稳定氮同位素示踪技术在农业面源污染研究中的应用

在对稳定氮同位素示踪技术的基本原理进行了简要的论述后,从示踪氮源、氮循环过程和化肥氮去向3个方面探讨稳定氮同位素示踪技术在农业面源污染中的应用,并结合该领域现状探讨其研究前景。     

稳定同位素碳、氮、氧在牛肉产地溯源中的应用

为了探讨利用稳定同位素技术对我国牛肉产地溯源的可行性,采集不同地区的牛肉及饮水样品,分别测定脱脂牛肉中13C和15N的δ值,牛粗脂肪中18O及饮水中18O的δ值.结果表明,不同地域来源脱脂牛肉中碳、氮同位素组成有显著差异,粗脂肪中的18O的δ值也有显著差异,并且与各地饮水中的18O的δ值高度相关,利用稳定同位素技术可以区分不同产地来源的牛肉,同时利用牛肉中13C的δ值可推断牛饲料的主要成分.     

稳定碳同位素在植物水分利用效率研究中的应用

植物组织中的13C/12C小于空气中的13C/12C,说明在光合过程中植物对13C和12C的分辨率不同.植物对13C和12C分辨率的差别主要是由于光合作用过程中CO2经气孔扩散分差和酶羧化过程引起的.理论上的分析和实际的研究都表明碳同位素分辨率与植物水分利用效率高度相关因而利用碳同位素分辨率来衡量植物水分利用效率必将有广阔的应用前景.本文概述了稳定碳同位素的基本理论,从植物结构性碳、分布、功能群和抗旱节水育种等几个不同方面对稳定碳同位素在植物水分利用效率研究中的应用进行了简要总结,并就存在的主要问题进行了讨论.     

碳、氮同位素在牛肉产地溯源中的应用研究

【目的】探索稳定性同位素对中国牛肉产地溯源的可行性，了解牛不同组织中δ13C和δ15N指标在其中的作用。【方法】利用同位素比率质谱仪测定了来自吉林、贵州、宁夏、河北4个地域牛肉、牛尾毛、饲料中的δ13C和δ15N值，比较了不同地域牛组织中稳定性碳、氮同位素组成的差异，分析了各组织中同位素组成的相关关系，并结合牛的喂养方式，研究了δ13C和δ15N值的变化规律。【结果】不同地域牛组织中稳定性碳同位素组成有极显著差异，排序依次为吉林>贵州>宁夏>河北。吉林、宁夏两地样品与贵州、河北两地样品之间的δ15N值有极显著差异，且后者高于前者。不同地域喂养牛的主饲料成分有其明显的地域特征。脱脂牛肉粉、粗脂肪、牛尾毛中碳、氮同位素之间呈极显著相关性。【结论】牛组织中δ13C值可预测其膳食中C4植物所占的比例，δ15N值可区分牧区与农区喂养的牛；δ13C指标对牛肉产地来源的正确判别率高于δ15N指标，两项指标相互补充可显著提高产地来源的正确判别率；脱脂牛肉粉、粗脂肪、牛尾毛中δ13C、δ15N值均可作为牛肉产地溯源的指标，它们对牛肉产地来源的判别规律一致。     

氢氧稳定同位素在森林雾水研究中的应用及展望

雾水是森林生态系统中水平降水的重要组成之一,利用灵敏度高且可定量化测定的稳定同位素技术,分析雾水在森林生态系统水循环中的作用,是目前森林水文研究的热点。从林冠截留雾水、森林对雾水的利用情况以及雾水对森林土壤水、地下水的补给等方面进行综述,以期为运用氢氧稳定同位素技术研究多雾山地生态系统和海滨生态系统中的森林生态水文效应提供参考。     

稳定同位素在植物水分来源及利用效率研究中的应用

介绍了稳定氢、氧、碳同位素技术在定量区分植物水分来源及利用效率研究中的应用。以往大量研究结果表明,由于植物根系在吸收水分过程中没有发生同位素分馏,所以通过比较和分析植物木质部水分及其可利用水源的氢氧同位素δ值,就可以定量判断植物的水源;植物在光合作用过程中会产生碳同位素的分馏,从而使得植物叶片中的碳同位素组成能够成为指示植物水分利用效率的一个间接指标,是目前研究植物叶片长期水分利用效率的最佳方法;稳定同位素技术作为安全的示踪剂,有助于人类了解植物的生理生态功能,随着该技术的不断完善和研究的不断深入,同位素技术将会在生态学研究的许多领域得到广泛的应用。     

稳定同位素技术在肉羊产地溯源中的应用

[目的]通过比较不同部位羊肉中碳氮稳定同位素差异,以及对羊肉、全骨粉、脱脂骨粉与骨胶原的稳定同位素分析,为肉羊产地溯源鉴别提供技术支持.[方法]利用同位素比率质谱仪(IRMS)测定不同部位脱脂羊肉中δ13C和δ15N值,进而比较不同产地来源(新西兰和中国宁夏、甘肃、安徽)的羊肉、全骨粉、脱脂骨粉与骨胶原中δ13C和δ1...     

鉴别果汁真假的稳定同位素比率分析法

天然果汁与掺假果汁之间在稳定同位素比率方面存在着差异。稳定同位素分析法就是根据这种差异对掺假果汁进行准确鉴别的有效方法。本文对该方法的原理及其在检测分析中的应用进行了评述。     

层次聚类分析法在烟草平衡施肥中的应用

平衡施肥要求根据不同土壤中养分含量的差异和不同作物的生理需要,合理地供应和调节作物生长发育所必需的各种营养元素。由于不同的土壤中养分含量差异很多,根据平衡施肥原理所产生的施肥方案也会很多,而过多的施肥方案在生产中不仅难以制定,而且也无法实施。因此在平衡施肥的生产应用中急需有一种科学而又简便的方法来指导施肥方案的制定。打破传统中按行政区划制定施肥方案的做法,对南阳烟区171个土样的养分含量进行层次聚类分析,结果表明,171个土样可以分为有显著差异的15类,根据每类土样养分含量的平均数和标准差,把其与烟叶生长土壤养分临界值进行比较,制定了相应的施肥方案,并对其中5个大的类别进行了验证试验,获得了显著的增产增值效果,证明运用层次聚类分析结果结合平衡施肥原理制定的施肥方案切实可行。     

碳氮同位素溯源技术在畜禽产品中的应用

阐述了同位素指纹溯源技术的基本原理;综述了碳氮同位素溯源技术在畜禽产品中的研究和应用进展,并提出了今后的研究方向。可为畜禽产品的溯源检测提供参考。     

碳氮同位素结合稳定同位素模型解析沉积土壤碳源

【目的】研究辽西褐土丘陵区典型小流域不同土地利用方式下经侵蚀沉积过程沉积土壤碳来源,为合理调控小流域土壤侵蚀造成的土壤碳流失提供科学参考。【方法】通过对辽西丘陵沟壑区小流域野外取样,研究小流域沉积土壤碳的来源并量化其贡献。通过GIS结合GPS技术对小流域4种不同土地利用类型(耕地、林地、草地、沟渠)表层土壤及小流域拦沙坝3个位点(S1坝前、S2坝中、S3坝后)0-100 cm土壤剖面进行取样,结合碳、氮同位素混合模型对沉积土壤碳源进行解析。【结果】利用¹³C和¹⁵N同位素特征及其元素组成(土壤有机碳和全氮)对辽西丘陵沟壑区侵蚀沉积物土壤有机碳进行了定性和定量鉴定。辽西丘陵沟壑区小流域沉积物中有机碳主要来源为耕地,其次是沟渠、草地和林地。耕地贡献平均为58.75%,沟渠25.49%,草地6.49%,林地9.2%。【结论】碳氮稳定性同位素模型作为一种重要的"指纹"工具可以成功应用于辽西丘陵沟壑区小流域沉积土壤碳来源定性及定量的分析。研究成果可以为受水力侵蚀的小流域的土壤保护和养分流失控制以及维持生态系统的可持续性提供理论参考。     

大气水汽稳定同位素组成在生态系统水循环中的应用

水汽稳定同位素组成（v）可以为水循环研究提供大量有价值的信息。近年来,稳定同位素红外光谱技术（isotope ratio infrared spectroscopy, IRIS）的发展为获得高时间分辨率的水汽稳定同位素原位测量数据提供了可能。在水汽稳定同位素组成研究取得了巨大进展的同时,适时对v及其在生态系统水循环应用的研究进展进行综述,可以为后续研究提供借鉴和参考。从5个方面对水汽稳定同位素组成的研究进行了详述,分别是:①水汽稳定同位素分析仪的在线校正;②v的变化规律;③氘过量的变化特征;④蒸散发组分的区分;⑤叶片水18O富集的估算。目前水汽稳定同位素的观测站点十分稀少,尽快建立全球的水汽稳定同位素观测网络并进行长时间的连续观测,将大大促进生态系统水循环和生态过程解析及其模拟方面的研究。同时,将稳定同位素在线观测数据和通量观测以及遥感模型结合起来,可以更好地揭示区域乃至全球水循环模式和机理机制。表1参81     

稳定同位素技术在农产品产地溯源中的应用研究进展

建立有效的农产品产地溯源体系是保障食品质量安全的重要手段,同时也是有效保护地区优质特色产品的有力措施.本文扼要阐述了稳定同位素质谱技术的基本原理,综述了稳定同位素技术在农产品原产地溯源领域中的应用和最新进展,展望了稳定同位素技术在农产品溯源中的发展趋势,旨在为未来农产品溯源方面研究以及优特农产品保护工作提供理论和方法参考.     

稳定同位素在农产品溯源中的研究进展

稳定同位素质谱技术准确度很高,根据元素稳定同位素在产品中比例的不同,可以实现农产品溯源、辨别农产品真伪、判断污染物来源、成矿年代追溯等目的。本文分别从植物产品和动物产品2个方面介绍了轻同位素及矿物元素(以锶为例)在农产品溯源中的研究进展,重点围绕碳、氮、氢、氧和锶稳定同位素在产地溯源中的应用进行了总结。稳定同位素溯源将会不断完善和发展,并广泛应用于地质、生态、法医、考古等领域。     

碳、氮稳定同位素分析方法与农业考古研究新进展

碳、氮稳定同位素分析方法传入以来,尤其近十多年来的应用和推广,极大地丰富了学术界对于我国农业起源、传播和早期发展过程的认识。本文从粟作农业的起源与早期发展、稻作农业的起源与早期发展、稻粟混作区早期农业发展状况、麦作农业的东渐与早期发展、特定族群生业经济的转变、动物驯养与家畜饲养方式等六个方面简要地总结了碳、氮稳定同位素分析方法在我国农业考古领域所取得的新进展,以便为今后的研究提供参考和借鉴。     

EA-IRMS技术在牛磺酸碳、氮同位素测定中的应用

分析不同纯度的南珠贝肉牛磺酸样品中的δ13C、δ15N比值。利用元素分析仪-稳定同位素比率质谱仪(EA-IRMS)联用技术测得δ13C为(-2.155%)~(-1.924%),δ15N为0.669%~1.347%,方差分析和回归分析结果表明,δ13C、δ15N比值与牛磺酸的含量是负线性相关,即牛磺酸含量越高,则δ13C、δ15N越小,当牛磺酸的含量99%,下降减缓或趋于稳定,EA—IRMS联用技术可用于分析鉴别不同纯度的牛磺酸样品中的碳、氮同位素比值。     

地表水硝酸盐的氮·氧稳定同位素研究进展

氮污染特别是地表水硝酸盐污染已经成为人们普遍关注的环境问题。为有效控制地表水硝酸盐污染,最根本的方法就是确定硝酸盐污染源,减少硝酸盐的输入。不同来源的硝酸盐具有不同的氮、氧同位素组成,利用硝酸盐稳定氮、氧同位素对硝酸盐污染源进行示踪已经得到广泛应用。在分析不同来源硝酸盐δ15N与δ18O值的组成特征及其影响因素的基础上,对不同土地利用类型流域条件下同位素技术的应用方法和研究进展进行综述,并对目前研究存在的问题和未来的发展进行总结。     

氮调法计量施肥模式在水稻生产中的应用

进入90年代以来，我国仅就化肥一项，每年投入农业田的成品化肥达7500万t。用于水稻生产上平均每公顷施成品化肥600kg左右。有的地区或农户化肥施用量很大，不仅达不到增产的目的，反而造成肥害。如果讲究施肥的科学计量，不仅节约了肥料，还可以使土壤发挥最大的增产潜力。