CN117686684A - 一种用于估算生物固氮量的同位素标记装置及其控制方法 - Google Patents
一种用于估算生物固氮量的同位素标记装置及其控制方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN117686684A CN117686684A CN202311611635.0A CN202311611635A CN117686684A CN 117686684 A CN117686684 A CN 117686684A CN 202311611635 A CN202311611635 A CN 202311611635A CN 117686684 A CN117686684 A CN 117686684A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- concentration
- gas
- nitrogen fixation
- air circulation
- growth box
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000004178 biological nitrogen fixation Methods 0.000 title claims abstract description 47
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 37
- 238000001948 isotopic labelling Methods 0.000 title claims abstract description 29
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 98
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 78
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 49
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims abstract description 37
- 239000007853 buffer solution Substances 0.000 claims abstract description 17
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 claims abstract description 17
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims abstract description 14
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims abstract description 4
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 24
- 239000000741 silica gel Substances 0.000 claims description 24
- 229910002027 silica gel Inorganic materials 0.000 claims description 24
- 239000002689 soil Substances 0.000 claims description 10
- 239000000565 sealant Substances 0.000 claims description 6
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 5
- 238000013461 design Methods 0.000 claims description 4
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 4
- 238000005259 measurement Methods 0.000 abstract description 3
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract description 2
- 238000003141 isotope labeling method Methods 0.000 abstract description 2
- 238000012795 verification Methods 0.000 abstract description 2
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 7
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 7
- 241000219823 Medicago Species 0.000 description 5
- 235000017587 Medicago sativa ssp. sativa Nutrition 0.000 description 5
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 238000012258 culturing Methods 0.000 description 3
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 3
- 238000002372 labelling Methods 0.000 description 3
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 3
- 238000012216 screening Methods 0.000 description 3
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000013480 data collection Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 229910017464 nitrogen compound Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000002830 nitrogen compounds Chemical class 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 2
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 1
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HSFWRNGVRCDJHI-UHFFFAOYSA-N alpha-acetylene Natural products C#C HSFWRNGVRCDJHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 1
- 230000001351 cycling effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000003113 dilution method Methods 0.000 description 1
- 125000002534 ethynyl group Chemical group [H]C#C* 0.000 description 1
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 1
- 230000000155 isotopic effect Effects 0.000 description 1
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003550 marker Substances 0.000 description 1
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012806 monitoring device Methods 0.000 description 1
- 150000002823 nitrates Chemical class 0.000 description 1
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 238000011002 quantification Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 238000010561 standard procedure Methods 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Other Investigation Or Analysis Of Materials By Electrical Means (AREA)
- Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
Abstract
本发明属于生物固氮量测定技术领域，公开了一种用于估算生物固氮量的同位素标记装置及其控制方法，利用15N2气体瓶向生长箱中提供15N2气体，利用N2浓度监测仪监测生长箱中的N2浓度，利用CO2缓冲溶液调控生长箱中的CO2浓度；根据生长箱中的气体浓度通过调节气体进出口的旋钮控制气体流速及浓度，模拟外部生长环境，实现生物固氮量的监测；利用风扇和空气循环泵的运行实现生长箱内的空气流通，通过对蓄电池的持续供电保证风扇运行，实现生长箱内的空气循环。本发明通过室内系统构建与野外样品获取验证系统稳定性相结合的方法，能够实现在控制空气循环及15N2气体的条件下，利用同位素标记的方法估算生长箱中植物的固氮量。
Description
技术领域
本发明属于生物固氮量测定技术领域，尤其涉及一种用于估算生物固氮量的同位素标记装置及其控制方法。
背景技术
测定生物固氮量常用的方法有：乙炔还原法、15N2自然丰度法、15N2同位素稀释法、氮素平衡法等非直接的测定方法，这些方法由于缺少准确的转换因子，或者要考虑氮源、氮损失等各种因素而存在很大的不确定性。测定固氮量最直接的方法是15N2气体标记法，该方法不需要转换系数，不受外来氮源干扰，从而能够准确测定固氮量。它基于氮气（N2）分子中的氮同位素（氮的不同质子数）之间的差异来跟踪氮的生物地球化学循环。
15N2气体标记法的原理基于氮同位素的不同。自然界中，氮气（N2）分子主要由14N组成，但15N也存在，但比例较低。通过将15N2气体引入生态系统，引入了一个相对较高15N含量的氮源，能够跟踪氮在生物体系中的流动。
在15N2气体标记法中，带有15N的氮被生物体系吸收，并集成到生物体系中的氮化合物中，如氨、硝酸盐等。通过分析样品中15N和14N的同位素比例，可以确定哪些氮化合物中含有15N，从而计算生物固氮的量。如果15N比例高于自然界中的水平，那么这部分氮可以归因于15N2气体标记，表示生物固氮的量。
ID的原理是将固氮系统暴露在15N中经一定时间后如果在该系统中发现了15NH3或其衍生物，则可判定发生了固氮作用15N示踪法灵敏度高是固氮研究中确认菌株有无固氮能力最直接最可靠的方法。并且适用于自然田间原位或施入某种固氮菌剂后的作物根际联合固氮量的测定是确定固氮作用定性和定量的最标准方法。不需校正因子并可以校正定氮的一些技术操作。该方法被认为是最有效而实用的方法。
总之，15N2气体标记法是一种有力的工具，用于估算生态系统中氮的生物循环过程，特别是生物固氮的量。通过引入15N2气体，可以跟踪标记氮在生物体系中的流动，从而深入了解氮的循环和生态系统的氮动态。但是，在野外进行试验时，由于15N2气瓶不易携带及野外操作空气流量难控制等因素，对试验的进行造成了诸多不便，数据处理不及时且数据的准确性难以保证。
通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：
（1）目前测定生物固氮量的常用方法中，由于缺少准确的转换因子，或者要考虑氮源、氮损失等各种因素而存在很大的不确定性；
（2）由于15N2气瓶不易携带及野外操作空气流量难控制等因素，对试验的进行造成了诸多不便，数据处理不及时且数据的准确性难以保证。
发明内容
为克服相关技术中存在的问题，本发明公开实施例提供了一种用于估算生物固氮量的同位素标记装置及其控制方法，尤其涉及一种用于估算田间植物-土壤系统生物固氮量的同位素标记装置及其控制方法，所述技术方案如下：
本发明是这样实现的，一种用于估算生物固氮量的同位素标记装置控制方法，该方法包括：
S1，利用15N2气体瓶向生长箱中提供15N2气体，利用N2浓度监测仪监测生长箱中的N2浓度，并利用CO2缓冲溶液调控生长箱中的CO2浓度；
S2，根据生长箱中的气体浓度通过调节气体进出口的旋钮控制气体浓度，模拟外部的生长环境，实现田间植物-土壤系统生物固氮量的监测；
S3，利用风扇和空气循环泵的运行实现生长箱内的空气流通，通过对蓄电池的持续供电保证风扇运行，进而实现生长箱内的空气循环。
进一步，15N2监测口通过硅胶软管与15N2监测器连接，生长箱中的15N2气体经风扇的空气循环作用通过硅胶软管被15N2监测器监测，通过设置监测日期，监测器根据设定的日期进行监测，监测数据连续存储至数据采集器中。
进一步，当获取监测数据时，通过USB连接数据采集器将数据传输至计算机，绘制气体浓度变化曲线，并将检测器中的15N2浓度数据呈现在气体浓度变化曲线中。通过所记录的15N2浓度数据用以下公式进行估算生物的固氮量并进行记录。
固氮百分率%Ndfa=(1-15Nfx/15Nnfx)×100；
固氮量Nfixed=Nt×%Ndfa；
其中，15Nnfx为样品中15N原子百分超，15Nfx为对照15N原子百分超，Nt为全氮量。
进一步，利用N2浓度监测仪连续检测生长箱中的N2浓度。
进一步，将N2浓度监测仪调整为CO2浓度检测模式，监测CO2浓度，使CO2浓度与大气中的CO2浓度保持一致。
本发明的另一目的在于提供一种用于估算生物固氮量的同位素标记装置，该装置用于实施所述用于估算生物固氮量的同位素标记装置控制方法，该装置包括：
监测模块，用于利用N2浓度监测仪实现N2气体浓度的监测；
培养模块，用于利用上部生长箱和下部生长箱实现植物培养；
空气循环模块，用于利用风扇和空气循环泵实现空气流通；
供电模块，用于通过对蓄电池的持续供电保证风扇运行。
进一步，通过扣盖式的设计将上部生长箱盖于下部生长箱之上；
上部生长箱设置有空气循环进气口，空气循环进气口与CO2缓冲溶液通过硅胶软管连接，连接处通过密封胶进行加固；CO2缓冲溶液与空气循环泵通过硅胶软管连接，接口处通过密封胶进行加固，由空气循环泵中泵出的空气直接进入CO2缓冲溶液中。
进一步，上部生长箱设置有N2浓度监测口，N2浓度监测口与N2浓度监测仪通过硅胶管相连，用于监测N2气体浓度；15N2气体瓶与15N2进气口通过硅胶软管连接，用于向生长箱中提供15N2气体。
进一步，上部生长箱安装有风扇，风扇与蓄电池通过电线相连，用于为风扇运行提供电能，并使生长箱中的空气流通保持均匀。
结合上述的所有技术方案，本发明所具备的优点及积极效果为：
1.本发明的用于估算田间植物-土壤系统生物固氮量的同位素标记装置综合考虑了野外的气候条件与数据获得的连续性与高效性，优于现在已经使用的方法，其操作更加简便实用，且可重复使用，系统组装简单易懂。
2.本发明的风扇及N2浓度监测仪为Product parameters型号，带有可充电式锂电池且电池容量大，可防止断电时数据丢失及妨碍空气循环的进行。
3.本发明的进气口出气口的开关旋钮式开关设计，具有良好的密封性，可以方便的控制气体的进入量。
4.本发明的N2浓度监测仪为Product parameters型号，可以用于对N2气体进行连续监测及周期性检测，便于记录数据。
5.本发明中气瓶与上部生长箱之间的连接管为硅胶材质，可以根据气瓶与上部生长箱的距离选择硅胶管的长度。
6.本发明通过室内系统构建与野外样品获取验证系统稳定性相结合的方法，能够实现在控制空气循环及15N2气体的条件下，利用同位素标记的方法估算生长箱中植物的固氮量。本发明中的N2浓度监测仪为Product parameters型号，具有电池，能够保证在停电情况下装置的运行；空气循环泵及15N2气体瓶可更换，保证气体循环的正常进行，这样能保证测定的数据更加的稳定且更具有参考性，提高了实验数据获取的效率。
7.本发明技术方案转化后使生物固氮量的测定更加的方便，为筛选固氮能力强的作物提供了一种新型的方法，且强固氮植物的筛选也为生态环境改善及全球温室效应的减缓也起着至关重要的作用。本发明技术方案转换后对生态防治及种质资源筛选都将带来具体的收益。
8.本发明技术转换后将开辟出一种用于估算生物固氮量的同位素标记装置，通过监测N2浓度来估算出生物固氮量，弥补当今估测生物固氮量时操作不便及是室内封闭实验难以保持与大气相同的气体浓度的技术缺陷，将生物固氮量的测定趋于简单化
9.人们在进行生物固氮量测定的封闭试验时，深受难以保持大气相同生长环境的困扰及技术难题，本发明技术弥补了当今估测生物固氮量时操作不便及是室内封闭实验难以保持与大气相同的气体浓度的技术缺陷，将生物固氮量的测定趋于简单化，为之后植物固氮量的测定提供新型的技术方案。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理；
图1是本发明实施例提供的用于估算生物固氮量的同位素标记装置的控制方法流程图；
图2是本发明实施例提供的用于估算生物固氮量的同位素标记装置的结构示意图；
图3是本发明实施例提供的用于估算生物固氮量的同位素标记装置的正面立体图；
图中：1、上部生长箱；2、下部生长箱；3、风扇；4、15N2气体瓶；5、N2浓度监测仪；6、空气循环泵；7、CO2缓冲溶液；8、蓄电池；9、空气循环进气口；10、空气循环出口及气体采样口；11、15N2气体进气口；12、N2浓度监测口。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其他方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。
实施例1，如图1所示，本发明实施例提供的用于估算生物固氮量的同位素标记装置控制方法包括以下步骤：
S1，利用15N2气体瓶4向生长箱中提供15N2气体，利用N2浓度监测仪5监测生长箱中的N2浓度，并利用CO2缓冲溶液7调控生长箱中的CO2浓度；
S2，根据生长箱中的气体浓度通过调节气体进出口的旋钮控制气体浓度，模拟外部的生长环境，实现田间植物-土壤系统生物固氮量的监测；
S3，利用风扇3和空气循环泵6的运行实现生长箱内的空气流通，通过对蓄电池8的持续供电保证风扇3运行，进而实现生长箱内的空气循环。
其中，15N2监测口通过硅胶软管与15N2监测器连接，生长箱中的15N2气体经风扇3的空气循环作用通过硅胶软管被15N2监测器监测；
通过设置监测日期，监测器根据设定的日期进行监测，监测数据连续存储至数据采集器中，通过USB连接数据采集器将数据传输至计算机，绘制气体浓度变化曲线，并将检测器中的15N2浓度数据呈现在气体浓度变化曲线中。
当获取监测数据时，通过USB将数据采集器与电脑相连，绘制气体浓度变化曲线，将15N2浓度数据直接在显示屏上读取并进行记录。
通过记录的15N2浓度数据利用以下公式估算生物的固氮量并记录；
固氮百分率%Ndfa=(1-15Nfx/15Nnfx)×100；
固氮量Nfixed=Nt×%Ndfa；
其中，15Nnfx为样品中15N原子百分超，15Nfx为对照15N原子百分超，Nt为全氮量。
利用N2浓度监测仪5连续检测生长箱中的N2浓度，进而控制空气流速。
将N2浓度监测仪5调整为CO2浓度检测模式，监测CO2浓度，使CO2浓度与大气中的CO2浓度保持一致。
实施例2，如图2所示，本发明实施例提供的用于估算田间植物-土壤系统生物固氮量的同位素标记装置包括上部生长箱1、下部生长箱2、风扇3、15N2气体瓶4、N2浓度监测仪5、空气循环泵6、CO2缓冲溶液7、蓄电池8、空气循环进气口9、空气循环出口及气体采样口10、15N2气体进气口11、N2浓度监测口12；其中下部生长箱2与上部生长箱1通过扣盖式的设计，将上部生长箱1盖于下部生长箱2之上；空气循环进气口9（带旋钮式开关）与CO2缓冲溶液7通过硅胶软管连接，连接处通过密封胶进行进一步加固；CO2缓冲溶液7与空气循环泵6通过硅胶软管连接，接口处有密封胶进行加固，由空气循环泵6中泵出的空气直接进入CO2缓冲溶液7中；N2浓度监测仪5与N2浓度监测口12通过硅胶管相连监测N2气体浓度；15N2气体瓶4与15N2气体进气口11通过硅胶软管进行连接，向生长箱中提供15N2气体；风扇3与蓄电池8通过电线相连，为风扇3运行使生长箱中的空气流通保持均匀，保证测定的数据准确。
本发明实施例提供的用于估算田间植物-土壤系统生物固氮量的同位素标记装置包括如下四个部分：
监测部分，利用N2浓度监测仪5实现，土壤中的含氮量可用实验室中的流动分析仪进行测定；培养部分，将植物放在培养箱中培养，放置在气候室中，为植物提供适宜的生长环境；空气循环部分可通过空气泵及风扇3的运行保证空气的正常流通；供电部分可通过对蓄电池8的持续供电保证风扇3运行。
其中的监测部分中，N2浓度监测仪5在试验进行初期应进行连续检测生长箱中的浓度，据此来控制空气的流速。
其中的培养部分中，上部生长箱1要根据种植作物的种类选择，保证作物至最高株高时不会受阻碍。
其中的空气循环部分中，要根据生长箱中的气体浓度通过调节气体进出口的旋钮控制气体流速及浓度，模拟外部的生长环境，便于固氮量的监测。
其中的供电装置中的蓄电池8需要时刻保持电量充沛或者是一直保持满电用来保证培养箱中的空气循环。
实施例3，如图3所示，本发明实施例提供的用于估算田间植物-土壤系统生物固氮量的同位素标记装置，包括监测装置、培养装置、空气循环装置、供电装置。共有两个生长箱，两个风扇3连接在蓄电池8上，保证生长箱中空气循环均匀进行；四个进气口出气口，每个循环口的中部位置均有旋钮式开关，控制气体流速及进气量；空气循环进气口9、二氧化碳缓冲溶液7及空气循环泵6通过硅胶软管连接，满足生长箱中的作物生长的大气条件；15N2监测口通过硅胶软管与15N2监测器连接，通过设置监测日期，监测器根据设定的日期进行监测，监测数据会连续存储至数据采集器中，当需要获取监测数据时，可通过USB连接数据采集器，将数据传输至计算机。
操作实例4，本实验的土样选自野外，用于种植苜蓿；将苜蓿种于盆栽中，放入下部生长箱2内，后选取适应苜蓿种植的上部生长箱1将盖于苜蓿之上。将生长箱连接后，连接蓄电池8，打开风扇3，使风扇3开始运行。保证气体循环口的开关处于开放状态，打开空气循环泵6及15N气瓶，空气经CO2缓冲液缓冲过滤后进入生长箱，与15N气体混合，为苜蓿生长提供必要的空气循环条件。
打开15N浓度监测仪5，记录15N2的起始浓度后关闭15N2气体瓶4，将15N2气体进气口11关闭；空气循环泵6保持运作；以15天为一个周期测定生长箱15N2浓度的变化及在空气循环出口进行取样，分析空气中的成份改变，记录带有同位素标记的15N2的变化。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。
以上所述，仅为本发明较优的具体的实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种用于估算生物固氮量的同位素标记装置控制方法，其特征在于，该方法包括：
S1，利用15N2气体瓶（4）向生长箱中提供15N2气体，利用N2浓度监测仪（5）监测生长箱中的N2浓度，并利用CO2缓冲溶液（7）调控生长箱中的CO2浓度；
S2，根据生长箱中的气体浓度通过调节气体进出口的旋钮控制气体浓度，模拟外部的生长环境，实现田间植物-土壤系统生物固氮量的监测；
S3，利用风扇（3）和空气循环泵（6）的运行实现生长箱内的空气流通，通过对蓄电池（8）的持续供电保证风扇（3）运行，进而实现生长箱内的空气循环。
2.根据权利要求1所述用于估算生物固氮量的同位素标记装置控制方法，其特征在于，15N2监测口通过硅胶软管与15N2监测器连接，生长箱中的15N2气体经风扇（3）的空气循环作用通过硅胶软管被15N2监测器监测；
通过设置监测日期，监测器根据设定的日期进行监测，监测数据连续存储至数据采集器中，通过USB连接数据采集器将数据传输至计算机，绘制气体浓度变化曲线，并将检测器中的15N2浓度数据呈现在气体浓度变化曲线中。
3.根据权利要求2所述用于估算生物固氮量的同位素标记装置控制方法，其特征在于，当获取监测数据时，通过USB将数据采集器与电脑相连，绘制气体浓度变化曲线，将15N2浓度数据直接在显示屏上读取并进行记录。
4.根据权利要求1所述用于估算生物固氮量的同位素标记装置控制方法，其特征在于，通过记录的15N2浓度数据利用以下公式估算生物的固氮量并记录；
固氮百分率%Ndfa=(1-15Nfx/15Nnfx)×100；
固氮量Nfixed=Nt×%Ndfa；
其中，15Nnfx为样品中15N原子百分超，15Nfx为对照15N原子百分超，Nt为全氮量。
5.根据权利要求1所述用于估算生物固氮量的同位素标记装置控制方法，其特征在于，利用N2浓度监测仪（5）连续检测生长箱中的N2浓度。
6.根据权利要求1所述用于估算生物固氮量的同位素标记装置控制方法，其特征在于，将N2浓度监测仪（5）调整为CO2浓度检测模式，监测CO2浓度，使CO2浓度与大气中的CO2浓度保持一致。
7.一种用于估算生物固氮量的同位素标记装置，其特征在于，该装置实施如权利要求1~6任意一项所述用于估算生物固氮量的同位素标记装置控制方法，该装置包括：
监测模块，用于利用N2浓度监测仪（5）实现N2气体浓度的监测；
培养模块，用于利用上部生长箱（1）和下部生长箱（2）实现植物培养；
空气循环模块，用于利用风扇（3）和空气循环泵（6）实现空气流通；
供电模块，用于通过对蓄电池（8）的持续供电保证风扇（3）运行。
8.根据权利要求7所述用于估算生物固氮量的同位素标记装置，其特征在于，通过扣盖式的设计将上部生长箱（1）盖于下部生长箱（2）之上；
上部生长箱（1）设置有空气循环进气口（9），空气循环进气口（9）与CO2缓冲溶液（7）通过硅胶软管连接，连接处通过密封胶进行加固；CO2缓冲溶液（7）与空气循环泵（6）通过硅胶软管连接，接口处通过密封胶进行加固，由空气循环泵（6）中泵出的空气直接进入CO2缓冲溶液（7）中。
9.根据权利要求7所述用于估算生物固氮量的同位素标记装置，其特征在于，上部生长箱（1）设置有N2浓度监测口（12），N2浓度监测口（12）与N2浓度监测仪（5）通过硅胶管相连，用于监测N2气体浓度；15N2气体瓶（4）与15N2气体进气口（11）通过硅胶软管连接，用于向生长箱中提供15N2气体。
10.根据权利要求7所述用于估算生物固氮量的同位素标记装置，其特征在于，上部生长箱（1）安装有风扇（3），风扇（3）与蓄电池（8）通过电线相连，用于为风扇（3）运行提供电能，并使生长箱中的空气流通保持均匀。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202311611635.0A CN117686684A (zh) | 2023-11-29 | 2023-11-29 | 一种用于估算生物固氮量的同位素标记装置及其控制方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202311611635.0A CN117686684A (zh) | 2023-11-29 | 2023-11-29 | 一种用于估算生物固氮量的同位素标记装置及其控制方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN117686684A true CN117686684A (zh) | 2024-03-12 |
Family
ID=90138198
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202311611635.0A Pending CN117686684A (zh) | 2023-11-29 | 2023-11-29 | 一种用于估算生物固氮量的同位素标记装置及其控制方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN117686684A (zh) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101731110A (zh) * | 2009-12-02 | 2010-06-16 | 中国科学院南京土壤研究所 | 一种田间原位智能气密植物生长箱 |
| CN203761964U (zh) * | 2013-10-31 | 2014-08-13 | 北京市农林科学院 | 一种光照培养以及同位素标记一体化装置 |
| CN116210475A (zh) * | 2023-02-23 | 2023-06-06 | 山东省花生研究所 | 一种花生根瘤固氮通气装置及其使用方法 |
-
2023
- 2023-11-29 CN CN202311611635.0A patent/CN117686684A/zh active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101731110A (zh) * | 2009-12-02 | 2010-06-16 | 中国科学院南京土壤研究所 | 一种田间原位智能气密植物生长箱 |
| CN203761964U (zh) * | 2013-10-31 | 2014-08-13 | 北京市农林科学院 | 一种光照培养以及同位素标记一体化装置 |
| CN116210475A (zh) * | 2023-02-23 | 2023-06-06 | 山东省花生研究所 | 一种花生根瘤固氮通气装置及其使用方法 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 罗霆;欧阳雪庆;杨丽涛;李杨瑞;: "15N同位素稀释法研究固氮菌接种对甘蔗生物固氮的影响", 核农学报, vol. 24, no. 5, 20 October 2010 (2010-10-20), pages 1026 - 1031 * |
| 赵娜: "高中生物教学中模型建构的应用实例", 《科技信息》, no. 21, 31 July 2013 (2013-07-31), pages 285 * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Warembourg et al. | The use of C 14 O 2 canopy techniques for measuring carbon transfer through the plant-soil system | |
| KR101415933B1 (ko) | 식물 생장 모니터링 시스템 | |
| CN101731110B (zh) | 一种田间原位智能气密植物生长箱 | |
| CN201016922Y (zh) | 土壤二氧化碳通量原位测定装置 | |
| CN1987421A (zh) | 土壤二氧化碳通量原位测定方法及装置 | |
| CN106405055A (zh) | 一种连续在线测定土壤co2通量的系统及方法 | |
| CN113063902A (zh) | 一种便携式用于野外实时测定植物光合作用的分析系统 | |
| Woodbury et al. | AN INEXPENSIVE LABORATORY AND FIELD CHAMBER FOR MANURE VOLATILE GAS FLUX ANALYSIS ASABE in March 2006 | |
| CN201709183U (zh) | 一种田间原位智能气密植物生长箱 | |
| CN206710422U (zh) | 一种连续在线测定土壤co2通量的系统 | |
| CN101776580A (zh) | 一种便携式双色波谱作物养分含量检测光谱仪 | |
| Warembourg et al. | Photosynthesis/translocation studies in terrestrial ecosystems | |
| CN117686684A (zh) | 一种用于估算生物固氮量的同位素标记装置及其控制方法 | |
| CN207816931U (zh) | 标气发生器及主动式空气环境监测器 | |
| CN103125281B (zh) | 利用光合作用的二氧化碳响应曲线筛选高效利用碳酸氢根离子的植物方法 | |
| CN104807864A (zh) | 一种测定全氟辛酸含量的数字电极及测定装置 | |
| CN204422470U (zh) | 微生物检测装置 | |
| CN104678180B (zh) | 一种土壤电导率的检测装置及方法 | |
| Kulmala et al. | A novel concept for assessing the potential of different boreal ecosystems to mitigate climate change (CarbonSink+ Potential) | |
| Ding et al. | Carbon dioxide and methane emissions from the scale model of open dairy lots | |
| CN106548408B (zh) | 渔业碳汇能力直接核算的方法及其实验系统 | |
| CN115046968B (zh) | 植物不同组织器官光合速率同步测定系统及方法 | |
| CN105891302A (zh) | 一种畜禽舍内氨气浓度监测记录系统 | |
| CN116754021B (zh) | 一种用于环境保护的土壤质量检测方法及系统 | |
| CN213715225U (zh) | 一种土壤理化特性和植物冠层空气的监测系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |