Aerodynamic gradient flux measurements of ammonia in intensively grazed grassland: temporal variations, environmental drivers, methodological challenges and uncertainties
Notice bibliographique
Résumé
Abstract. Understanding the factors controlling surface-atmosphere exchange of ammonia (NH3) in grazed grasslands is crucial for improving atmospheric models and addressing environmental concerns associated with reactive nitrogen. However, in-situ micrometeorological NH3 flux measurements in pastures remain scarce in the literature. This study presents high-resolution NH3 flux data collected during four spring campaigns (2021 – 2024) at an intensively managed grassland site in Northwestern France, using the aerodynamic gradient method (AGM) alongside continuous monitoring of environmental variables and agricultural management. AGM-derived NH3 fluxes exhibited distinctive patterns: (i) high variability during grazing from -113 (deposition) to +3205 (emission) ng NH3 m-2 s-1, influenced by meteorology, grazing livestock density, and vegetation and soil dynamics; (ii) strong diurnal patterns and day-to-day variability; and (iii) transient volatilisation peaks following slurry applications (up to 10235 ng NH3 m-2 s-1). Grazing-induced fluxes often persisted for up to 1–2 weeks following cattle departure. Relative random uncertainties associated with AGM flux measurements ranged from typically 15 % to 70 %, based on errors in vertical concentration gradient slopes and variables related to turbulence and stability. Additional methodological limitations and systematic uncertainties are discussed, in particular errors associated with fundamental AGM assumptions and flux footprint attribution in a rotational grazing setup. Emission factors (EF), calculated for NH3 derived from deposited cattle urine nitrogen, varied considerably between grazing events, from 1 to 23 g NH3-N cow-1 grazing d-1, reflecting the interplay between livestock management and environmental factors. This study highlights the importance of long-term, continuous, high-resolution measurements to document the large variability in grazing-induced NH3 fluxes. The findings also underscore the need for refining bi-directional exchange models that integrate physics (meteorology, turbulence), environmental biogeochemistry (the fate of excreted nitrogen in the soil), biology (dynamic vegetation processes), and pasture management (grazing intensity) in grazed grassland systems.
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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 | 0,003 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 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) | 0,000 | 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 ».