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除了C13标记的同位素秸秆,15N标记秸秆在科研中也有广泛应用。每年农田产生大量秸秆,其中含有大量氮、磷等营养元素。合理利用秸秆对减少氮肥施用和降低环境污染意义重大。试验采用15N同位素标记秸秆,在下位砂姜土和红壤上进行了试验。试验结果表明秸秆在下位砂姜土(高肥力)上的当季利用率为33.53%,留在土壤中残留率为60.49%;在红壤(低肥力)中当季利用率为23.35%,残留率为42.42%。研究结果表明秸秆还在高肥力土壤上有更高的利用率和残留率。北京水稻C13同位素标记秸秆怎么培养不用肥力条件下秸秆还田的固碳效果。

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同位素标记的秸秆还可以制备成生物炭。有学者利用13C稳定同位素标记的小麦秸秆制备生物炭,并研究了生物炭在不同土壤中激发效应的差异。生物炭在寒区水稻土以及黄淮海水稻土中引发了的负激发效应,激发效应量分别为-284mgC/kg土和-157mgC/kg土;而其在红壤性水稻土以及低肥力红壤性水稻土中引发正激发效应,但并不,激发效应量分别为33.3mgC/kg土和58.0mgC/kg土。生物炭激发效应量与土壤的电导率(r=-0.884)及pH(r=-0.824)成极的负相关关系。研究表明,在评估生物炭固碳潜力时,应综合考虑生物炭自身矿化速率和生物炭引发的土壤碳激发效应。

同位素标记可以示踪碳的去向,同位素标记秸秆不行可以示踪秸秆碳的去向,还有学者利用同位素标记秸秆烧制成相应的生物质炭,研究生物炭的稳定性。生物质炭稳定性决定了它在土壤中分解速率和固碳减排效果,深受国内外科学家关注。生物炭种类受物料和制备方法影响,种类繁多。研究生物炭稳定性有长期矿化培养法,费时肥力,而且不可能穷尽所有生物炭。有采用0.01MH2O2在80°C条件下氧化两天的方法,有采用K2Cr2O7和KMnO4化学氧化法测定的。有用H/C及O/C的比值来衡量的,但这些指标能定性或者半定量的比较不同生物炭之间的相对稳定性。因此研究生物炭的生物稳定性及其定量方法对预测生物炭在土壤中的稳定性意义重大。秸秆还田的碳去向研究。

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