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秸秆还田是我国的一项基本农业措施。秸秆还田能增加土壤碳和氮素的固持，不同的农业措施对秸秆碳、氮固定的效果具有怎么样的影响呢？有学者利用碳13氮15稳定同位素双标的秸秆研究了秸秆还田深度及有机肥使用对秸秆固碳效果的影响。结果发现，有机肥+秸秆显著提高了土壤有机质的含量。360天后秸秆深度还田可以增加秸秆碳的固定，但对秸秆氮素的固定影响不大。有机肥+秸秆增加了秸秆碳在土壤中存留的时间。因此有机肥+深度施用秸秆更有利于土壤碳的固定。山西同位素标记秸秆购买15N同位素标记生物炭研究表明生物炭中15N的生物有效性低于2%。
稳定同位素标记秸秆是研究秸秆碳去向的重要材料。秸秆还田是增加土壤碳库和碳库稳定性的重要措施，但固定的碳素主要存在于土壤中哪些团聚体组分？这一问题还不清楚。有学者利用C13稳定同位素标记秸秆研究了秸秆还田后秸秆碳在不同团聚体组分的分配特征。结果发现，经过360天的培养后，13-23%的秸秆碳分配到大型团聚体中，5%的秸秆碳分配到小型团聚体中，2%的秸秆碳分配于粉粒和粘粒中。秸秆施用量越多，在大型和小型团聚体中的分配就越多，而分配在粉粒和粘粒的秸秆碳则会趋于稳定。
稳定同位素秸秆在农业科研领域具有重要的科研价值。秸秆还田有助于增加土壤有机质，而微生物是秸秆转化为有机质的主要参与者，但具体哪些微生物是降解秸秆的主要参与者还不清楚。利用稳定性同位素探针技术(稳定性同位素标记秸秆，C13秸秆，同位素秸秆，碳13秸秆)对土壤中的秸秆降解菌进行了研究。结果表明未加秸秆时高产土壤中主要细菌有Tumebacillus,Ralstonia,Massilia和Burkholderia；低产土壤中主要有Massilia,GP1和Gammatimonas。秸秆添加后第16天，不加秸秆处理高产土壤中主要有Tumebacillus，Ralstonia，Noviherbaspirillum和Massilia；低产土壤中主要有Massilia,GP1,Gemmatinonas和burkholderia。添加秸秆处理高产土壤中秸秆主要降解菌为Massilia,Burkholderia,Dyella和Ralstonia，低产土壤中主要为Massilia,Burkholderia,Arthrobacter和Sinomonas。同位素与普通元素及其化合物之间的化学性质和生物学性质是相同的，只是具有不同的核物理性质。
该同位素标记秸秆利用公司自研技术进行生产，设备运行原理如下：秸秆利用一种田间原位智能气密植物生长箱,设有箱体、温度和二氧化碳自动控制系统以及除草、喷药、浇水系统;箱体设有上、下两部分箱体,上箱体为有盖无底的透明体,下箱体无盖无底,在下箱体上缘设有水槽,上箱体下缘放置在水槽内由水密封,将下箱体埋入土壤,植物培育在箱体内土壤中;温度自动控制系统设有分别置于箱体内、外的两个温、湿度传感器,采集的温度至数据采集控制器及计算机进行比较,当箱体内温度高于箱体外温度设定值时,继电器启动二级制冷系统工作;二氧化碳自动控制系统将箱内气体泵入二氧化碳气体检测器进行检测,检测结果与设定浓度比较,如果大于设定浓度,则启动电磁阀的常闭出口开启,经氢氧化钠吸收后至箱体内,如果低于设定浓度,则启动电磁阀向箱内补充高纯二氧化碳;如果气体二氧化碳浓度在正常范围内,气体直接返回箱体内。利用稳定同位素标记秸秆研究秸秆碳在团聚体中的分配。浙江玉米C13稳定同位素标记秸秆功能是什么
同位素标记秸秆在科研中的应用有哪些？山西同位素标记秸秆丰度控制
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