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制造方法及图纸

本发明专利技术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。本发明专利技术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

【技术实现步骤摘要】
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


[0001]本专利技术属于氮稳定同位素
，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。

技术介绍

[0002]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(
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N)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(Populus tremulaL.)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。

技术实现思路

[0003]本专利技术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。
[0004]为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0005]本专利技术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；
[0006]所述上栽培元件4底部有孔6。
[0007]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。
[0008]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。
[0009]本专利技术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：
[0010]向上述栽培装置的上栽培元件4中添加栽培基质；
[0011]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
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N丰度为30.0atom％的
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N标记硫酸铵；
[0012]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。
[0013]优选的，每个木本植物幼苗施加
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N标记硫酸铵的量为60.0～72.0g。
[0014]优选的，所述干燥包括依次进行的第一干燥和第二干燥；
[0015]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℃。
[0016]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。
[0017]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；
[0018]所述磷肥的施加量以P2O5计，每Kg栽培基质包括磷肥0.3g；
[0019]所述钾肥的施加量以K2O计，每Kg栽培基质包括钾肥0.3g。
[0020]优选的，所述植物包括常绿阔叶林主导植被，所述常绿阔叶林主导植被包括青冈栎。
[0021]本专利技术还提供了上述氮稳定同位素标记的材料在探究氮的转移转化过程、追踪氮的来源、追踪氮的去向或揭示发生机制中的应用。
[0022]本专利技术提供了一种木本植物氮稳定同位素标记的栽培装置，所述栽培装置包括箱体8和垫网5；所述箱体由垂直排布的上栽培单元4和下栽培单元7组成，在所述上栽培单元4和下栽培单元7的连接处放置所述垫网5；所述上栽培单元7底部有孔6。本专利技术栽培装置上栽培单元4底部有孔6，并且在上栽培单元4和下栽培单元7的连接处放置所述垫网5，能够保证土壤颗粒不洒落至底部的下栽培单元，确保栽培过程中植物根系的固定生长。
[0023]进一步的，利用本专利技术栽培装置种植木本植物幼苗，待栽培装置中的木本植物幼苗全部成活后，于幼苗根部施加
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N丰度为30.0atom％的
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N标记硫酸铵；植物幼苗种植1年后收获叶、枝和根，干燥得氮稳定同位素标记的材料。本专利技术利用
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N标记肥料，为幼苗生长提供氮肥，获得足够丰度的标记植物试验材料，根据需要的植物试验材料丰度，确定1年周期内施加的
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N标记硫酸铵数量。研究结果表明，获得的标记植物试验材料
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N丰度稳定，不同植株部位标记材料的丰度变异系数低。
附图说明
[0024]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。
[0025]图1为实施例1提供的栽培装置的立体图；
[0026]图2为图1所示的栽培装置的侧视图。
[0027]其中：1
‑
木本植物幼苗；2
‑
栽培基质；3
‑
土壤中的幼苗根部；4
‑
上栽培单元；5
‑
垫网；6
‑
孔；7
‑
下栽培单元；8
‑
栽培元件。
具体实施方式
[0028]本专利技术提供了一种用于木本植物氮稳定同位素标记的栽培装置。如图1所示，本专利技术所述栽培装置包括箱体8和垫网5；所述箱体8由垂直排布的上栽培单元4和下栽培单元7组成，在所述上栽培单元4和下栽培单元7的连接处放置所述垫网5；
[0029]所述上栽培单元4底部开孔6，下栽培单元7不开孔。
[0030]以下结合附图1～2对本专利技术提供的用于木本植物氮稳定同位素标记的栽培装置的结构进行说明。本专利技术提供的栽培装置包括箱体8和垫网5。本专利技术所述箱体的材料优选包括聚丙烯或聚乙烯；所述箱体8外壁优选设计强化条纹。本专利技术所述箱体8的高度优选为290～310mm，进一步优选为300mm；所述箱体8的长度优选为480～660mm，进一步优选为500～600mm，更优选为550mm；所述箱体8的宽度优选为270～500mm，进一步优选为300～450mm，更优选为350～400mm；所述箱体8的壁厚优选为2.0～4.0mm，进一步优选为2.5～3.5mm，更
优选为3.0mm。本专利技术所述箱体8能够耐高压，本专利技术对箱体8外壁强化条纹的结构没有特殊要求。
[0031]本专利技术所述栽培元件8由垂直排布的上栽培单元4和下栽培单元7组成，所述上栽培单元4底部有孔6。本专利技术所述上栽培单元4的高度优选为145～155mm，进一步优选为150mm；所述上栽培单元4的长度优选为480～660mm，进一步优选为500～600mm，更优选为550mm；所述上栽培单元4的宽度优选为270～500mm，进一步优选为300～450mm，更优选为350～400mm；所述上栽培单元4的壁厚优选为2.0～4.0mm，进一步优选为2本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于木本植物氮稳定同位素标记的栽培装置，其特征在于，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)。2.根据权利要求1所述的栽培装置，其特征在于，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。3.根据权利要求1所述的栽培装置，其特征在于，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)体底部开孔的直径为10～15mm。4.一种木本植物氮稳定同位素标记的方法，包括以下步骤：向权利要求1～3任一项所述的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
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N丰度为30.0atom％的
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N标记硫酸铵...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭佩钦，丁咸庆，侯红波，龙坚，常月，
申请(专利权)人：中南林业科技大学，
类型：发明
国别省市：