Isotopologue rácios de N2O emitido a partir do microcosmo com o NH4+ fertilizado terra arável sob as condições que favorecem a nitrificação

Solos representam a maior fonte do atmosféricas de gases de efeito estufa, o óxido nitroso (N2O) e há uma necessidade de melhor restringir o total global do fluxo e a contribuição relativa dos microbiana de origem de processos. O objetivo do nosso estudo foi determinar a variabilidade e o controle da impressão digital isotópica dos fluxos N2O após a fertilização com NH4+e dominada pela nitrificação. Realizamos um estudo de microcosmo com três solos aráveis fertilizados com 0-140 mg NH4 + – n kg-1. Frações de N2O derivadas de nitrificação e desnitrificação foram determinadas em experimentos paralelos usando o traçador 15N e técnicas de inibição de acetileno ou em comparação com tratamentos não fertilizados. Os solos foram incubados por 3-10 dias com baixa umidade (30-55% de espaço poroso cheio de água), a fim de estabelecer condições favoráveis à nitrificação. As proporções duplas de isótopos e isótopos de N2O emitidos foram determinadas por análise espectrométrica de massa de δ18O, média δ15N (δ15Nbulk) e preferência de local 15N (SP = diferença em δ15N entre as posições n central e periférica da molécula N2O assimétrica). N2O originou-se principalmente de nitrificação (>80%) em todos os tratamentos e a proporção de NH4+ nitrificada que foi perdida como N2O variou entre 0,07 e 0,45%. δ18O e SP dos fluxos N2O variaram de 15 a 28,4‰ e de 13,9 a 29,8‰, respectivamente. Essas faixas se sobrepuseram a assinaturas isotópicas de N2O da desnitrificação relatada anteriormente. Houve uma correlação negativa entre SP e δ18O, que é oposta às tendências relatadas em N2O da desnitrificação. A variação da média de assinaturas 15N de N2O (δ15Nbulk) não forneceu informações do processo, aparentemente porque uma forte mudança nas assinaturas precursoras mascarou efeitos específicos do processo em δ15Nbulk. O SP máximo de fluxos N2O totais e de fluxos de nitrificação foi próximo do SP relatado de N2O da conversão NH4 + ou NH2OH por nitrificadores autotróficos, sugerindo que o SP próximo a 30‰ é típico para nitrificação autotrófica em solos após a fertilização NH4+. Os resultados sugerem que a impressão digital δ18O/SP de N2O pode ser usada como um novo indicador do processo de fonte dominante de fluxos N2O em solos.

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