.1 对小白菜生长及产量的影响
2.2.2 对小白菜品质的影响
2.2.3 对小白菜根系形态结构的影响
2.2.4 对小白菜根系分泌物的影响
2.2.5 对小白菜根际分泌物不同形态氮含量分配比例的影响
2.3 讨论与分析
2.4 小结
3 无菌条件下不同氮形态及用量对小白菜氛基酸态氮吸收的影响
3.1 材料与方法
3.1.1 试验设计
3.1.2 测定项目
3.1.3 数据处理
3.2 结果分析
3.2.1 小白菜生物量
3.2.2 小白菜甘氨酸吸收
3.2.3 甘氨酸营养贡献
3.3 讨论与分析
3.4 小结
4 无菌条件下小白菜对铵态氮、硝态氮及氨基酸的选择性吸收
4.1 材料与方法
4.1.1 试验设计
4.1.2 测定项目
4.1.3 数据处理
4.2 结果分析
4.2.1 小白菜不同部位铵态氮、硝态氮及甘氨酸吸收量
4.2.2 铵态氮、硝态氮、氨基酸的吸收速率
4.2.3 铵态氮、硝态氮、甘氨酸的主动吸收和被动吸收
4.3 讨论与分析
4.4 小结
5 无菌条件下水稻对土壤吸附态氨基酸的吸收
5.1 材料与方法
5.1.1 土壤样品的采集
5.1.2 甘氨酸吸附能力
5.1.3 植物甘氨酸吸收
5.1.4 植物样品制备
5.1.5 数据处理
5.2 结果分析
5.2.1 土壤中铵态氮、硝态氮、氨基酸态氮含量
5.2.2 土壤甘氨酸吸附能力
5.2.3 水稻幼苗生物量、氮含量
5.2.4 土壤吸附态甘氨酸的吸收及其氮营养贡献
5.3 讨论与分析
5.4 小结
6 铵态氮对水稻吸收土壤吸附态氨基酸的影响
6.1 材料与方法
6.1.1 试验设计
6.1.2 测定项目
6.1.3 数据处理
6.2 结果分析
6.2.1 水稻生物量与氮含量
6.2.2 水稻甘氨酸态氮吸收
6.2.3 水稻甘氨酸态氮的吸收利用率及其氮营养贡献
6.3 讨论与分析
6.4 小结
7 中国典型类型土壤吸附态氨基酸地带性分布规律
7.1 材料与方法
7.1.1 土壤样品的采集
7.1.2 测定项目
7.1.3 数据处理
7.2 结果分析
7.2.1 土壤基本理化性质
7.2.2 土壤浸提液中各形态氮含量
7.2.3 土壤中游离和吸附态氨基酸含量
7.3 结论与分析
7.4 小结
8 中国典型类型土壤水解氨基酸态氮分布特征
8.1 材料与方法
8.1.1 土壤样品
8.1.2 测定项目
8.1.3 数据处理
8.2 结果分析
8.2.1 典型地带性土壤酸解氨基酸的分布规律
8.2.2 典型地带性土壤水解氮形态
8.3 结论与分析
8.4 小结
9 论文创新点和未来工作展望
9.1 本论文创新点
9.2 存在不足之处及未来工作展望
9.2.1 存在的不足之处
9.2.2 对未来的展望
参考文献
作者简介
【参考文献】：
期刊论文
[1]有机肥在现代农业中的作用[J]. 曹平. 农业与技术. 2013(05)
[2]An Experimental Method to Quantify Extractable Amino Acids in Soils from Southeast China[J]. CHEN Xian-you,WU Liang-huan,CAO Xiao-chuang,Sarkar Animesh,ZHU Yuan-hong. Journal of Integrative Agriculture. 2013(04)
[3]缺磷胁迫下的大豆根系形态特征研究[J]. 王树起,韩晓增,李晓慧,严君,乔云发. 农业系统科学与综合研究. 2010(02)
[4]植物对氨基酸态氮吸收和利用的研究进展[J]. 袁伟,董元华,王辉. 中国土壤与肥料. 2009(04)
[5]无机氮和有机氮对水培番茄幼苗碳水化合物积累及氮素吸收的影响[J]. 葛体达,黄丹枫,芦波,唐东梅,宋世威. 应用与环境生物学报. 2008(05)
[6]根际对话及其对植物生长的影响[J]. 李春俭,马玮,张福锁. 植物营养与肥料学报. 2008(01)
[7]Effects of Amino Acids Replacing Nitrate on Growth,Nitrate Accumulation,and Macroelement Concentrations in Pak-choi （Brassica chinensis L.）[J]. WANG Hua-Jing~(1,2) WU Liang-Huan~(1,*2) WANG Min-Yan~1 ZHU Yuan-Hong~3 TAO Qin-Nan~1 ZHANG Fu-Suo~4 1 Ministry of Education Key Laboratory of Environmental Remediation and Ecosystem Health,College of Environmental and Resource Sciences,Zhejiang University,Hangzhou 310029 (China). 2 College of Geography and Resource Sciences,Sichuan Normal University,Chengdu 610066 (China) 3 Department of Crop and Soil Sciences,the Pennsylvania State University (USA) 4 College of Resources and Environment,China Agricultural University,Beijing 100094 (China). Pedosphere. 2007(05)
[8]植物对有机氮源的利用及其在自然生态系统中的意义[J]. 崔晓阳. 生态学报. 2007(08)
[9]植物吸收铵态氮的分子生物学基础[J]. 邓若磊,徐海荣,曹云飞,肖凯. 植物营养与肥料学报. 2007(03)
[10]CO2浓度对番茄幼苗生长及养分吸收的影响[J]. 于承艳,都韶婷,邢承华,林咸永,章永松. 浙江大学学报(农业与生命科学版). 2006(03)
本文编号：3705027
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