植物¹³C稳定同位素标记技术可对光合固定碳进行定向示踪，能够区分新合成光合碳与原有碳库，定量解析光合产物在植物体内分配、根际碳沉积、植物微生物碳传递以及土壤有机碳周转过程。该技术克服了传统方法难以溯源碳来源的局限，为揭示植物土壤系统碳循环机制、评估土壤碳汇潜力以及校验全球变化模型提供关键定量依据。目前植物¹³C标记常用的脉冲标记方法存在以下主要问题：1、密闭腔室改变微环境，脱离真实田间条件。标记箱内部光照、温湿度、水汽、CO₂浓度、气体扩散与大田不一样；密闭环境容易高温高湿，...

土壤包气带地下水交互观测中，土柱内部与周边田间土壤水势保持一致，是蒸渗仪获取真实田间水文过程的关键前提。本次对SoilScope高精度称重蒸渗仪的罐体内外水势联动自动补排水系统开展调试验证，系统实现全自动闭环运行，为土壤水量平衡、地下水包气带交互研究提供硬件支撑。一、核心控制逻辑系统依托罐体内外水势监测数据开展闭环自动调控，当内外水势条件偏离合理区间时，设备自动完成补水或排水作业，最终将土柱与周边田间土壤维持在相近水势水平，还原田间原位土壤水势边界条件。二、调试关键实测表现1...

激光诱导击穿光谱（LIBS）技术是一种新兴的元素检测和分析技术。当激光作用于样品表面时，在极短的时间内诱导产生含有样品物质信息的等离子体。通过对等离子体发出的光谱进行收集分析，建立光谱与元素一一对应的关系。由此可以检测出元素周期表中的绝大部分元素。通过标准物质定标后可以进一步得到元素的含量信息。在农田土壤污染筛查、土壤养分普查、植物营养胁迫与重金属累积研究中，快速、免消解的固体元素分析手段一直是科研人员急迫的现实需求。LIBS技术由于其分析快速性，无需前处理，样品消耗量小，操...

一、根系研究的困境：被遮蔽的“另一半”根系是植物吸收水分与养分、固定植株、影响产量和品质的核心器官，在作物抗旱、抗逆、养分高效利用等方面发挥着不可替代的作用。然而，与地上部分表型研究的飞速发展相比，根系研究始终步履维艰。“测不到、测不准、测不快”——这是全球植物科学家共同的痛点。根系生长于地下，被土壤掩蔽，传统研究手段面临三重困境：其一，破坏性取样，只能获得“死亡数据”。传统的铲根和洗根法不仅费时费力，还容易破坏根系结构，样本被破坏后无法复测。研究者只能获取一个时间点的瞬时数...

高寒泥炭湿地是我国重要的陆地碳氮储库，对全球气候变化响应极为敏感。水位与温度变化可直接调控土壤氧化还原环境，影响土壤呼吸、植被光合及温室气体排放，是湿地碳汇与气候机理研究的核心内容。传统监测多聚焦裸土土壤通量，忽视植被群落整体碳交换，无法完整反映湿地真实碳收支。同时，市面上主流设备多采用固定预埋底座气室，易压实松软泥炭、阻隔积水交换、破坏原位水文条件，且腔体低矮，仅支持裸土观测，无法开展全株群落监测，导致数据存在箱体扰动误差、重复性差，难以满足高寒湿地高精度原位观测需求。1....

一、根系分泌物研究的困境：样品不纯，何来真相？根系分泌物是植物与土壤、微生物“对话”的化学语言。有机酸、糖类、氨基酸、酚类化合物……这些由根系释放的化学物质，调控着养分活化、微生物群落组装、化感作用、逆境响应等一系列核心生态过程。近年来，根系分泌物相关研究的发文量呈指数级增长，但一个根本性的问题始终困扰着该领域的研究者——我们收集到的，真的是“根系分泌物”吗？Ⅰ：土壤“背景噪音”淹没真实信号在土壤栽培条件下，原位收集根系分泌物是一个技术难题。可溶性根系分泌物在根际释放后，会迅...

双碳战略落地推进中，流域水土碳循环、土壤碳汇保护、河湖碳埋藏核算已成为生态科研、水土保持、水环境治理的核心工作。水沙交互过程中的碳元素迁移，是连接陆地土壤碳库与水体、大气碳库的关键纽带，降雨侵蚀、泥沙搬运、河湖淤积、水位波动等过程，都会引发碳的流失、转移与封存。长期以来，行业依赖传统化学检测方法，样品需研磨、酸化、消解、烘干，流程繁琐、检测周期长达3-7天，只能获取离散的静态数据，科研效率低。激光诱导击穿光谱（LIBS）技术是一种新兴的元素检测和分析技术。当激光作用于样品表面...