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山西玉米C13同位素標記秸稈技術的應用

來源: 發布時間:2023-08-06

LiuBenjuan等采用13C標記秸稈制備13C標記生物炭,土壤含水量為比較大持水量的60%,培養溫度為23±1°C,培養時間為368天。培養期間一共采氣21次,其中第1、4、10、22、84、133、197以及368天的氣體樣品用來分析13C豐度。研究結果表明0.1M的K2Cr2O7與0.2M的H+混合溶液在100°C下氧化2小時的化學方法氧化掉的生物炭碳量與生物炭100年后在土壤中的礦化量較為一致(R2>0.99;REMS=2.53;RD=15.3)。此研究結果提供了一種可靠、有效、廉價且易操作的方法來預測生物炭在土壤中的長期穩定性。其結果發表在國際期刊Scienceoftotalenvironment。13C同位素標記秸稈研究發現秸稈還田到高產土壤可能更有利于肥力構建。山西玉米C13同位素標記秸稈技術的應用

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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。吉林玉米同位素標記秸稈哪里可以買到穩定同位素標記秸稈?

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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。利用穩定同位素秸稈研究秸稈激發效應。

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利用C13標記秸稈研究秸稈分解的微生物機制。山西玉米C13同位素標記秸稈技術的應用

同位素示蹤技術是研究全球氣候變化和土壤碳動力學的有效手段,也是揭示陸地生態系統碳、氮循環過程的重要工具。土壤有機碳循環是一個動態過程。利用同位素技術可以追蹤新輸入的碳在土壤中的轉化和賦存狀態,揭示其在土壤和微生物之間的循環和周轉過程及機理。20世紀70年代以前,通常采用同位素“14C”示蹤技術研究土壤中有機質的周轉。但由于同位素“14C”的放射性較強,在長期碳循環分析中出現了一定的偏差,無法澄清其中的有機物。研究人員不得不放棄使用這種技術。穩定碳同位素13C作為天然示蹤劑,無放射性,具有安全、無污染、易控制等優點。山西玉米C13同位素標記秸稈技術的應用

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