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河北水稻C13穩定同位素標記秸稈怎么制作

來源: 發布時間:2023-08-18

秸稈還田后在不同產量土壤中的降解效率一直未得到解決。因此有學者利用穩定同位素標記秸稈研究秸稈還田到不同肥力土壤中的固碳效果,并分析了秸稈還田對微生物群落結構的影響。該研究發現,在試驗選擇了高產土壤和低產土壤為供試土壤,秸稈添加后,高產土壤中的原有機質降解者被抑制而低產土壤中的被激發。高產土壤微生物碳利用效率高于低產土壤。高產土壤微生物群落對秸稈添加干擾的抵抗力和恢復力均高于低產土壤。與低產土壤相比,高產土壤中較高的秸稈降解者豐度以及較低的秸稈降解者群落組成變異,導致了高產土壤中較高的微生物群落穩定性。研究結果說明由于高產土壤擁有較高的微生物代謝效率以及群落穩定性,秸稈添加到肥沃的土壤中比添加到貧瘠的土壤中可能更有利于土壤碳的積累以及肥力的構建。同位素標記秸稈的原理是什么?河北水稻C13穩定同位素標記秸稈怎么制作

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本秸稈采用連續同位素標記技術生產。目前秸稈同位素標記技術主要有連續標記技術和脈沖標記技術。在連續標記技術發明前,一般都采用脈沖標記技術。目前世界上只有3家左右公司掌握連續標記技術。在國內智融聯科技掌握連續標記技術前,國內用的材料大多進口,每克達數萬元,嚴重影響國內科學研究。從2004年開始,國內開始連續同位素標記技術研發,直到2009年初步研發成功。到2018年開始生產。當國外公司國內代理告訴國外公司后,同位素標記秸稈價格大幅降低,促進了國內科研進展。脈沖標記的秸稈,由于在標記過程中是不連續的,植物體內同位素的分配是不均勻的,這樣研究結果可能會出現偏差。連續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,其體內各部分的分配是均勻的,做試驗時產生偏差的幾率幾乎為零,確保試驗取得預期結果。上海小麥C13穩定同位素標記秸稈用途是什么不用肥力條件下秸稈還田的固碳效果。

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目前市場上流行的大部分同位素標記方法以土壤為培養基質,由于土壤本身含有大量的普通碳原子(12c),通過微生物呼吸作用,這些碳原子會以12c-co2形態大量釋放到空氣中被植物吸收利用,導致被標記的植物樣品的13c豐度降低。在研究作物秸稈分解過程中,低豐度的同位素植物樣品無法實現在分子水平上(如dna水平)對碳原子進行示蹤;此外,以土壤為培養基質進行15n標記時,土壤中大量的普通氮原子(14n)也會被植物吸收,造成植物體15n豐度過低。因此,選擇適當的培養方式是獲得高豐度同位素碳、氮雙標記植物樣品的前提條件。本產品的C13標記秸稈是在水培條件下生產的,可以保障標記的準確性。此外秸稈在標記過程中利用控制系統與外界環境保持一致,具有更好的代表性。

穩定同位素標記秸稈是研究秸稈碳去向的重要材料。秸稈還田是增加土壤碳庫和碳庫穩定性的重要措施,但固定的碳素主要存在于土壤中哪些團聚體組分?這一問題還不清楚。有學者利用C13穩定同位素標記秸稈研究了秸稈還田后秸稈碳在不同團聚體組分的分配特征。結果發現,經過360天的培養后,13-23%的秸稈碳分配到大型團聚體中,5%的秸稈碳分配到小型團聚體中,2%的秸稈碳分配于粉粒和粘粒中。秸稈施用量越多,在大型和小型團聚體中的分配就越多,而分配在粉粒和粘粒的秸稈碳則會趨于穩定。怎樣利用CO2標記秸稈獲得穩定同位素標記秸稈?

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穩定同位素標記秸稈與普通秸稈有什么區別?河北水稻C13穩定同位素標記秸稈怎么制作

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