Применение тяжелого изотопа 15N в исследованиях (часть 2)

В экспериментах минимальную допустимую величину обогащения азотного удобрения изотопом 15N определяют, учитывая возможное разбавление метки за счет почвенного азота или азота питательного раствора (в водных и песчаных культурах). Разведение изотопной метки 15N азота удобрений в азоте растений в вегетационных и полевых опытах обычно не превышает 10. В агрохимических исследованиях, проводимых для определения только коэффициентов использования растениями азота удобрений остаточно их исходное обогащение 15N около 5 ат%, для изучения особенностей превращения азота удобрений в почве и баланса его в системе почва - растение - 10-15 ат% в опытах на дерново-подзолистой почве и 20-30 ат% на богатых гумусом и азотом почвах.
Удобрения с высоким обогащением применять нецелесообразно, так как меченые препараты имеют высокую стоимость.
Меченные 15N азотные удобрения нужного обогащения вносят в почву в общепринятых по азоту дозах. В вегетационных опытах в зависимости от культуры она составляет 100-200 мг/кг почвы. В полевых опытах меченные 15N азотные удобрения на всей площади делянки (100-200 м2) не применяют. На опытной делянке выделяют площадку - вставляют каркас из полиэтиленовой пленки или сосуд без дна площадью 0,1-0,25 м2 и высотой 30-50 см. Меченые удобрения вносят только в почву этой микроделянки или сосуда, а на остальной площади в той же дозе вносятся обычные азотные удобрения. Для анализов на содержание азота почву и растения отбирают из сосуда или микроделянки, учет урожая проводят на оставшейся части делянки.
Вводя меченную 15N соль в среду, из которой корни растений поглощают питательные вещества, можно проследить за передвижением и накоплением тяжелого изотопа азота, т. е. азота введенной соли, в различных органах и соединениях растений, например в белке зерна. Используя меченные 15N удобрения, можно получить данные о размерах потребления азота именно удобрений растениями, о размере его фиксации в почве и потерь вследствие вымывания и улетучивания в форме газов.
Методы определения концентрации 15N основаны на измерении изотопного состава исследуемого образца. Они совершенно отличны от тех, которые применяют при использовании радиоактивных изотопов; нельзя применять больших разбавлений. Однако при работе со стабильными изотопами не требуется соблюдения специальных мер предосторожности, как при использовании радиоактивных изотопов, не возникают опасности в отношении влияния их на биологические процессы.