植物同位素标记秸秆丰度控制

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稳定性研究，同位素标记秸秆揭示稳定性机制。植物同位素标记秸秆丰度控制

目前市场上流行的大部分同位素标记方法以土壤为培养基质，由于土壤本身含有大量的普通碳原子(12c)，通过微生物呼吸作用，这些碳原子会以12c-co2形态大量释放到空气中被植物吸收利用，导致被标记的植物样品的13c丰度降低。在研究作物秸秆分解过程中，低丰度的同位素植物样品无法实现在分子水平上(如dna水平)对碳原子进行示踪；此外，以土壤为培养基质进行15n标记时，土壤中大量的普通氮原子(14n)也会被植物吸收，造成植物体15n丰度过低。因此，选择适当的培养方式是获得高丰度同位素碳、氮双标记植物样品的前提条件。本产品的C13标记秸秆是在水培条件下生产的，可以保障标记的准确性。此外秸秆在标记过程中利用控制系统与外界环境保持一致，具有更好的代表性。江苏水稻C13同位素标记秸秆购买评估秸秆还田效果，同位素标记助力农业减排。

稳定同位素和放射性同位素有什么区别？同位素有放射性同位素和稳定性同位素。如14C，13C和12C是同位素。14C是放射性同位素，而13C是稳定性同位素。放射性同位素会发生衰变，而稳定性同位素不会发生衰变。放射性同位素对人体有害，而稳定性同位素对人体无害，因此用稳定性同位素开展研究是安全的。同位素标记中丰度的含义：用同位素时经常用到一个单位叫“丰度”。丰度是某种同位素原子数占整个这种元素原子数的比例。如正常大气中100个碳原子中有1.1个13C原子，因此正常大气中13C的丰度为1.1%；又如正常大气中100个氮原子中有0.3663个15N原子，因此正常大气中15N丰度为0.3663%。

除了直接利用稳定同位素标记秸秆进行实验外，还可将标记的秸秆烧制成生物质炭。有学者利用13C稳定性同位素标记的小麦秸秆制作成生物炭，研究了生物炭在不同土壤中的矿化速率差异。研究结果表明：生物炭添加到四种类型的土壤中室内培养368天后，生物炭碳在不同土壤中的矿化量存在差异，寒区水稻土中为15.6mgC/kg土（0.25%），红壤性水稻土中为14.2mgC/kg土（0.23%），黄淮海中为10.4mgC/kg土（0.17%），低肥力红壤性水稻土中为9.92mgC/kg土（0.16%）。生物炭碳矿化量与土壤全钾（r=0.679）以及全碳（r=0.584）含量均有的正相关关系。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。

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