13C脈沖標記技術(shù)是一種研究土壤有機碳輸入、輸出的方法，有著(zhù)靈敏度高、擾動(dòng)小和理論上較合理等優(yōu)點(diǎn)。它可以定量根際沉積碳、植物輸入到根部的碳和根際呼吸。只要在植物生育期內進(jìn)行一系列脈沖標記，便能合理估算植物輸入到地下各組分的碳量。此外，利用13C脈沖標記法可以確定植物的根際激發(fā)效應。
實(shí)例：每次選取4盆小麥進(jìn)行13C脈沖標記。脈沖標記裝置如下圖所示。分別在播種后75天（分蘗期）、168天（拔節期）、188天（花期）和202天（灌漿期）進(jìn)行4次標記。
①標記前, 連接CO2吸收裝置, 讓標記過(guò)程中根際呼吸產(chǎn)生的13CO2匯聚在盆內;
②將盆內土壤和隔板間的空氣與標記室空氣隔開(kāi), 把隔板和PVC柱的接合處用凡士林密封, 并在小麥基部與隔板的間隙中涂上凡士林密封;
③檢查密閉性:把氣球套在一空心管上, 在另一端管口用吸耳球鼓氣, 根據氣球膨脹狀態(tài)判定密封性好壞.然后把空心管管口堵住;
④將風(fēng)扇、小麥植株和13C豐度為99%的Na213CO3放入標記室內, 然后將整個(gè)標記室密封;
⑤標記于上午09:00點(diǎn)開(kāi)始, 用注射器向裝有Na213CO3的燒杯中注入一定量1 mol·L-1的H2SO4溶液(根據Na213CO3計算好硫酸的用量), 標記開(kāi)始.此后每隔一段時(shí)間, 根據CO2檢測儀的讀數來(lái)確定是否加入硫酸, 當低于200×10-6時(shí), 向燒杯中注入1次硫酸, 以維持CO2體積分數在360×10-6左右, 標記時(shí)間持續7h;
⑥標記結束后, 標記罩子內殘留的13CO2氣體通過(guò)氣泵和NaOH溶液回收(回收0.5 h)。
脈沖標記的示蹤時(shí)間應足夠長(cháng), 以保證小麥在標記時(shí)吸收的標記13C在小麥-土壤整個(gè)系統完全分配, 過(guò)早取樣, 會(huì )高估進(jìn)入到土壤有機碳中的碳量, 低估根際呼吸消耗的碳; 取樣過(guò)晚, 又徒增收集土壤呼吸的勞動(dòng)量, 給試驗的順利進(jìn)行增加難度, 增加費用.結合其他研究者的結果, 冬小麥光合固定的13C在小麥-土壤整個(gè)系統分配至少需要19 天, 示蹤期宜長(cháng)不宜短。
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