本秸稈采用連續(xù)同位素標記技術(shù)生產(chǎn)。目前秸稈同位素標記技術(shù)主要有連續(xù)標記技術(shù)和脈沖標記技術(shù)。在連續(xù)標記技術(shù)發(fā)明前，一般都采用脈沖標記技術(shù)。目前世界上只有3家左右公司掌握連續(xù)標記技術(shù)。在國內(nèi)智融聯(lián)科技掌握連續(xù)標記技術(shù)前，國內(nèi)用的材料大多進口，每克達數(shù)萬元，嚴重影響國內(nèi)科學研究。從2004年開始，國內(nèi)開始連續(xù)同位素標記技術(shù)研發(fā)，直到2009年初步研發(fā)成功。到2018年開始生產(chǎn)。當國外公司國內(nèi)代理告訴國外公司后，同位素標記秸稈價格大幅降低，促進了國內(nèi)科研進展。脈沖標記的秸稈，由于在標記過程中是不連續(xù)的，植物體內(nèi)同位素的分配是不均勻的，這樣研究結(jié)果可能會出現(xiàn)偏差。連續(xù)標記秸稈是從幼苗開始就采用設定的豐度來標記秸稈，而且沒有其他干擾，這樣標記出來的秸稈，其體內(nèi)各部分的分配是均勻的，做試驗時產(chǎn)生偏差的幾率幾乎為零，確保試驗取得預期結(jié)果。13C標記生物炭研究表明生物炭的固碳潛力由生物炭穩(wěn)定性及其引起的激發(fā)效應決定。山東水稻C13同位素標記秸稈田間原位標記
該同位素標記秸稈利用公司自研技術(shù)進行生產(chǎn)，設備運行原理如下：秸稈利用一種田間原位智能氣密植物生長箱,設有箱體、溫度和二氧化碳自動控制系統(tǒng)以及除草、噴藥、澆水系統(tǒng);箱體設有上、下兩部分箱體,上箱體為有蓋無底的透明體,下箱體無蓋無底,在下箱體上緣設有水槽,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;溫度自動控制系統(tǒng)設有分別置于箱體內(nèi)、外的兩個溫、濕度傳感器,采集的溫度至數(shù)據(jù)采集控制器及計算機進行比較,當箱體內(nèi)溫度高于箱體外溫度設定值時,繼電器啟動二級制冷系統(tǒng)工作;二氧化碳自動控制系統(tǒng)將箱內(nèi)氣體泵入二氧化碳氣體檢測器進行檢測,檢測結(jié)果與設定濃度比較,如果大于設定濃度,則啟動電磁閥的常閉出口開啟,經(jīng)氫氧化鈉吸收后至箱體內(nèi),如果低于設定濃度,則啟動電磁閥向箱內(nèi)補充高純二氧化碳;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)。 山東水稻C13同位素標記秸稈田間原位標記哪里可以買到穩(wěn)定同位素標記秸稈？
除了直接利用穩(wěn)定同位素標記秸稈進行實驗外，還可將標記的秸稈燒制成生物質(zhì)炭。有學者利用13C穩(wěn)定性同位素標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）含量均有的正相關關系。
使用13C穩(wěn)定同位素標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循環(huán)中秸稈的作用和行為。通過這種方法，可以跟蹤標記的碳在生物地球化學循環(huán)中的流動和轉(zhuǎn)化過程，從而揭示秸稈對碳循環(huán)的貢獻和影響.微生物參與：13C穩(wěn)定同位素標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，它們通過分解有機物質(zhì)、利用碳源等過程參與碳的轉(zhuǎn)化。通過跟蹤標記碳在微生物體內(nèi)的代謝過程，可以了解不同微生物群落對碳的利用方式和速率，以及它們對碳循環(huán)的貢獻。穩(wěn)定同位素標記秸稈與普通秸稈有什么區(qū)別？
穩(wěn)定同位素秸稈的應用領域：穩(wěn)定同位素標記技術(shù)廣泛應用在土壤、生態(tài)和植物營養(yǎng)。這些研究經(jīng)常涉及過程和機理，如秸稈還田后有多少留在了土壤中？有多少變成了CO2和CH4排放到大氣中？有多少土壤原有有機質(zhì)分解了？又如有哪些微生物參與了秸稈降解？有哪些微生物參與了土壤原有有機質(zhì)降解？再如氮肥施用后有多少氮肥被植物吸收了？有多少變成了N2O?有多少以NH3揮發(fā)損失了？有多少以徑流和淋溶損失了？秸稈中的氮有效性如何？等等這些問題，穩(wěn)定性同位素標記都能發(fā)揮很大作用。利用穩(wěn)定同位素標記秸稈研究秸稈碳在團聚體中的分配。內(nèi)蒙古低豐度C13同位素標記秸稈科研使用
同位素標記可以比作生物體內(nèi)的GPS。山東水稻C13同位素標記秸稈田間原位標記
雙標記的13C和15N同位素對于研究碳、氮循環(huán)、土壤質(zhì)量、生態(tài)系統(tǒng)功能以及農(nóng)業(yè)管理等方面都具有重要的應用價值。它們提供了一種非常有力的工具，可以幫助科學家更深入地了解自然系統(tǒng)的復雜性。1.生態(tài)系統(tǒng)碳和氮動態(tài)：將13C和15N同位素應用于秸稈中，可以研究生態(tài)系統(tǒng)中碳和氮的轉(zhuǎn)移、吸收和釋放過程。這對于研究生態(tài)系統(tǒng)的碳平衡、氮循環(huán)和生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性至關重要。2.植物養(yǎng)分吸收：通過追蹤15N同位素，可以了解植物對土壤中不同氮形態(tài)的吸收情況。這對于優(yōu)化農(nóng)業(yè)管理措施和提高養(yǎng)分利用效率非常重要。3.生物地球化學過程：通過13C和15N同位素研究秸稈的降解和轉(zhuǎn)化過程，可以揭示微生物在分解過程中的作用，從而增進我們對生物地球化學循環(huán)的理解。山東水稻C13同位素標記秸稈田間原位標記
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