Stable Isotopes Reveal Rapid Cycling of Soil Nitrogen after Manure Application
Notice bibliographique
Résumé
Understanding the fate of applied nitrogen (N) in agricultural soils is important for agronomic, environmental, and human health reasons, but it is methodologically difficult to study at the field scale. Natural abundance stable isotope measurements (δ15N) were used in this field study with micrometeorological measurements of nitrous oxide (N2O) emissions to identify the biogeochemical processes responsible for rapid N transformations immediately after application of liquid dairy manure. Fifteen samplings occurred between 16 Mar. 2012 and 5 Apr. 2013, with a focus on spring manure application (before and after) and a winter snowmelt period. Concentrations and δ15N values of ammonium (NH4+), nitrate (NO3−), N2O, and total N were measured throughout the year. Approximately 56 (±7)% of the NH4+–N applied in the spring could not be accounted for 3 d after manure application and was presumably lost by ammonia volatilization before it was tilled into the soil and/or removed from the inorganic N pool by microbial assimilation. Almost all of the remaining manure‐NH4+ (95 ± 1.1%) was converted within 3 wk to NO3− and N2O by nitrification and nitrifier‐denitrification, respectively. The in situ 15N isotope effect for nitrification (εNitrate–Ammonium) was calculated to be −32.0 (±5.3)‰. Overall, field‐scale measurements of δ15N at natural abundance provided valuable information that was used to distinguish sources of NH4+ (manure vs. soil organic N) and to follow the production and consumption of NO3− and the pathways of N2O production in soil. Core Ideas 49 to 63% of the manure‐NH4+ was volatilized, assimilated, or fixed 3 d after application. Only 4 to 6% of the manure‐NH4+ remained in the soil 3 wk after application. In situ 15N isotope effect for nitrification (ammonium–nitrate) was −32.0 (±5.3)‰. N2O emissions after manure application were produced by nitrifier‐denitrification. The δ15N values showed active production and consumption of NO3− during winter thaw.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».