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浙江玉米C13同位素標記秸稈技術的應用

來源: 發布時間:2024-09-12

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。應用于農業生態系統服務評估,同位素標記秸稈顯示生態價值。浙江玉米C13同位素標記秸稈技術的應用

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秸稈是一種主要的稻田有機原料。依靠秸稈碳生長的微生物尚未得到很好的研究。有學者利用13C標記的秸稈應用于淹沒的水稻進行土壤微宇宙,并分析土壤和滲濾水中的磷脂脂肪酸(PLFA),以追蹤秸稈碳如何被微生物的同化。在培養的第3天,土壤和水中的PLFA明顯富含13C,這表明秸稈來源的碳立即結合到微生物生物量中。滲濾水中也富集13C標記的PLFA,這一結果表明,除了定居在秸稈上的微生物群落外,可能還有其他的微生物也吸收了秸稈來源的碳。根據PLFA的碳13同位素數據,微生物種群可分為兩個群落:依靠秸稈碳的微生物群落和依靠土壤有機質的微生物群落。兩個群落的PLFA組成不同,這表明稻草來源的碳被一部分微生物種群同化。滲透水中秸稈來源的PLFA的組成也與依靠土壤有機質的PLFA有所不同。定制C13N15穩定性同位素標記13C15N單標碳13氮38雙標小麥玉米水稻選智融聯,質量穩定可靠,規格種類齊全,質優價廉,期待與您合作.江西小麥C13穩定同位素標記秸稈豐度控制標記秸稈也可在干燥后,放入真空包裝袋中,通過真空機將空氣抽出,密封后放置于低溫環境下保存。

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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。

同位素標記可以示蹤碳的去向,同位素標記秸稈不行可以示蹤秸稈碳的去向,還有學者利用同位素標記秸稈燒制成相應的生物質炭,研究生物炭的穩定性。生物質炭穩定性決定了它在土壤中分解速率和固碳減排效果,深受國內外科學家關注。生物炭種類受物料和制備方法影響,種類繁多。研究生物炭穩定性有長期礦化培養法,費時肥力,而且不可能窮盡所有生物炭。有采用0.01MH2O2在80°C條件下氧化兩天的方法,有采用K2Cr2O7和KMnO4化學氧化法測定的。有用H/C及O/C的比值來衡量的,但這些指標能定性或者半定量的比較不同生物炭之間的相對穩定性。因此研究生物炭的生物穩定性及其定量方法對預測生物炭在土壤中的穩定性意義重大。定制C13N15穩定性同位素標記13C15N單標碳13氮47雙標小麥玉米水稻選智融聯,質量穩定可靠,規格種類齊全,質優價廉,期待與您合作.評估秸稈對土壤水分保持能力的影響,標記秸稈助力節水農業。

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除了直接利用穩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炭。有學者利用13C穩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。研究結果表明:生物炭添加到四種類型的土壤中室內培養368天后,生物炭碳在不同土壤中的礦化量存在差異,寒區水稻土中為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。追蹤秸稈在土壤中的時間變化,標記秸稈助力長期生態監測。浙江玉米C13同位素標記秸稈技術的應用

標記秸稈揭示土壤水分運動規律,優化灌溉管理。浙江玉米C13同位素標記秸稈技術的應用

有學者利用本公司銷售的13C標記小麥秸稈研究了秸稈在四種不同土壤中的降解速率及激發效應的差異。研究結果表明:小麥秸稈在四種類型的土壤中培養368天后,秸稈碳的累積降解量為寒區水稻土、黃淮海水稻土以及紅壤性水稻土中沒有差異,占秸稈中碳元素的比例為35.5-37.4%。而在低肥力紅壤性水稻土中,秸稈碳降解量低于寒區水稻土、黃淮海水稻土以及紅壤性水稻土,占秸稈中碳元素的比例為29.2%。秸稈在四種土壤中均引發了正激發效應,強度為:低肥力紅壤性水稻土>紅壤性水稻土>寒區水稻土>黃淮海水稻土。相關性分析表明,秸稈在各養分元素含量較高的土壤中降解較快,土壤電導率較低的土壤上激發效應較為強烈。研究表明,為加快秸稈的降解轉化速率,低肥力土壤的秸稈還田需與其他養分配合施用。定制C13N15穩定性同位素標記13C15N單標碳13氮49雙標小麥玉米水稻選智融聯,質量穩定可靠,規格種類齊全,質優價廉,期待與您合作.浙江玉米C13同位素標記秸稈技術的應用