[发明专利]一种用于木本植物氮稳定同位素标记的栽培装置及标记方法

说明书

本发明属于氮稳定同位素技术领域，具体涉及一种用于木本植物氮稳定同位素标记的栽培装置及标记方法。本发明利用特定的栽培装置，向栽培装置中添加栽培基质，种植木本植物幼苗，待木本植物幼苗全部成活后，于幼苗根部施加¹⁵N丰度为30.0atom％的¹⁵N标记硫酸铵；木本植物幼苗种植1年后收获，干燥，得氮稳定同位素标记的材料。能够获得足够量的氮稳定同位素标记试验材料，并且¹⁵N丰度高，测定的¹⁵N丰度数据结果稳定、可靠。

技术领域

本发明属于氮稳定同位素技术领域，具体涉及一种用于木本植物氮稳定同位素标记的栽培装置及标记方法。

背景技术

氮稳定同位素技术作为陆地生态系统氮生物地球化学循环研究的一项重要技术，在国内外研究中得以广泛采纳和应用，被认为是最具价值的研究工具。以往的研究中，针对不同生态系统需要对某种特定类型植物进行稳定同位素标记。如，在农业生态系统和草地生态系统中，氮稳定同位素(¹⁵N)标记的黑麦草(Loliumspp.)被用于研究土壤氮的矿化和同化过程；在西伯利亚西南针叶林生态系统中，氮稳定同位素标记的欧洲山杨(PopulustremulaL.)被用于研究凋落物氮在土壤中的主要去向。因此，在不同生态系统、不同地区氮循环研究中，标记材料的获取就尤为关键和重要。然而，目前制备氮稳定同位素标记植物材料的方法并不完善，得到的试验材料丰度低、丰度不稳定和量少，给后续研究和分析带来诸多不便。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种用于木本植物氮稳定同位素标记的栽培装置及标记方法，适用性广，通过简单的操作，获得足量且氮丰度高的标记材料，用于数据测定和分析，提高研究的稳定性和可靠性。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

本发明提供了一种用于木本植物氮稳定同位素标记的栽培装置，所述栽培装置包括栽培单元8和垫网5；所述栽培单元8由垂直排布的上栽培元件4和下栽培元件7组成，在所述上栽培元件4和下栽培元件7的连接处放置所述垫网5；

所述上栽培元件4底部有孔6。

优选的，所述栽培单元8的材料包括聚丙烯或聚乙烯；所述栽培单元8外壁设计强化条纹。

优选的，所述上栽培元件4和下栽培元件7的规格相同；所述上栽培元件4底部开孔的直径为10～15mm。

本发明还提供了一种木本植物氮稳定同位素标记的方法，包括以下步骤：

向上述栽培装置的上栽培元件4中添加栽培基质；

在所述栽培基质上种植木本植物幼苗，待木本植物幼苗全部成活后，于幼苗根部施加¹⁵N丰度为30.0atom％的¹⁵N标记硫酸铵；

木本植物幼苗种植1年后收获，干燥，得氮稳定同位素标记的材料。

优选的，每个木本植物幼苗施加¹⁵N标记硫酸铵的量为60.0～72.0g。

优选的，所述干燥包括依次进行的第一干燥和第二干燥；

所述第一干燥的温度为105℃，时间为0.5h；所述第二干燥的温度为80℃。

优选的，所述栽培基质中包括土壤和河砂；所述土壤和河砂的质量比为3：2～4：1。

优选的，所述栽培基质中还包括基肥；所述基肥包括磷肥和钾肥；

所述磷肥的施加量以P₂O₅计，每Kg栽培基质包括磷肥0.3g；

所述钾肥的施加量以K₂O计，每Kg栽培基质包括钾肥0.3g。