氮元素对植物生长具有非常重要的作用,植物能从土壤溶液中吸收的氮素主要是铵盐和硝酸盐,也即铵态氮(NH4+-N)和硝态氮(NO3--N)。根系养分吸收动力学的研究为阐明养分吸收特性、鉴定和筛选养分吸收高效的基因型提供了有利的手段。　　 本文以小麦幼苗为研究材料,在保证处理中的氮元素摩尔浓度一致的前提下,设定三种不同氮素形态处理(单纯硝态氮处理,单纯铵态氮处理和混合氮素处理),结合营养耗竭研究技术和营养液水培的方法,测定氮素和其它矿质元素的吸收速率,分析比较不同氮素形态下矿质元素吸收动力学参数的差异,探寻不同氮素形态对小麦植株矿质营养吸收的影响。　　 本实验结果显示:与单纯硝态氮处理相比较,虽然混合氮素处理的米氏常数(Km)和临界浓度(Cmin)无明显差异,但是混合氮素处理下小麦根系最大吸收速率有所增强;与单纯铵态氮处理相比较,混合氮素处理的米氏常数(Km)差异不大,但后者的最大吸收速率显著变大,而后者的临界浓度也有明显下降,表明在混合氮素处理下小麦根系对NH4+吸收的内在潜力明显增加,对铵根离子的利用能力也更强。单纯硝态氮处理下小麦幼苗对于磷酸根和硫酸根离子的吸收具有抑制效应;与混合氮素处理相比较,单独的铵态氮处理下幼苗对磷酸根离子的吸收影响不大,对硫酸根离子的吸收有较明显促进作用;硝酸根离子对于K+、Ca2+、Mg2+、Mn2+、Zn2+、Cu2+和Fe3+的吸收有促进效应,而铵根离子则对K+、Ca2+、Mg2+、Mn2+、Zn2+、Cu2+和Fe3+的吸收相对来说作用很小或者具有抑制效应;本实验中,用一元二次多项式方程来描述小麦幼苗对不同氮素形态下,氮元素以及其它矿质元素的吸收过程,从相关系数的显著性来看,拟合度非常好,所获得动力学参数完全可以满足吸收差异分析所需。　　 硝酸还原酶(Nitrate reductase,NR)是NO3-同化步骤中的第一个酶,在植物氮素代谢过程中起关键作用。谷氨酰胺合成酶(Glutamine synthetase,GS)和谷氨酸合成酶(GOGAT)是高等植物中氨同化的关键酶。氮素形态以及铵态氮与硝态氮的比值对氮素代谢相关酶类的活性有很大影响。本实验以小麦为材料,研究不同氮素形态配比(NH4-/NO3-)下小麦苗期叶片硝酸还原酶和氨同化关键酶(GS与GOGAT)的动态变化。在本实验中,经单一硝态氮处理以及混合氮素处理2天后,小麦幼苗叶片硝酸还原酶活性即达到最大,然后有所降低,但就同一时期的NR活性来看,单一硝态氮处理要显著高于混合氮素处理。而单一铵态氮处理下幼苗叶片的NR活性则一直维持偏低水平。不同氮素形态的三个处理的小麦幼苗叶片谷氨酰胺合成酶(GS)活性在处理期间均呈现增加趋势。铵态氮处理下,小麦幼苗叶片GS活性增加快于硝态氮处理;但在处理后期,混合氮素处理比单纯的铵态氮处理更有利于提高叶片的GS活性。不同氮素形态的三个处理的小麦幼苗叶片谷氨酸合成酶(GOGAT)活性在处理期间均呈现增加趋势,表明不同形态氮素处理均可促进小麦幼苗叶片GOGAT活性提高;但是三者的幼苗叶片GS活性差异明显,铵态氮处理下小麦幼苗叶片GS活性要高于硝态氮处理。　　 在利用营养耗竭法研究小麦幼苗对不同氮素形态比例营养液中几种矿质元素的吸收过程中,矿质元素含量测定收到诸多因素的影响。本文主要讨论了分析溶液中出现的几种离子对硝酸根和铵根离子含量测定的影响,反应时间和反应温度对铵根和磷酸根离子含量测定的影响以及离心法和过滤法对磷酸根离子含量测定的影响。在本实验中,SO42-,PO43-和Cl-离子对于NO3-和NH4+测定的干扰作用基本可以不予考虑。选择25-30℃作为适宜反应温度范围,反应时间30min,基本上满足营养液中铵根离子的测定要求。选择以25-30℃作为适宜反应温度范围,反应时间在20-30min以内,基本上也满足营养液中磷酸根离子的测定要求。通过离心法制备得到的铬酸钡悬浮液中残留的铬酸根离子要明显低于常规的静置沉淀法。使用常规的静置沉淀法得到的铬酸钡悬浮液应用于样品测定,较用离心沉淀法得到的铬酸钡悬浮液实验结果偏高。通过对过滤法和离心法得到的铬酸根离子待测液进行比色分析,显示这两种处理方法所得的结果差异不明显,但离心法制备待测液所需要的时间要明显少于过滤法,而且操作也更为简洁。