15N同位素标记生物炭研究生物炭中氮元素的生物有效性。生物炭是秸秆在无氧或缺氧条件下高温裂解形成的高含碳物质。生物炭也称为生物质炭（biochar），黑碳（blackcarbon）。生物炭中含有大量氮，其有效性深受关注。试验采用15N标记秸秆制成15N标记生物炭，生物炭中15N丰度为7.88%。研究结果表明生物炭中的氮在红壤中的有效性为0.67%，在下位砂姜土中为1.50%.生物炭处理中氮肥在红壤中的利用率为18.75%，在下位砂姜土中为33.77%，分别低于不施生物炭的24.32%和41.74%。稳定同位素标记秸秆制备成生物质炭，并研究其稳定性。浙江小麦C13稳定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。安徽水稻C13同位素标记秸秆秸秆还田的碳去向研究。
13C稳定同位素标记秸秆在研究碳元素的生物地球化学循环中的作用具有如下关键点：1.碳源追踪：将13C稳定同位素标记的碳源（例如13C标记的秸秆）加入到土壤中，可以追踪标记碳在生态系统中的移动和分配。这样做可以帮助研究人员确定秸秆对土壤有机质形成的贡献，进而了解碳在土壤中的积累和分解过程。2.碳动态研究：通过监测标记碳的吸收和释放，可以了解土壤中碳元素的动态变化。这有助于了解秸秆在土壤中的分解速率以及其对土壤碳库的贡献，从而帮助我们理解碳元素在生物地球化学循环中的流动和储存。
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。稳定同位素标记和放射同位素标记的区别。
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。怎样利用CO2标记秸秆获得稳定同位素标记秸秆？吉林玉米同位素标记秸秆丰度控制
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