Böden stellen die Hauptquelle des atmosphärischen Treibhausgases Lachgas (N2O) dar, und es besteht die Notwendigkeit, den gesamten globalen Fluss und den relativen Beitrag der mikrobiellen Quellprozesse besser einzuschränken. Ziel unserer Studie war es, die Variabilität und Kontrolle des Isotopenfingerabdrucks von N2O-Flüssen nach NH zu bestimmen 4 + -Düngung und dominiert von Nitrifikation. Wir führten eine Mikrokosmos-Studie mit drei Ackerböden durch, die mit 0-140 mg NH4 + –N kg−1 gedüngt wurden. Fraktionen von N2O, die aus Nitrifikation und Denitrifikation stammen, wurden in parallelen Experimenten unter Verwendung der 15N-Tracer- und Acetylen-Inhibitionstechniken oder durch Vergleich mit unbefruchteten Behandlungen bestimmt. Böden wurden für 3-10 Tage bei geringer Feuchtigkeit (30-55% wassergefüllter Porenraum) inkubiert, um nitrifikationsfördernde Bedingungen herzustellen. Duale Isotop- und Isotopomerenverhältnisse von emittiertem N2O wurden durch massenspektrometrische Analyse von δ18O, durchschnittlichem δ15N (δ15Nbulk) und 15N-Standortpräferenz (SP = Differenz in δ15N zwischen der zentralen und peripheren N-Position des asymmetrischen N2O-Moleküls) bestimmt. N2O stammte hauptsächlich aus der Nitrifikation (> 80%) in allen Behandlungen und der Anteil an NH4 + nitrifiziertem, der als N2O verloren ging, lag zwischen 0,07 und 0,45%. δ18O und SP der N2O-Flüsse reichten von 15 bis 28,4 ‰ bzw. von 13,9 bis 29,8 ‰. Diese Bereiche überlappten sich mit den zuvor berichteten Isotopensignaturen von N2O aus der Denitrifikation. Es gab eine negative Korrelation zwischen SP und δ18O, die den berichteten Trends bei N2O aus der Denitrifikation entgegengesetzt ist. Die Variation der durchschnittlichen 15N-Signaturen von N2O (δ15Nbulk) lieferte keine Prozessinformationen, offenbar weil eine starke Verschiebung der Vorläufersignaturen prozessspezifische Effekte auf δ15Nbulk maskierte. Der maximale SP der gesamten N2O-Flüsse und der Nitrifikationsflüsse lag nahe am gemeldeten SP von N2O aus der NH4 + – oder NH2OH-Umwandlung durch autotrophe Nitrifikatoren, was darauf hindeutet, dass SP nahe 30 ‰ typisch für die autotrophe Nitrifikation in Böden nach der NH4 + -Düngung ist. Die Ergebnisse legen nahe, dass der δ18O / SP-Fingerabdruck von N2O als neuer Indikator für den dominanten Quellprozess von N2O-Flüssen in Böden verwendet werden könnte.
