| 单词 | 作物营养的示踪动力学 |
| 释义 | 【作物营养的示踪动力学】 拼译：the tracer kinetics of crop nutrition 营养物质在生物体中与生态环境中的吸收、迁移、转化等都服从于动力学的规律。因此，用同位素示踪技术，结合电子计算机技术，按示踪动力学的基本理论，对作物吸收的营养物质进行数学模拟和信息处理，就能正确地掌握营养物质在作物这个复杂生命系统中的动态变化规律，为农业高产高效提供理论依据。 18世纪已有人对植物养分运输进行研究，但因科学技术发展水平的限制，进展较慢。随着放射性同位素的发现，1923年赫维西(Hevesy)首先用同位素示踪剂用于生物体之后，1934年斯托特(Stout)和霍格兰(Hongland)用同位素示踪剂做了天竹葵和柳树中离子向上移动的经典试验。其方法是将同位素标记植物根部，吸收5h后将植株取下杀死，分离被测部分，然后分别测定各部分的放射性活度。以后，梅森(Mason)、皮尔(Peel)、坎尼(Canny)等在应用放射性同位素研究植物体内运输溶质的种类、运输途径、运输速度等几乎都没有脱离这种经典的方法，且一直延续到现在。虽然还有收集蚜虫吻刺分泌物的测定方法，但存在很大的局限性，在近代研究中很少应用。示踪动力学理论在60年代初步形成后，很快在医学上广泛应用，而在植物上应用很少。1970年克林(Kline)首先利用稳流系统中示踪动力学的原理，将3H标记的水用来测定树木中水的蒸腾量。中国学者在植物上较早开始示踪动力学研究的有：田砚亭(1984)在树木中用3H标记的水测定蒸腾量；陈子元、王寿祥等(1987)在农药残留研究中应用；邝炎华(1987)用动力学规律测定了作物对磷素吸收的动态，在研究中采用了开放多室的模型；陈传群、张永熙等(1992)于环境放射性物质在模拟生态系中的转移与分配研究中，也应用了开放多室的模型。80年代中期，中国开始进行作物活体示踪测定的研究。这一阶段作物活体示踪测定的特点是：(1)注力于仪器的试制；(2)多数是单探头；(3)通常一次只能测定一个单项生理指标；(4)必须配有辅助试验。1989年江苏农学院罗时石等研制了多探头作物活体测量仪，可以在作物活体上进行多点(6～8个点)、长时间测定标记养分的吸收、运转和分配的动态，并同时通过计算机记录和打印，从而可以提供大量的信息数据。活体测量的特点是：(1)整个研究可在一个单株上进行，避免了取样误差。(2)可以快速获取信息和数据。(3)减少了大量的标记、取样和制样的工作量，从而节约了人力、物力和财力。(4)可在田间和现场进行。(5)可以随时对信息和数据进行处理。(6)与动力学分析结合可以对作物营养及时提供正确的依据，并预测这一栽培植物或品种的生产性能。多探头作物活体测量仪为作物养分输配规律的示踪动力学研究提供了条件。1989年起，龚荐组织的研究小组在中国首先开展了作物养分的活体示踪动力学方法研究。这一方法的一般程序是：养分标记→活体测定→隔室分析→建立数学模型→参数测定与计算→参数比较。其中活体测量是个关键，主要依靠它来提供正确的信息，但是活体测量示踪物的放射性活度受到各种因素的限制，难于达到绝对量的测定，只能获得相对量和动态规律。所以，今后活体测量仪的提高与改进仍然是一个重要课题。其次是对所得数据进行隔室分析，这是对作物养分输配进行评价的基础。因素(即分室)愈多，结果愈正确，愈接近于实际，但分析难度亦愈大。这也是作物养分示踪动力学分析的关键。在农业生产中，作物营养问题始终是作物生产中的重要问题。作物营养研究必然涉及作物个体、群体与生态环境之间的联系，对于这一多元系统的规律探求，愈来愈依赖于计算机和数学模拟，以及多探头作物活体测量仪。作物养分的活体示踪动力学研究应尽快为作物营养提供理论基础。【参考文献】：1 Fisher D B，et al．Plant physiol，1978，61：2912 皮尔A J著，陆定志译．植物体内的养分运输．北京：科学出版社，19833 冯淇辉．兽医药物代谢动力学．北京：科学出版社，19874 温贤芳，等．同位素示踪技术农业应用研究进展．北京：中国农业科技出版社，1991，265～2745 罗时石，龚荐，葛才林，等．江苏农学院学报，1991，12(4)：13～16(江苏农学院龚荐教授撰) |
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