山東同位素標(biāo)記秸稈技術(shù)的應(yīng)用

在研究土壤碳周轉(zhuǎn)現(xiàn)狀時(shí)，13C穩(wěn)定同位素標(biāo)記方法可以通過(guò)以下步驟進(jìn)行：標(biāo)記添加：選擇一個(gè)含有13C的標(biāo)記劑，例如13C標(biāo)記的秸稈、畜禽糞便、生物炭、有機(jī)肥等。將該標(biāo)記劑添加到土壤中，使其與土壤中的有機(jī)碳或無(wú)機(jī)碳發(fā)生反應(yīng)，并與土壤碳庫(kù)中的碳混合。土壤樣品采集：在標(biāo)記添加后的一段時(shí)間內(nèi)，采集土壤樣品。這段時(shí)間的長(zhǎng)度取決于所關(guān)心的碳轉(zhuǎn)化速率，可以是幾天、幾周，甚至幾個(gè)月。土壤碳分離：從采集的土壤樣品中分離出不同的碳池，例如土壤有機(jī)質(zhì)、微生物生物量碳、無(wú)機(jī)碳等。同位素分析：對(duì)不同的碳池樣品進(jìn)行同位素分析，測(cè)量樣品中13C的含量。通過(guò)測(cè)量同位素的比例，可以確定標(biāo)記劑（13C）的相對(duì)貢獻(xiàn)以及標(biāo)記劑的碳在土壤中的轉(zhuǎn)化情況。根據(jù)同位素分析的結(jié)果，可以推斷不同碳池之間的碳轉(zhuǎn)化速率、碳周轉(zhuǎn)通路以及不同碳來(lái)源（如植物殘?bào)w、土壤有機(jī)質(zhì)等）在土壤碳循環(huán)中的作用。追蹤秸稈在土壤中的化學(xué)轉(zhuǎn)化，標(biāo)記秸稈助力土壤化學(xué)研究。山東同位素標(biāo)記秸稈技術(shù)的應(yīng)用

秸稈還田是我國(guó)的一項(xiàng)基本農(nóng)業(yè)措施。秸稈還田能增加土壤碳和氮素的固持，不同的農(nóng)業(yè)措施對(duì)秸稈碳、氮固定的效果具有怎么樣的影響呢？有學(xué)者利用碳13氮15穩(wěn)定同位素雙標(biāo)的秸稈研究了秸稈還田深度及有機(jī)肥使用對(duì)秸稈固碳效果的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，有機(jī)肥+秸稈顯著提高了土壤有機(jī)質(zhì)的含量。360天后秸稈深度還田可以增加秸稈碳的固定，但對(duì)秸稈氮素的固定影響不大。有機(jī)肥+秸稈增加了秸稈碳在土壤中存留的時(shí)間。因此有機(jī)肥+深度施用秸稈更有利于土壤碳的固定。山西小麥C13同位素標(biāo)記秸稈應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)碳收支研究，同位素標(biāo)記秸稈提供數(shù)據(jù)支持。

使用13C穩(wěn)定同位素標(biāo)記秸稈是一種有效的方法，可以幫助研究人員深入了解碳元素的生物地球化學(xué)循環(huán)中秸稈的作用和行為。通過(guò)這種方法，可以跟蹤標(biāo)記的碳在生物地球化學(xué)循環(huán)中的流動(dòng)和轉(zhuǎn)化過(guò)程，從而揭示秸稈對(duì)碳循環(huán)的貢獻(xiàn)和影響.微生物參與：13C穩(wěn)定同位素標(biāo)記秸稈也可以幫助研究人員了解土壤微生物在碳元素循環(huán)中的作用。微生物是土壤碳循環(huán)的重要參與者，它們通過(guò)分解有機(jī)物質(zhì)、利用碳源等過(guò)程參與碳的轉(zhuǎn)化。通過(guò)跟蹤標(biāo)記碳在微生物體內(nèi)的代謝過(guò)程，可以了解不同微生物群落對(duì)碳的利用方式和速率，以及它們對(duì)碳循環(huán)的貢獻(xiàn)。

該同位素標(biāo)記秸稈利用公司自研技術(shù)進(jìn)行生產(chǎn)，設(shè)備運(yùn)行原理如下：秸稈利用一種田間原位智能氣密植物生長(zhǎng)箱,設(shè)有箱體、溫度和二氧化碳自動(dòng)控制系統(tǒng)以及除草、噴藥、澆水系統(tǒng);箱體設(shè)有上、下兩部分箱體,上箱體為有蓋無(wú)底的透明體,下箱體無(wú)蓋無(wú)底,在下箱體上緣設(shè)有水槽,上箱體下緣放置在水槽內(nèi)由水密封,將下箱體埋入土壤,植物培育在箱體內(nèi)土壤中;溫度自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)有分別置于箱體內(nèi)、外的兩個(gè)溫、濕度傳感器,采集的溫度至數(shù)據(jù)采集控制器及計(jì)算機(jī)進(jìn)行比較,當(dāng)箱體內(nèi)溫度高于箱體外溫度設(shè)定值時(shí),繼電器啟動(dòng)二級(jí)制冷系統(tǒng)工作;二氧化碳自動(dòng)控制系統(tǒng)將箱內(nèi)氣體泵入二氧化碳?xì)怏w檢測(cè)器進(jìn)行檢測(cè),檢測(cè)結(jié)果與設(shè)定濃度比較,如果大于設(shè)定濃度,則啟動(dòng)電磁閥的常閉出口開(kāi)啟,經(jīng)氫氧化鈉吸收后至箱體內(nèi),如果低于設(shè)定濃度,則啟動(dòng)電磁閥向箱內(nèi)補(bǔ)充高純二氧化碳;如果氣體二氧化碳濃度在正常范圍內(nèi),氣體直接返回箱體內(nèi)。評(píng)估秸稈對(duì)土壤水分保持能力的影響，標(biāo)記秸稈助力節(jié)水農(nóng)業(yè)。

本秸稈采用連續(xù)同位素標(biāo)記技術(shù)生產(chǎn)。目前秸稈同位素標(biāo)記技術(shù)主要有連續(xù)標(biāo)記技術(shù)和脈沖標(biāo)記技術(shù)。在連續(xù)標(biāo)記技術(shù)發(fā)明前，一般都采用脈沖標(biāo)記技術(shù)。目前世界上只有3家左右公司掌握連續(xù)標(biāo)記技術(shù)。在國(guó)內(nèi)智融聯(lián)科技掌握連續(xù)標(biāo)記技術(shù)前，國(guó)內(nèi)用的材料大多進(jìn)口，每克達(dá)數(shù)萬(wàn)元，嚴(yán)重影響國(guó)內(nèi)科學(xué)研究。從2004年開(kāi)始，國(guó)內(nèi)開(kāi)始連續(xù)同位素標(biāo)記技術(shù)研發(fā)，直到2009年初步研發(fā)成功。到2018年開(kāi)始生產(chǎn)。當(dāng)國(guó)外公司國(guó)內(nèi)代理告訴國(guó)外公司后，同位素標(biāo)記秸稈價(jià)格大幅降低，促進(jìn)了國(guó)內(nèi)科研進(jìn)展。脈沖標(biāo)記的秸稈，由于在標(biāo)記過(guò)程中是不連續(xù)的，植物體內(nèi)同位素的分配是不均勻的，這樣研究結(jié)果可能會(huì)出現(xiàn)偏差。連續(xù)標(biāo)記秸稈是從幼苗開(kāi)始就采用設(shè)定的豐度來(lái)標(biāo)記秸稈，而且沒(méi)有其他干擾，這樣標(biāo)記出來(lái)的秸稈，其體內(nèi)各部分的分配是均勻的，做試驗(yàn)時(shí)產(chǎn)生偏差的幾率幾乎為零，確保試驗(yàn)取得預(yù)期結(jié)果。定制C13N15穩(wěn)定性同位素標(biāo)記13C15N單標(biāo)碳13氮41雙標(biāo)小麥玉米水稻選智融聯(lián),質(zhì)量穩(wěn)定可靠,規(guī)格種類(lèi)齊全,質(zhì)優(yōu)價(jià)廉,期待與您合作.評(píng)估秸稈對(duì)土壤碳儲(chǔ)存的貢獻(xiàn)，標(biāo)記秸稈助力碳匯管理。江西同位素標(biāo)記秸稈怎么制作

同位素標(biāo)記秸稈，追蹤碳循環(huán)路徑，助力生態(tài)研究。山東同位素標(biāo)記秸稈技術(shù)的應(yīng)用

除了直接利用穩(wěn)定同位素標(biāo)記秸稈進(jìn)行實(shí)驗(yàn)外，還可將標(biāo)記的秸稈燒制成生物質(zhì)炭。有學(xué)者利用13C穩(wěn)定性同位素標(biāo)記的小麥秸稈制作成生物炭，研究了生物炭在不同土壤中的礦化速率差異。研究結(jié)果表明：生物炭添加到四種類(lèi)型的土壤中室內(nèi)培養(yǎng)368天后，生物炭碳在不同土壤中的礦化量存在差異，寒區(qū)水稻土中為15.6mgC/kg土（0.25%），紅壤性水稻土中為14.2mgC/kg土（0.23%），黃淮海中為10.4mgC/kg土（0.17%），低肥力紅壤性水稻土中為9.92mgC/kg土（0.16%）。生物炭碳礦化量與土壤全鉀（r=0.679）以及全碳（r=0.584）含量均有的正相關(guān)關(guān)系。定制C13N15穩(wěn)定性同位素標(biāo)記13C15N單標(biāo)碳13氮36雙標(biāo)小麥玉米水稻選智融聯(lián),質(zhì)量穩(wěn)定可靠,規(guī)格種類(lèi)齊全,質(zhì)優(yōu)價(jià)廉,期待與您合作.山東同位素標(biāo)記秸稈技術(shù)的應(yīng)用