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龙图腾网获悉中国科学院南京土壤研究所;中国科学院分子植物科学卓越创新中心申请的专利基于同位素标记的土壤-植物碳元素追踪方法及系统获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN120891055B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-12-05发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202511430523.4，技术领域涉及：G01N27/327；该发明授权基于同位素标记的土壤-植物碳元素追踪方法及系统是由夏龙龙;周伟;魏志军;颜晓元;宋青峰;朱新广设计研发完成，并于2025-10-09向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于同位素标记的土壤-植物碳元素追踪方法及系统在说明书摘要公布了：本发明公开了基于同位素标记的土壤‑植物碳元素追踪方法及系统，具体涉及土壤碳循环原位检测技术领域，用于解决现有技术无法分辨水稻根际异质微区内碳迁移路径的技术问题；通过空间编码微探针阵列布设于稻田水稻根系与土壤界面，同步施加碳13标记化合物并连续获取网格节点氧化还原电位与碳同位素丰度值；基于昼夜振荡相位差突变划分根表氧化层与厌氧层边界；采用原位拉曼光谱检测边界过渡区羰基键至碳碳键峰位移迁移量，校正空间边界；依据校正边界对碳同位素丰度值分区聚类，识别根尖分泌物活跃区、微生物富集区及矿物结合区的热点边界；计算各区内碳同位素通量梯度并生成空间分布图谱；实现根际碳迁移路径原位解析，提升稻田碳循环研究精度。

本发明授权基于同位素标记的土壤-植物碳元素追踪方法及系统在权利要求书中公布了：1.基于同位素标记的土壤-植物碳元素追踪方法，其特征在于，包括： S1、在稻田水稻根系与土壤界面布设空间编码微探针阵列； S2、向水稻植株施加碳13标记化合物，同步启动空间编码微探针阵列，连续获取网格节点的氧化还原电位值和碳同位素丰度值，包括： 通过水稻植株茎秆注射方式施加碳13标记化合物； 在施加碳13标记化合物的同时，激活空间编码微探针阵列的供电模块； 通过微探针节点的氧化还原电位传感器连续采集氧化还原电位值，其中氧化还原电位传感器通过铂金电极与参比电极的电位差检测组件实现； 通过微探针节点的碳同位素采样单元连续捕获碳同位素丰度值，其中碳同位素采样单元通过半透膜封装腔体及腔体内的碳13标记化合物特异性吸附材料实现； 以预设时间间隔同步记录氧化还原电位值和碳同位素丰度值，并将数据关联至网格节点的二维坐标； S3、基于连续获取的氧化还原电位值解析昼夜振荡相位，根据相邻网格节点间的显著相位差突变位置，划分根表氧化层与邻近厌氧层的空间边界，包括： 从连续获取的氧化还原电位值中分离水稻根系呼吸作用主导的昼夜节律信号； 通过锁相放大电路提取昼夜节律信号中每个网格节点的稳定相位状态； 基于稳定相位状态，沿水稻根系自然生长方向顺序比较相邻网格节点的相位状态差异； 当相邻网格节点的相位状态差异达到或超过临界阈值时，识别为氧化还原界面突变位置； 将氧化还原界面突变位置依次连接形成连续的空间边界线； 根据空间边界线划分根表氧化层区域与邻近厌氧层区域； S4、采用原位拉曼光谱检测空间边界过渡区内碳13标记化合物的化学键振动峰位移，根据羰基键特征峰位向碳碳键特征峰位的迁移量，确定碳价态跃迁的临界位置，以校正空间边界； S5、基于校正后的空间边界对网格节点的碳同位素丰度值进行分区聚类，识别多个碳迁移功能区的热点边界； S6、计算各热点边界内的碳同位素通量梯度，生成根系与土壤界面的碳迁移空间分布图谱。

如需购买、转让、实施、许可或投资类似专利技术，可联系本专利的申请人或专利权人中国科学院南京土壤研究所;中国科学院分子植物科学卓越创新中心，其通讯地址为：211135 江苏省南京市江宁区麒麟街道创优路298号；或者联系龙图腾网官方客服，联系龙图腾网可拨打电话0551-65771310或微信搜索“龙图腾网”。

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