Urea (¹⁵N₂, 98%) 是一种高丰度双氮标记的尿素,它是氮循环研究中最核心、最常用的稳定同位素示踪剂之一,专门用于精准追踪氮素在环境、植物和微生物系统中的转化与去向。
核心特性与用途
主要科研与应用领域
1.土壤氮循环过程解析(核心应用):
·氮转化速率:定量研究尿素在土壤中的水解(生成铵态氮)、硝化(生成硝态氮)、反硝化(生成氮气) 等过程的速率。
·氮素去向与利用率:精确计算尿素氮的植物吸收利用率、土壤微生物固持量、以及残留在土壤无机氮库或形成有机氮的量。
·气态损失:直接追踪尿素氮通过氨挥发或反硝化作用以气体形式(NH₃、N₂O、N₂)损失的路径和比例。
2.植物生理与营养研究:
·氮吸收与分配:研究植物不同器官(根、茎、叶、籽粒)对尿素氮的吸收动态和分配规律。
·氮利用效率:评估不同基因型作物或施肥管理下,作物对尿素氮的利用效率。
3.微生物生态学:
·结合稳定同位素探针技术,可以鉴定和追踪那些活跃参与尿素水解、硝化或同化作用的特定微生物种群。
4.医学与生物化学(扩展应用):
·人体蛋白质代谢研究:口服¹⁵N₂-尿素后,通过检测呼气或排泄物中的¹⁵N,可用于评估胃幽门螺杆菌感染(幽门螺杆菌含有尿素酶)或整体蛋白质代谢速率。









