秸秆还田是我国的一项基本农业措施，我们可以利用利用同位素标记法来确定秸秆养分释放规律，从而确定秸秆还田的条件下氮肥和钾肥的施用量。利用同位素标记法研究秸秆养分释放规律发现，经过三年的试验研究得出，在连续的秸秆还田条件下，每公顷土地施用的纯氮量可以减少10公斤，土壤有机质增加0.8%，土壤容重降低0.9%，经过连续的秸秆还田后，土壤的肥力增加了，通透性也更好了。结合耕地质量平均提高0.5个等级，土壤有机质含量平均提高0.05个百分点以上。控制标记秸秆丰度在合理范围内，既要高于天然丰度以确保能够检测到，又不能过高以避免高昂的成本。江西水稻C13同位素标记秸秆丰度控制
同位素标记是利用稳定性同位素或放射性同位素取代化合物中特定原子的技术。在水稻玉米秸秆研究中，常用的稳定同位素如碳 - 13（¹³C）、氮 - 15（¹⁵N）等。以¹³C 标记水稻秸秆为例，在水稻生长过程中，通过向其生长环境提供富含¹³C 的二氧化碳或特定含¹³C 的肥料，使水稻在光合作用和物质合成过程中将¹³C 整合到秸秆的有机化合物中，如纤维素、半纤维素和木质素等成分里。对于玉米秸秆的同位素标记，方法类似，可在玉米不同生长阶段，精细调控同位素物质的供给方式和剂量，确保同位素均匀且有效地标记到秸秆各组织部位，从而为后续研究秸秆在生态系统中的各种过程奠定基础。北京同位素标记秸秆稳定同位素标记产品适用于各种科研领域，包括生物医学研究、环境科学研究和食品安全研究。
LiuBenjuan等采用13C标记秸秆制备13C标记生物炭，土壤含水量为比较大持水量的60%，培养温度为23±1°C，培养时间为368天。培养期间一共采气21次，其中第1、4、10、22、84、133、197以及368天的气体样品用来分析13C丰度。研究结果表明0.1M的K2Cr2O7与0.2M的H+混合溶液在100°C下氧化2小时的化学方法氧化掉的生物炭碳量与生物炭100年后在土壤中的矿化量较为一致（R2>0.99；REMS=2.53；RD=15.3）。此研究结果提供了一种可靠、有效、廉价且易操作的方法来预测生物炭在土壤中的长期稳定性。其结果发表在国际期刊Scienceoftotalenvironment。
双标记的13C和15N同位素对于研究碳、氮循环、土壤质量、生态系统功能以及农业管理等方面都具有重要的应用价值。它们提供了一种非常有力的工具，可以帮助科学家更深入地了解自然系统的复杂性。1.生态系统碳和氮动态：将13C和15N同位素应用于秸秆中，可以研究生态系统中碳和氮的转移、吸收和释放过程。这对于研究生态系统的碳平衡、氮循环和生态系统稳定性至关重要。2.植物养分吸收：通过追踪15N同位素，可以了解植物对土壤中不同氮形态的吸收情况。这对于优化农业管理措施和提高养分利用效率非常重要。3.生物地球化学过程：通过13C和15N同位素研究秸秆的降解和转化过程，可以揭示微生物在分解过程中的作用，从而增进我们对生物地球化学循环的理解。应用于农业生态系统服务价值评估，同位素标记秸秆提供量化依据!
在研究土壤碳周转现状时，13C稳定同位素标记方法可以通过以下步骤进行：标记添加：选择一个含有13C的标记剂，例如13C标记的秸秆、畜禽粪便、生物炭、有机肥等。将该标记剂添加到土壤中，使其与土壤中的有机碳或无机碳发生反应，并与土壤碳库中的碳混合。土壤样品采集：在标记添加后的一段时间内，采集土壤样品。这段时间的长度取决于所关心的碳转化速率，可以是几天、几周，甚至几个月。土壤碳分离：从采集的土壤样品中分离出不同的碳池，例如土壤有机质、微生物生物量碳、无机碳等。同位素分析：对不同的碳池样品进行同位素分析，测量样品中13C的含量。通过测量同位素的比例，可以确定标记剂（13C）的相对贡献以及标记剂的碳在土壤中的转化情况。根据同位素分析的结果，可以推断不同碳池之间的碳转化速率、碳周转通路以及不同碳来源（如植物残体、土壤有机质等）在土壤碳循环中的作用。标记秸秆也可在干燥后，放入真空包装袋中，通过真空机将空气抽出，密封后放置于低温环境下保存。江西水稻C13同位素标记秸秆丰度控制
揭示秸秆腐解与温室气体关系，标记秸秆助力环保决策!江西水稻C13同位素标记秸秆丰度控制
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。江西水稻C13同位素标记秸秆丰度控制
