内蒙古玉米C13稳定同位素标记秸秆技术的应用

时间:2024年10月14日 来源:

同位素示踪技术是研究全球气候变化和土壤碳动力学的有效手段,也是揭示陆地生态系统碳、氮循环过程的重要工具。土壤有机碳循环是一个动态过程。利用同位素技术可以追踪新输入的碳在土壤中的转化和赋存状态,揭示其在土壤和微生物之间的循环和周转过程及机理。20世纪70年代以前,通常采用同位素“14C”示踪技术研究土壤中有机质的周转。但由于同位素“14C”的放射性较强,在长期碳循环分析中出现了一定的偏差,无法澄清其中的有机物。研究人员不得不放弃使用这种技术。稳定碳同位素13C作为天然示踪剂,无放射性,具有安全、无污染、易控制等优点。标记秸秆可帮助识别参与秸秆降解的微生物群落。解析土壤微生物的代谢活动及其在有机质分解中的作用。内蒙古玉米C13稳定同位素标记秸秆技术的应用

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本秸秆采用连续同位素标记技术生产。目前秸秆同位素标记技术主要有连续标记技术和脉冲标记技术。在连续标记技术发明前,一般都采用脉冲标记技术。目前世界上只有3家左右公司掌握连续标记技术。在国内智融联科技掌握连续标记技术前,国内用的材料大多进口,每克达数万元,严重影响国内科学研究。从2004年开始,国内开始连续同位素标记技术研发,直到2009年初步研发成功。到2018年开始生产。当国外公司国内代理告诉国外公司后,同位素标记秸秆价格大幅降低,促进了国内科研进展。脉冲标记的秸秆,由于在标记过程中是不连续的,植物体内同位素的分配是不均匀的,这样研究结果可能会出现偏差。连续标记秸秆是从幼苗开始就采用设定的丰度来标记秸秆,而且没有其他干扰,这样标记出来的秸秆,其体内各部分的分配是均匀的,做试验时产生偏差的几率几乎为零,确保试验取得预期结果。应用于农业生态系统碳收支研究,同位素标记秸秆提供数据支持。上海小麦C13稳定同位素标记秸秆价格是多少

13C同位素标记秸秆研究表明秸秆在肥力条件好的土壤中降解的更快。内蒙古玉米C13稳定同位素标记秸秆技术的应用

同位素标记的秸秆还可以制备成生物炭。有学者利用13C稳定同位素标记的小麦秸秆制备生物炭,并研究了生物炭在不同土壤中激发效应的差异。生物炭在寒区水稻土以及黄淮海水稻土中引发了的负激发效应,激发效应量分别为-284mgC/kg土和-157mgC/kg土;而其在红壤性水稻土以及低肥力红壤性水稻土中引发正激发效应,但并不,激发效应量分别为33.3mgC/kg土和58.0mgC/kg土。生物炭激发效应量与土壤的电导率(r=-0.884)及pH(r=-0.824)成极的负相关关系。研究表明,在评估生物炭固碳潜力时,应综合考虑生物炭自身矿化速率和生物炭引发的土壤碳激发效应。内蒙古玉米C13稳定同位素标记秸秆技术的应用

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