Бассейн н2о: Школа плавания «Н2О» | Набор детей от 3 до 13 лет и взрослых

В полнолуние парнишка по имени Зак падает в Лунный бассейн и сила луны превращает его в русала!

2. Getting Legs

Сирена, Лайла и Никси должны превратить Зака обратно в человека. При помощи Лунного кольца Сирены они избавляются от хвостов и выходят на сушу.

3.

Сирена, Лайла и Никси отправляются в школу вслед за Заком. Но директор школы замечает их и отбирает Лунное кольцо Сирены.

4. Lyla Alone

Когда официантка проливает на Лайлу напиток, она стремглав несется в холодильную камеру — прямо перед тем, как превратиться в русалку.

5. Blizzard

Из-за дождя русалки не могут выйти из дома и отправиться на поиски Зака. Лайла и Сирена пытаются остановить дождь при помощи лунного кольца, но в итоге вызывают снегопад.

6. Dolphin Tale

У Джо новый катер и ему не терпится его опробовать. Его приборы засекают очень необычного дельфина — таких Джо еще не видел.

7. Zac’s Pool Party

Заку, стремящемуся скрыть, что он — водяной, надо приложить еще больше усилий, когда его подруга Иви затевает вечеринку рядом с бассейном.

8. Zac’s Return to Mako

Настало полнолуние, и русалки полагают, что, если они уберегут Зака от лунного света, он утратит свои способности и вернется к сухопутному образу жизни.

9. The Siren

Пока Лайла слушала песню Сирены, у нее появилась идея: если Сирена споет Заку «Призывную песню», он попадет под ее чары.

10. Зак возвращается на Мако

Не послушавшись советов Никси и Сирены, Лайла провожает Зака к Лунному бассейну. Но вход внезапно закрывается и они оказываются в западне.

11. I Don’t Believe in Mermaids

Опасаясь, что стая так и не вернется к Мако, подавленная Никси оказывается в конфликте с Лайлой и Сиреной.

12. Close Call

Сирена собирает ракушки на рифе и вдруг видит Зака. К счастью, он не успевает ее узнать — она стремительно уплывает прочь.

13. Betrayal

Над островом Мако наступает новое полнолуние. Русалки должны помешать Заку получить всемогущий Трезубец.

14. Battlelines

Теперь, зная, что Сирена, Лайла и Никси — русалки, Зак начинает интересоваться школьной директрисой Ритой и причиной, по которой она им помогает.

15. Sirena’s Secret

Когда Дэвид приглашает Сирену попеть с ним в кафе, связь между ними укрепляется. Лайла и Никси боятся, что она не захочет возвращаться в море.

16. Truce

Хвастаясь новым телефоном, Кэм случайно снимает на видео Зака в образе русала.

17. Moon Ring 2

В океане Зак находит Лунное кольцо и дарит его Иви. Но русалки знают, что это не простое кольцо. Они во что бы то ни стало должны его вернуть.

18. The Trident Job

Русалки пристально наблюдают за Заком на вечеринке в честь Хэллоуина, но он сбегает от них с помощью Кэм.

19. Where’s the On Button?

Как Зак и предполагал, трезубец очень мощный, только вот парнишке никак не удается заставить его работать. Зак думает, что секрет кроется в лунном свете.

20. Nowhere to Hide

Трезубец набрал полную силу и стал очень опасным. Зная, что русалки захотят его отобрать, Зак ищет, куда бы его спрятать.

21. Aquata Returns

Аквата, сестра Сирены, возвращается на остров Мако с отличными новостями: Сирена может вернуться в стаю. К сожалению, приглашение не распространяется на Лайлу и Никси.

22. Evie Times Two

Когда кот Риты по кличке Посейдон проходит по луже с русалочьими порошками, он превращается в человека.

23. Zac’s Choice

Заку удается найти Трезубец, но Лайла его настигает. Во время их борьбы происходит вспышка энергии и Лайла теряет сознание.

24. Trust

Пока Лайла пытается расширить представления Зака об океане и истории русалок, Никси отказывается доверять ему.

25. Betrayed

Без ведома Сирены и Лайлы Никси помогает Кэм попасть в Лунный бассейн, чтобы достать Трезубец. Но Иви настаивает на том, чтобы поплыть вместе.

26. Decision Time

Кэму с Трезубцем удается проскользнуть на остров Мако мимо Никси. Русалки понимают, что он хочет превратиться в одного из них и захватить власть над островом.

Выбросы газообразных N2O и Ch5 в почве и углеродный пул из-за интегрированного выращивания сельскохозяйственных культур в субтропическом районе Ferralsol

Основные моменты

•

N ₂ O поток в комплексном животноводстве был выше, чем при непрерывном выращивании.

•

Применение

N было основной причиной более высоких выбросов N ₂ O в растениеводстве и животноводстве.

•

Потоки CH ₄ не были затронуты системами управления почвами.

•

Секвестрация почвенного органического углерода в сельскохозяйственных культурах и животноводстве для компенсации выбросов N ₂ O не происходила.

Реферат

Мы оценили влияние интегрированного животноводства (CL) с силосной кукурузой ( Zea mays L.) летом и пастбищным однолетним райграсом ( Lolium multiflorum Lam.) Зимой и сплошная культура (CC) с однолетним райграсом, используемым только в качестве покровной культуры, по чистым выбросам парниковых газов из почвы (NetGHG-S) в субтропическом ферралсоле, равном 3.5-летний эксперимент в Бразилии. Были оценены выбросы экскрементов животных в ХЛ. Почва N ₂ Потоки O после внесения азота в кукурузу были выше в CL (макс. 181 мкг N ₂ ON м ^-2 ч ^-1 ), чем в CC (макс. 132 мкг N ₂ ON м ⁻² ч ⁻¹ ). Совокупный годовой выброс N ₂ O из почвы в CL превысил аналогичный показатель в CC более чем в три раза (4,26 против 1,26 кг N ₂ O-N га ⁻¹ , p <0.01), возможно, из-за дополнительного внесения азота в пастбищный райграс в CL (N не вносился в райграс покровных культур CC) и определенной степени уплотнения почвы, визуально наблюдаемой в первые несколько сантиметров после выпаса. Расчетный годовой выброс N ₂ O из фекалий в CL составил 2,35 кг N ₂ O-N га ^-1 . Совокупный годовой выброс CH ₄ существенно не изменился (1,65 в CL по сравнению с 1,08 кг CH ₄ -C га ^-1 в CC, p = 0.27). Запасы почвенного органического углерода (OC) не были затронуты системами почвенного использования, ни в 0–20 см (67,88 в CL против 67,20 Mg ha ⁻¹ в CC, p = 0,62) или в 0–100 см. (234,74 в CL против 234,61 Мг га ^-1 в CC, p = 0,97). NetGHG-S составлял 0,652 Mg CO ₂ -C _экв. га ⁻¹ год ⁻¹ выше в CL, чем в CC. Сельскохозяйственное животноводство выбрасывает больше N ₂ O, чем CC, и никакого связывания OC в почве для компенсации этих выбросов не произошло.Управление азотом удобрений и экскрементами должно быть сфокусировано как стратегия уменьшения потоков N ₂ O в CL.

Ключевые слова

Смягчение последствий глобального потепления

Молочный скот

Выпас

Субтропическая почва

Удобрение-N

Статическая камера

Рекомендуемые статьи Цитирующие статьи (0)

Copyright © 2013 Elsevier B.V. Все права защищены.

Рекомендуемые статьи

Цитирующие статьи

Использование метода тройной маркировки для распределения выбросов N2O для нитрификации и денитрификации из разных источников азота в разных заполненных водой поровых пространствах

Абстрактные

Закись азота (N2O) считается важным парниковым газом (ПГ), на который приходится примерно 6% текущего глобального потепления.Концентрация N2O в атмосфере увеличивалась после промышленной революции, и почвы являлись его основным источником, что делает понимание его источников и процессов удаления очень важным для разработки стратегий смягчения последствий. В почвах азотные газы в основном образуются в результате нитрификации и денитрификации. Предполагается, что в сухих / аэробных условиях нитрификация является доминирующим процессом потребления азота, тогда как денитрификация становится доминирующей в более влажных условиях, способствуя анаэробности.Нитрификация и денитрификация могут происходить одновременно в разных микроучастках одной и той же почвы, но часто возникает неопределенность, связанная с тем, какой процесс преобладает в конкретной почве при определенных условиях. N2O преимущественно образуется в результате неполной денитрификации нитрата (NO3-). Существование различных резервуаров NO3- в почвах, а именно резервуара естественной почвы и резервуара с добавлением удобрений, было предположено в результате серии лабораторных экспериментов по инкубации (Meijide et al., 2010; Bergstermann et al., 2011) с использованием системы инкубации денитрификации, DENIS (Cardenas et al., 2003), в которой керны почвы инкубируются в атмосфере, свободной от азота, что позволяет проводить прямые измерения всех выбрасываемых газов N (NO, N2O и N2), а также СО2. Третий пул, NO3-, образующийся в результате нитрификации нанесенного Nh5 +, также может быть источником N2O в результате денитрификации, а также в результате нитрификации. В этом исследовании маркировка субстрата-N с помощью 15N используется для количественной оценки основных скоростей превращения азота и привязки их к выбросам азота для определения путей производства и потребления и временной динамики N2O.В трех экспериментах по двенадцать кернов почвы инкубировали в DENIS для измерения газовых выбросов, в то время как параллельные инкубации в тех же условиях были установлены для деструктивного отбора проб почвы в 7 временных точках. Используя технику тройного мечения, то есть применяя Nh5NO3 либо с N в Nh5 +, либо с NO3-, либо в обоих местах, которые помечены, это исследование исследует влияние порового пространства с низким, средним и высоким содержанием воды (55, 70, 85%) в глинистой почве на выбросы газообразного азота и исследует источник и процессы, приводящие к выбросам N2O.Чтобы оценить использование нанесенного NO3- по сравнению с нитрифицированным NO3- из нанесенного Nh5 +, модель, разработанная Müller et al. (2007) используется для расчета иммобилизации добавленных NO3- и Nh5 +, нитрификации добавленного Nh5 +, минерализации органического азота и последующей нитрификации путем анализа 15N в почве. Рассчитываются скорости валового превращения, указывающие на относительную важность добавленных NO3- и NO3-, полученных из нитрифицированного добавленного Nh5 +. Bergstermann et al. (2011) Soil Biol. & Biochem.43, 240-250. Meijide et al. (2010) Eur. J. Почвоведение. 61, 364-374. Cárdenas et al. (2003) Soil Biol. & Biochem. 35, 867-870. Мюллер и др. (2007) Soil Biol. & Biochem. 39, 715-726.

Nitrous Nation: Party Drug End

Rave Culture, Burning Man и Кремниевая долина

Г-н Се был постоянным участником Burning Man, фестиваля в Неваде, популярного в последние годы среди технической элиты. Это одно из самых ярких событий, направленных на то, чтобы передать дух времени хиппи за последние десятилетия, и здесь популярна закись азота.

Форумы Burning Man полны советов для пользователей, призывающих их утилизировать свои канистры и не бросать их в огонь, чтобы они не взорвались. Компания-поставщик закиси азота CreamRight даже предлагает скидки на Burning Man. В эссе 2017 года о культуре Кремниевой долины, опубликованном в N + 1, писательница Анна Винер описывает вечеринку, которая «кажется нормальным событием в межсезонье Burning Man — кнуты, краска для лица, испарители высокого дизайна».

Ишаан Чу, 30 лет, познакомился с закисью азота на вечеринке в Кремниевой долине.Это был 2013 год, и на тусовках мира высоких технологий, которые он посещал, часто фигурировала суть. Друг сначала показал ему, как делать взбитые сливки с помощью дозатора для взбитых сливок.

«Это быстрый кайф, 15 секунд, вы получаете кайф, чувствуете себя воодушевленным и позитивным», — сказал г-н Чу, который в то время пытался запустить технический стартап. «По сравнению с чувством несчастья, которое вы чувствуете, когда руководите компанией, которая не очень хорошо работает».

Повседневная привычка к хлысту превратилась в три года интенсивного использования сильнодействующего анестетика.

Г-н Чью считает, что утопический этос мира технологий делает людей восприимчивыми к этому наркотику, потому что он, кажется, расширяет кругозор. «Многие люди из Кремниевой долины очень умны по своей природе», — сказал он. «Закись азота в первые дни вызывает какое-то прозрение или иллюзию понимания сознания».

Однако в конечном итоге это приводит к бредовой вере в то, что наркотик «на самом деле полезен для вас и что вы обнаружили что-то чудесное, о чем остальной мир не знает».

Только после потери компании и разрушения многих отношений г-н Чью обратился за лечением. Он вернулся домой с родителями в Индию. «Многие вещи, которые я ценил в жизни, ушли навсегда», — сказал он. «Именно тогда вы поймете, что какой бы привлекательной ни была эта вещь, вас просто затянуло во что-то действительно чудовищное».

Взаимодействие азотных удобрений с навозом и мочой на выбросы закиси азота на пастбищах на JSTOR

Резюме Закись азота (N₂O) — важный и мощный парниковый газ (ПГ).Хотя внесение азотных (N) удобрений является особенностью многих систем выпаса скота, имеются ограниченные данные о выбросах N₂O на пастбищах в результате взаимодействия между мочой, навозом и удобрениями N. интерактивные эффекты удобрений из нитрата кальция и аммония (CAN), навоза и мочи. Применение CAN с пометом и мочой значительно увеличивало массу выброса N₂O-N. Важно отметить, что сумма выбросов N₂O-N из навоза и CAN, внесенных по отдельности, приблизительно соответствовала выбросам из навоза и удобрений CAN, внесенных вместе, то есть аддитивный эффект.Однако в случае одновременного применения мочи и CAN выбросы более чем вдвое превышали сумму выбросов от мочи и удобрений CAN, применяемых по отдельности, то есть мультипликативный эффект. Выбросы закиси азота из навоза, мочи и азота удобрений обычно рассчитываются индивидуально, и эти индивидуальные оценки выбросов агрегируются для получения оценок выбросов N₂O. Представленные результаты имеют важное значение для агрегирования индивидуальных коэффициентов выбросов; они предполагают, что мультипликативный эффект от добавления удобрения CAN к участкам мочи необходимо учитывать для уточнения оценки выбросов N₂O от пастбищных пастбищ.

Журнал издается дважды в год Teagasc (Управление сельского хозяйства и продовольствия), Ирландия. Статьи по любому аспекту исследования, имеющему прямое отношение к сельскому хозяйству умеренного пояса, включая науки о растениях и животных, науки о продуктах питания, почвы, инженерное дело, строительство, экономику и социологию, будут рассматриваться для публикации. Примечания также будут рассмотрены. Статьи, опубликованные или предложенные для публикации в другом месте, не будут приняты, но публикация аннотации не препятствует публикации всей статьи в этом Журнале.Мнения, выраженные в статьях, принадлежат авторам.

Teagasc — это агентство по развитию сельского хозяйства и продуктов питания в Ирландии. Его миссия — поддерживать научно обоснованные инновации в агропродовольственном секторе и в более широкой биоэкономике, которые будут способствовать прибыльности, конкурентоспособности и устойчивости. Teagasc объединяет исследовательские, консультационные и образовательные услуги в рамках единого агентства

% PDF-1.4 % 609 0 объект > эндобдж xref 609 138 0000000016 00000 н. 0000004436 00000 н. 0000004628 00000 н. 0000004664 00000 н. 0000005486 00000 н. 0000005699 00000 н. 0000005847 00000 н. 0000006020 00000 н. 0000006170 00000 п. 0000006305 00000 н. 0000006452 00000 п. 0000006588 00000 н. 0000006735 00000 н. 0000006871 00000 н. 0000007018 00000 н. 0000007154 00000 н. 0000007303 00000 н. 0000007439 00000 п. 0000007588 00000 н. 0000007722 00000 н. 0000007869 00000 н. 0000008004 00000 н. 0000008150 00000 н. 0000008286 00000 н. 0000008433 00000 н. 0000008568 00000 н. 0000008715 00000 н. 0000008851 00000 н. 0000009000 00000 н. 0000009136 00000 п. 0000009283 00000 н. 0000009419 00000 п. 0000009566 00000 н. 0000009702 00000 н. 0000009849 00000 н. 0000009984 00000 н. 0000010131 00000 п. 0000010266 00000 п. 0000010413 00000 п. 0000010548 00000 п. 0000010694 00000 п. 0000010830 00000 п. 0000010977 00000 п. 0000011113 00000 п. 0000011260 00000 п. 0000011396 00000 п. 0000011545 00000 п. 0000011679 00000 п. 0000011826 00000 п. 0000011960 00000 п. 0000012107 00000 п. 0000012285 00000 п. 0000012433 00000 п. 0000012594 00000 п. 0000012739 00000 п. 0000013161 00000 п. 0000013198 00000 п. 0000013301 00000 п. 0000013490 00000 п. 0000016814 00000 п. 0000019896 00000 п. 0000020324 00000 п. 0000020498 00000 п. 0000020918 00000 п. 0000021085 00000 п. 0000021289 00000 п. 0000021669 00000 п. 0000022455 00000 п. 0000022648 00000 п. 0000022838 00000 п. 0000023031 00000 п. 0000026321 00000 п. 0000026757 00000 п. 0000026978 00000 п. 0000027158 00000 н. 0000027363 00000 п. 0000027433 00000 п. 0000027802 00000 п. 0000027989 00000 п. 0000028432 00000 п. 0000028491 00000 п. 0000028679 00000 п. 0000029104 00000 п. 0000029727 00000 н. 0000032612 00000 п. 0000035261 00000 п. 0000035659 00000 п. 0000035847 00000 п. 0000036386 00000 п. 0000036515 00000 п. 0000036702 00000 п. 0000039462 00000 п. 0000042462 00000 н. 0000045203 00000 п. 0000047896 00000 п. 0000054808 00000 п. 0000059145 00000 п. 0000061901 00000 п. 0000073763 00000 п. 0000078409 00000 п. 0000081984 00000 п. 0000086537 00000 п. 0000086639 00000 п. 0000086983 00000 п. 0000087167 00000 п. 0000087423 00000 п. 0000087604 00000 п. 0000088525 00000 п. 0000088704 00000 п. 0000089235 00000 п. 0000089352 00000 п. 0000109619 00000 п. 0000109658 00000 н. 0000110205 00000 н. 0000110339 00000 п. 0000132617 00000 н. 0000132656 00000 н. 0000133154 00000 н. 0000133251 00000 н. 0000133605 00000 н. 0000133754 00000 н. 0000144481 00000 н. 0000153150 00000 н. 0000153222 00000 н. 0000153373 00000 н. 0000153503 00000 н. 0000153639 00000 н. 0000153788 00000 н. 0000153962 00000 н. 0000154142 00000 н. 0000154320 00000 н. 0000154461 00000 н. 0000154629 00000 н. 0000154763 00000 н. 0000154917 00000 н. 0000155068 00000 н. 0000155269 00000 н. 0000003056 00000 н. трейлер ] / Назад 536239 >> startxref 0 %% EOF 746 0 объект > поток h ެ UkLW ~ ދ` g) I1 ^ U 0RU @ YpdeJ (Lbi60pfS-Z & eC2pq [uJl | Eq? @B {?>

Образование газовых примесей NO и N2O в почвах в результате сочетанных процессов нитрификации и денитрификации: результаты кинетических исследований радиоактивных индикаторов 15N

Образование газовых примесей NO и N2O в почвах в результате сочетанных процессов нитри®кации и денитри®кации: результаты исследований кинетических трассерных индикаторов 15N R.Руссов *, И. Сич, Х.-У. Новый отдел почвоведения, Центр экологических исследований УФЗ, Лейпциг-Галле, Теодор-Лизер-Штрассе 4, D-06120 Галле, Германия Получено 15 июня 1999 г .; принято 16 сентября 1999 г.

Важность статьи: В статье представлена ​​новая информация о механизмах, приводящих к образованию газовых примесей оксида азота и закиси азота в почвах с использованием кинетического изотопного метода 15 N. Для получения требуемых данных была разработана новая система измерения: установка для инкубации почвы, в которой инкубационные сосуды напрямую подключены к квадрупольному масс-спектрометру с газовым хроматографом, а также аналитические методы 15 N, которые позволяют определять содержание 15 N очень низких количеств нитрита. , и чрезвычайно низкая концентрация NO и N2O, подлежащая определению.Концептуальная модель сопряженной нитрикации и денитрикации описывает образование NO и N2O. В квазипосушливых условиях в сухом поясе Центральной Германии моллизоли обладают высоким потенциалом эмиссии NO, который при высоком уровне явно превышает эмиссию N2O. В почве присутствует NH ‡ 4. Резюме Биогенное производство в почвах, особенно при удобрении с высоким содержанием азота, является одним из основных источников закиси азота (N2O) и может быть значительным источником оксида азота (NO).NO и N2 O образуются микробными процессами нитри®кации и денитри®кации, но в почвах эти процессы полностью не изучены. Кинетический изотопный метод 15 N очень полезен для исследования механизма таких сложных процессов трансформации азота в почвах. 15 15 NOÿ NOÿ Мы использовали этот метод с 15 NH ‡ 4, 2 и 3 в качестве индикаторов для изучения процессов образования NO и N2 O в черноземе (Haplic Phaeozem). Эксперименты проводились с использованием специальной аналитической установки, в которой инкубационные сосуды были напрямую подключены к системе квадрупольного масс-спектрометра на газовом хроматографе.Эта система позволяет одновременно определять концентрацию N2 O, NO и N2 вместе с их содержанием 15 N в газовой фазе. Результаты этих исследований обсуждаются и объединяются в диаграмму, называемую моделью сопряженного нитри®кации и денитри®кации, которая иллюстрирует образование NO и N2O. аэробные) и водонасыщенные (почти анаэробные) условия. Эти два процесса связаны общим нитратным пулом.Напротив, нитрит, важный промежуточный продукт двух процессов, очевидно, существует в двух отдельных пулах. NO в основном образуется в результате нитри®катирования как побочный продукт окисления аммония до нитрита или непосредственно в результате разложения нитрита. При высоком содержании NH ‡ 4 в аэробных условиях выбросы NO могут значительно превышать выбросы N2O. Закись азота в основном образуется в результате денитрификации нитратов. Следовательно, увеличение водонасыщенности способствует выбросу N2O. NO не может считаться свободным предшественником образования N2O посредством денитри®кации.Ó 2000 Elsevier Science Ltd. Все права защищены. Ключевые слова: Denitri®cation; Модель; Азот 15; Нитри®кацион; Оксид азота; Оксид азота; Почва

*

Автор, ответственный за переписку. Тел .: + 49-345-5585-411; факс: + 49-345-5585-449. Электронный адрес: [электронная почта защищена] ¯.ufz.de (Р. Руссов).

1465-9972 / 00 / $ — см. Предварительную статью Ó 2000 Elsevier Science Ltd. Все права защищены. PII: S 1 4 6 5 — 9 9 7 2 (0 0) 0 0 0 1 2 — X

360

R. Russow et al. / Chemosphere ± Global Change Science 2 (2000) 359 ± 366

Список символов и сокращений Содержание C в соединении N в почве Эмиссия E 15 Обилие N aa превышение 15 Обилие N. N нитрат d денитри®кация m минерализация n нитри®кация Сокращения B почва CF непрерывный поток KIM кинетический изотопный метод QMS квадрупольный масс-спектрометр SOM почвенное органическое вещество WHC водоудерживающая способность 1.Введение Закись азота (N2O) и оксид азота (NO) — два важных следовых газа в атмосфере. И N2 O, и NO прямо или косвенно участвуют в глобальном потеплении, производстве и потреблении тропосферных окислителей (таких как озон), фотохимическом образовании азотной кислоты (кислотный дождь) и разрушении стратосферного озонового слоя (Bouwman, 1990). ). Биогенное производство в почвах, особенно в почвах, удобренных высоким содержанием азота, является одним из наиболее важных источников N2O (Granli, Bockman, 1994; Mosier et al., 1996; Бокман и Ольфс, 1998; Mosier et al., 1998), а также может быть значительным источником NO (Galbally and Roy, 1978; Williams et al., 1992; Conrad, 1995; Davidson and Kingerlee, 1997; Veldkamp and Keller, 1997). В принципе NO и N2 O образуются в результате микробных процессов нитри®кации и денитри®кации (Файерстоун и Дэвидсон, 1989; Конрад, 1996). Хотя основной механизм образования NO и N2 O в почвах хорошо известен, некоторые детали все еще остаются неясными. Особый интерес представляют три вопроса: 1.Какая доля N2O приходится на нитри®кацию, а какая — при денитри®кации при разной степени водонасыщенности почвы? 2. Какова роль NO в этих процессах? Является ли это побочным продуктом нитри®кации или свободным предшественником N2O в пути денитри®кации? 3. Каковы отношения между выбросами NO и N2 O из чернозема (Mollisols) полузасушливого сухого пояса Центральной Германии (среднегодовое количество осадков 480 мм)?

Чтобы изучить механизм таких сложных процессов трансформации азота, как нитри®кация и денитри®кация, и ответить на эти вопросы, метод индикатора 15 N, в частности метод кинетических изотопов (KIM), разработанный Zilversmit et al.(1943), является очень полезным инструментом.

2. Материалы и методы 2.1. Кинетический изотопный метод KIM был впервые разработан и введен Zilversmit et al. (1943) для изучения биологических процессов и подробно объяснен Neiman и Gal (1971). Для использования этого метода требуется рабочая модель процессов, которые необходимо исследовать. Следующий пример объясняет принцип KIM применительно к возможным путям трансформации N (Рис. 1). После маркировки пула (или, предпочтительно, ряда пулов, используемых отдельно в серии экспериментов), количество вещества в каждом пуле и соответствующее изотопное содержание отслеживают в соответствии с этой моделью.Валовые обороты отдельных пулов могут быть рассчитаны с использованием выведенных кинетических уравнений из изменений количества и численности различных пулов по мере проведения эксперимента. Можно вывести следующие показатели валового образования (оборота) (пояснение символов см. В списке символов и сокращений): · Минерализация rm ˆ ÿCA = aA daA = dt

для

15

NH ‡ 4 -маркировка

… 1 †

Рис. 1. Схематическая диаграмма возможных путей превращений N с учетом образования N2 O (адаптировано из Russow and Korschens, 1996a).

R. Russow et al. / Chemosphere — Global Change Science 2 (2000) 359 — 366

· Азотирование rn ˆ CN =… aA ÿ aN † daN = dt для

15

15 NH ‡ 4 или NO3 -маркировка:

… 2 †

· Образование N2 O из аммония путем нитри®кации или нитрата путем денитри®кации rd1 ˆ ÿ… dCA = dt ‡ CA = aA daA = dt ‡ CN =… aA ÿ aN † daN † daN = dt † для

15

NH ‡ 4 -маркировка;

rd2 ˆ dCN2 O = dt aN2 O = aN

для 15 NOÿ 3 -метки

… 3a †… 3b †

(Ур.(3b) упрощено, потому что нет обратной реакции нитрата на аммоний.) Если изучаемый процесс настолько сложен, что не все пулы могут быть проанализированы в достаточной степени и, следовательно, количественная оценка с использованием кинетических уравнений невозможна, пути реакции можно только качественно оценить, сравнивая изотопное содержание различных пулов. KIM предоставляет кинетические уравнения, аналогичные тем, которые были введены Hiltbold et al. (1950) для минерализации и иммобилизации, но может применяться к более широкому кругу процессов.KIM имеет дополнительное преимущество, заключающееся в том, что возможные артефакты из-за поступления дополнительных веществ, которые возникают в методах блокировки ингибитора, например с ацетиленом (Bollmann and Conrad, 1997a, b) можно избежать. 2.2. Эксперименты по инкубации и анализ Эксперименты проводились с использованием специальной аналитической установки, в которой сосуды для инкубации напрямую подключены к системе квадрупольного масс-спектрометра с газовым хроматографом через устройство для впрыска и концентрирования газа (Sich, 1997). Эта система позволяет одновременно определять концентрацию N2 O, NO и N2 вместе с их содержанием 15 N в газовой фазе (Russow et al., 1995; Сич, Руссов, 1999). Конструкция инкубационных сосудов также позволяет отбирать образцы инкубированной почвы с достаточным временным разрешением. ÿ Количественный анализ NH ‡ 4 и NO3 в образцах почвы проводился методом паровой дистилляции (Bremner and Keeney, 1966) с последующим определением содержания 15 N с помощью оптического эмиссионного спектрометра 15 (Fischer and Meier, 1992). Обогащение NOÿ N3 ± N и его содержание определяли путем преобразования нитрита в оксид азота и измерения CF-QMS (Russow et al., 1996b). Потери N2 из-за денитри®кации определялись методом 15 N-газового потока (Hauck and Melsted, 1958; Russow et al., 1996c). Условия эксперимента: · Тип почвы: Haplic Phaeozem, общее содержание C: 3,45%. · Форма почвы: одноилловый лессово-чернозем общий N: 0,31%. · Масса почвы для инкубации: 105 г Температура инкубации: 30 ° C.

361

· Водоненасыщенные условия: относительная водоудерживающая способность (WHC) 50 ± 55%. · Водонасыщенные условия: относительная влажность около 95%. · Внесение N и индикатор 15 N: Нормы N во всех экспериментах: 154 мг N кгÀ1 (на основе воздуха высушенной почвы) в форме NHÿ 4 -, NO2 — и NO3.ÿ ‡ N-отношение Nh5 к NO3: ненасыщенные условия 2, насыщенные условия 0,5. Начальная концентрация NOÿ 2: постоянная 5 мг N кгÀ1 (на основе высушенной на воздухе почвы). 15 15 Измеритель: 15 NH ‡ NOÿ NOÿ 4, 2 и 3, каждый в отдельном эксперименте по инкубации. · Дубликаты: 3. 3. Результаты Должны быть представлены только некоторые из основных экспериментальных результатов. Временные изменения концентраций соединений N и их содержание 15 N из экспериментов 15 с почвой, меченной 15 NH ‡ NOÿ 4- и 3, в ненасыщенных условиях показаны на рис.2 (а) — (в). Концентрации N, возникающие в результате увеличения времени инкубации почвы, показывают типичную картину для нитрикации (рис. 2 (а)). Со временем содержание аммония уменьшается, а содержание нитратов, наоборот, увеличивается. Пики нитритов достигаются через один день инкубации, что указывает на то, что это промежуточный продукт нитрикации. Нитри®кация — это доминирующий процесс превращения азота. Эмиссия NO высока в начале инкубации (10 lg NO ± N / кг почвы), но снижается на второй день почти до нуля. Напротив, выбросы N2 O ниже в начале эксперимента (2 lg N2 O ± N / кг почвы), но непрерывно возрастают до 7 lg N2 O ± N / кг почвы по мере продолжения инкубации.Более подробную информацию можно получить из временных изменений численности 15 N (рис. 2 (б) и (в)). Уменьшение содержания 15 N NH ‡ 4 во время инкубации (рис. 2 (b)) указывает на разбавление меченого ‡ 15 NH ‡ 4 пула Nh5 из-за минерализации органического вещества почвы (ПОВ). 15 N из пула NH ‡ 4 трансформировалось ÿ через NOÿ в NO посредством нитри®кации, что приводило к увеличению содержания 15 N NOÿ 2 и NO3 на 2–3 (рис. 2 (b)). Напротив, в случае эксперимента с 15 NOÿ, 3-нитриоксификация вызывает снижение содержания нитрата 15 N в результате поступления 14 N из немеченого пула NH ‡ 4 через пул NOÿ 2 (рис.2 (в)). Через восемь-девять дней содержание 15 N в уровнях NO3 остается на постоянном уровне во всех случаях. Временной ход 15 N ясно показывает, что нитрикация является доминирующим процессом в ненасыщенных водой или в аэробных условиях. Из картины содержания 15 N NOÿ 2, которое находится между содержанием NH ‡ 15 N и 4 NOÿ 3 (рис. 2 (b) и (c)), очевидно, что анализируемый пул ‡ NOÿ 2 получил поступает как от Nh5 через нитри®кацию, так и от NOÿ через денитри®кацию. 3

362

р.Russow et al. / Chemosphere — Global Change Science 2 (2000) 359 ± 366

Рис. 2. Количества N и содержание 15 N из эксперимента по кинетической инкубации с почвой, меченной 15 N, в ненасыщенных водой условиях: (a) количества N; (b) содержание соединений N 15 N из содержаний соединений N 15 NH ‡ N 4 -эксперимент; (в) ‡ 15 из Nh5 -эксперимента.

Наиболее интересная новая информация была получена при сравнении содержания 15 N NO и N2 O друг с другом, а также с содержанием нитрита, аммония и нитрата.В течение первого дня инкубации содержание NO, N2 O и нитрита было примерно одинаковым (рис. 2 (b) ± (c)). Это указывает на то, что как следовые газы NO, так и N2 O произошли из нитрита или образовались при окислении от NH ‡ 4 до NO2. 15 После второго дня содержание N в N2 O приблизилось к содержанию 15 N для NOÿ 3, а начиная с восьмого дня и далее N2 O и NOÿ имели такое же содержание 15 N 3. Таким образом, можно сделать вывод, что N2 O образовался только из NOÿ 3 путем денитри®кации. Если предполагается, что нитрит является обязательным предшественником N2 O, нитрит

и N2 O должны иметь более или менее одинаковое содержание 15 N.За исключением первого дня, этого никогда не бывает. Тем не менее, отклоняющуюся численность можно объяснить двумя отдельными резервуарами NOÿ 2 в почве, меньшим из которых питается денитри®кацией нитрата, а большим — за счет нитри®кации. Исходя из этого предположения, анализируемый пул NO2 должен представлять собой смесь этих двух пулов. Содержание NO в 15 N примерно соответствовало значению NO2 после второго дня. Это означает, что NO продолжает образовываться из пула нитритов, что однозначно указывает на наличие двух независимых путей образования NO и N2O.В качестве противоположных курсов содержания 15 N N2O и NO после второго дня инкубации мы еще не можем доказать, что NO является свободным

R. Russow et al. / Chemosphere ± Global Change Science 2 (2000) 359 ± 366

промежуточный продукт в образовании N2O путем денитри®кации. Все эксперименты в ненасыщенных условиях ÿ показали, что нитри®кация, окисление NH ‡ 4 до NO3 ÿ через NO2, является доминирующим процессом трансформации азота, происходящим в почве. Однако денитри®кация также имела место.В частности, это можно увидеть в образовании 15 ÿ NOÿ 2 из NO3 (содержание N NO2, рис. 2 (c)) ÿ и N2 O из NO3 через шесть-семь дней (после увеличения концентрации № 3). Характер концентрации и содержания 15 N соединений N из экспериментов в условиях насыщения здесь не представлен, но приведен в Sich (1997) и Wolf and Russow (2000). Результаты этих экспериментов будут описаны кратко с акцентом на отличиях от ненасыщенных условий.В условиях насыщения денитри®кация была наиболее распространенным микробным процессом, но в некоторой степени также происходило нитри®кация. По сравнению с экспериментами в ненасыщенных условиях образовалось большое количество N2O, но в начале инкубации были обнаружены только небольшие выбросы NO. Содержание 15 N в пуле 15 NH ‡ 4 снижалось сильнее в насыщенных условиях, поскольку минерализация азота была выше, чем в ненасыщенных условиях. Иммобилизация NH ‡ 4 также была больше в условиях насыщения.Подобно ненасыщенным условиям, содержание нитрита в 15 N находилось между NH ‡ 4 и NOÿ 3, что указывает на то, что нитрит образовывался как из пулов N ‡, так и из NOÿ 3 (денитри®кация) и Nh5 (нитри®кация). Однако после первого дня инкубации содержание N2 O

363

15

N уже было таким же, как содержание NO3 15 N ÿ, что указывает на то, что NO3 был основным пулом N для образования N2. O в насыщенных условиях. Содержание NO в 15 N соответствует 15 значениям NO 2 или находится между содержаниями N в и NO.Что касается ненасыщенного состояния, NH ‡ 4 2 может сделать вывод, что небольшие количества NO в основном возникают непосредственно в результате окисления NH ‡ 4 до NO2 или разложения ÿ NO2, а не в результате последовательных стадий денитри®кации NOÿ 2! НЕТ ! N2 O. Следовательно, оксид азота в качестве свободного промежуточного соединения N2 O также не может быть обнаружен в этих типичных условиях денитрификации. Баланс 15 N показывает высокую потерю газообразного N2 при денитрификации, что может быть подтверждено методом 15 N gas¯ux (Hauck and Melsted, 1958; Russow et al., 1996c). Около 60% почвенного NOÿ 3 было восстановлено до N2. 4. Обсуждение В дополнение к качественной оценке, приведенной выше, в некоторых случаях можно рассчитать общую скорость превращения, используя уравнения кинетических изотопов. (1) ± (3). Совокупные результаты этих качественных и количественных оценок объединены в схему, называемую моделью сопряженной нитри®кации и денитри®кации, которая иллюстрирует механизм обоих процессов с особым акцентом на образование NO и N2O (рис. ). Нитри®кация и денитри®кация протекают как в водоненасыщенных (аэробных), так и в водонасыщенных (анаэробных) условиях.Отношение нитри®кации к

Рис. 3. Модель связанной нитри®кации / денитри®кации для образования NO и N2 O в почвах. Слева: канал азотирования, символизирующий аэробные зоны; Справа: канал денитри®кации, символизирующий анаэробные зоны.

364

R. Russow et al. / Chemosphere — Global Change Science 2 (2000) 359 ± 366

денитрификация зависит от степени водонасыщения и, следовательно, от развития аэробных и анаэробных микросайтов (горячих точек), вероятно, даже в пределах одного и того же почвенного агрегата.И нитри®кация, и денитри®кация связаны через « общий » нитратный пул. Поскольку аэробные и анаэробные участки находятся в непосредственной близости друг от друга (Kuenen and Robertson, 1994; Renaullt and Stengel, 1994), нитрат, образующийся в аэробных зонах, быстро переходит в анаэробные места, где он восстанавливается до N2 O и N2. Напротив, нитрит, важный переходный промежуточный продукт двух процессов (Burns et al., 1996; Van Cleemput and Samater, 1996), очевидно, существует в двух отдельных резервуарах, потому что скорость превращения нитрита выше, чем скорость его диффузии.Стивенс и др. (1997) сообщили о подобном результате. NO в основном образуется путем нитри®катирования как побочный продукт окисления аммония до нитрита или непосредственно при разложении нитрита. Роль нитрита в производстве NO в почвах была подчеркнута Ремде и Конрадом (1990) и рассмотрена Ван Клемпутом и Саматером (1996). Ненасыщенные аэробные условия способствуют образованию NO, в результате чего выбросы NO могут превышать выбросы N2 O в 10 раз. Это заключение хорошо согласуется с опубликованными результатами многочисленных других исследований (например,грамм. Скиба и др., 1992; Дэвидсон и др., 1993; Хатчинсон и др., 1993; Парсон и Келлер, 1995). N2 O в основном образуется при денитрике нитратов. Только в начале инкубации почвы небольшая доля N2O образуется, как NO, в результате нитри®кации, и это можно объяснить денитри®кацией согласно Poth and Focht (1985). По мере развития инкубации в ненасыщенных условиях денитрикация стала доминирующим процессом образования N2O, вероятно, из-за развития анаэробных микросайтов (горячих точек).Увеличение водонасыщенности увеличивает количество горячих точек и, следовательно, способствует выбросу N2O за счет денитрификации. Эти данные подтверждаются также распределением 15 N в молекуле N2O. Только до 3 и 4 дней инкубации произошло неслучайное распределение 15 N, указывающее на то, что N2O образуется из двух или более пулов. После четвертого дня инкубации 15 N случайным образом распределяется в молекуле N2 O, показывая, что только один пул N отвечает за производство N2 O в почве (подробности см. В Sich,

1997).Вероятно, N2O не образуется непосредственно из нитрита в результате денитри®кации. Эксперименты с жидкими культурами, в которых не могут существовать два разных пула нитритов, показали, что N2O возник на стадии между нитратом и нитритом, возможно, из нитрита, связанного с ферментом (см. Детали на рис. 3). Во многих сообщениях NO описывается как свободный обязательный промежуточный продукт образования N2O в пути денитри®кации в соответствии с последовательностью NOÿ 2! НЕТ ! N2 O! N2 (обзоры Firestone и Davidson, 1989; Zumft, 1993; Ye et al., 1994) не могут быть подтверждены нашими результатами исследований кинетических индикаторов. Свободный NO, десорбированный в почвенную атмосферу, по-видимому, является лишь побочным продуктом окисления аммония до нитрита или образуется непосредственно из нитрита. Это несоответствие могло быть вызвано ограничением диффузии NO из-за высокого содержания воды в почве и / или довольно большой толщины слоя почвы в 4 см в наших инкубационных сосудах. Оксид азота, образующийся из бассейна NOÿ 3, не может перейти из почвы / воды в газовую фазу до его окончательного восстановления до N2 O.В этом случае 15 NO, возникающее из 15 NOÿ 3, не может быть обнаружено аналитически, и поэтому вклад NO в образование N2 O не может быть рассчитан с помощью KIM. Почти все опубликованные исследования, касающиеся роли NO в микробном процессе денитрификации, были проведены на клеточном уровне с использованием чистых культур денитрифицирующих бактерий или с почвами в искусственных « продувочных системах ». Мало что известно о соотношении выбросов NO, происходящих из нитри® катионов, к выбросам NO в реальных почвах.Таким образом, Файерстоун и Дэвидсон (1989) пришли к выводу, что в полевых условиях анаэробиоз возникает только при высоком содержании воды и что при этих условиях только небольшой процент NO, продуцируемого бактериями, может улетучиваться с поверхности почвы. Поэтому выбросы NO, имеющие практическое значение, могут быть обнаружены только при преобладании нитрикации, то есть в высокоаэробных (довольно сухих) полевых условиях с высоким содержанием аммония в почве. Наши результаты подтверждают это предсказание, но необходимы дальнейшие исследования, чтобы прояснить этот открытый вопрос.Относительные вклады денитри®кации в образование N2 O были рассчитаны по формуле. 3 (б). Таблица 1 содержит общие выбросы N2 O и их относительную долю, полученную в результате денитри®кации нитратов в водонасыщенных и ненасыщенных условиях. За исключением первых дней инкубации, денитри®кация нитратов составляет

Таблица 1 Эмиссия N2O и его относительная доля нитратного происхождения в водонасыщенных и ненасыщенных условиях Дни инкубации

Водоненасыщенные выбросы (мг N / кг г)

0 ± 2 2 ± 6 6 ± 10 ab

0.04 0,03 0,05

Образование N2 из нитратов не обнаруживается. Приблизительно 60% нитрата было преобразовано в N2.

Водонасыщенная доля (%) 18 ± 44 46 ± 69 81 ± 98

Эмиссияb (мг N / кг в сутки) 0,03 6,9 0,5

Доля (%) 22 ± 25 86 63 ± 85

R. Russow et al. al. / Chemosphere — Global Change Science 2 (2000) 359 ± 366

, что является основным источником выбросов N2O согласно качественной оценке, приведенной выше. Это контрастирует с аналогичными исследованиями радиоактивных индикаторов 15 N, проведенными Stevens et al.(1997) для сельскохозяйственных почв. Они сообщили, что в ненасыщенных условиях около 70% азота N2Ox образовалось в результате нитрикации. Главной причиной этого, очевидно, является чрезвычайно высокое внесение мочевины — около 1 г N / кг почвы, приводящее к очень высокому содержанию NH ‡ 4 — до 900 мг N / кг почвы во время инкубации (Burns et al., 1996 ). Такое высокое содержание NH ‡ 4 препятствует дальнейшему окислению нитрита, образующегося на первой стадии нитрикации. Нитрит будет накапливаться и должен разложиться до N2 O, например.грамм. с помощью нитриера денитрикации (Van Cleemput and Samater, 1996). В результате наблюдается заметное образование N2O из аммония. Что касается нашей модели сопряженного нитри®кации и денитри®кации, эти конкретные условия вызывают разделение двух процессов нитри®кации и денитри®кации. Следовательно, доля N2O, полученного в результате денитри®кации, будет уменьшаться, поскольку нитратный пул получает меньше поступлений в результате нитри®кации. 5. Выводы · Нитри®кация и денитри®кация происходят одновременно как в водоненасыщенных, так и в практически водонасыщенных условиях; соотношение между двумя процессами зависит от степени водонасыщения.· NO образуется почти исключительно во время нитри®кации. Следовательно, NO особенно образуется и выделяется в ненасыщенных аэробных почвах с высоким уровнем NH ‡ 4 и может в несколько раз превышать выбросы N2O. · N2 O образуется в основном при денитрификации нитрата и, таким образом, образуется в основном в анаэробных условиях, то есть при высокой водонасыщенности. Также происходит небольшое образование N2O в условиях ненасыщенности водой, в основном из-за восстановления нитратов в анаэробных горячих точках.· NO не может быть подтвержден как свободный предшественник N2O в ходе денитри®кации. · Непрерывный, но ограниченный выброс N2O (спорадические измерения в полях показали, что 4-13 г N / га в день) можно ожидать в Mollisols в квазиполимеридных условиях засушливого пояса Центральной Германии (среднегодовое количество осадков 480 мм), но выбросы NO явно будут превышены, если в почве присутствуют более высокие концентрации NH ‡ 4 (удобрение, минерализация). Ссылки Bockman, O.C., Olfs, H.-W., 1998.Удобрения, агрономия и N2O. Агроэкосистемы с круговоротом питательных веществ 52, 165-170.

365

Боллманн А., Конрад Р., 1997a. Усиление ацетиленом разложения оксида азота в почве. Soil Biol. Biochem. 29, 1057 ± 1066. Боллманн А., Конрад Р., 1997b. Методика ацетиленовой блокады приводит к недооценке скорости денитри®кации в токсичных почвах из-за удаления промежуточного оксида азота. Soil Biol. Biochem. 29, 1067 ± 1075. Бауман, А.Ф., 1990. Почвы и парниковый эффект.Уайли, Чичестер. Бремнер, Дж. М., Кини, Д. Р., 1966. Определение и анализ изотопного соотношения различных форм азота в почвах: 3. Обменный аммоний, нитрат и нитрит методами экстракции и дистилляции. Почвоведение. Soc. Являюсь. Proc. 30, 504 ± 507. Burns, L.C., Stevens, R.J., Laughlin, R.J., 1996. Производство нитрита в почве путем одновременной нитри®кации и денитри®кации. Soil Biol. Biochem. 28, 609 ± 616. Конрад, Р., 1995. Процессы почвенных микробов, участвующие в производстве и потреблении атмосферных микрогазов.Adv. Microbioal Ecol. 14, 207 ± 250. Конрад, Р., 1996. Метаболизм оксида азота в почве и почвенных микроорганизмах и регулирование выброса в атмосферу. В: Murrell, J.C., Kelly, D.P. (Ред.), Микробиология атмосферных микрогазов: источники, стоки и процессы глобальных изменений. Springer, Берлин, с. 167-203. Дэвидсон, Э.А., Матсон, П.А., Витоусек, П.М., Райли, Р., Данкин, К., Гарсия-Мендес, Г., Маасс, Дж. М., 1993. Процесс регулирования выбросов NO и N2 O в почву в сезонно сухой тропической почве. . Экология 74, 130-139.Дэвидсон, Э.А., Кингерли, В., 1997. Глобальная инвентаризация выбросов оксида азота из почв. Nutr. Велоспорт Агроэкосист. 48, 37 ± 50. Файерстоун, М.К., Дэвидсон, Е.А., 1989. Микробиологические основы производства и потребления NO и N2O в почве. В: Андреэ, М.О., Шимель, Д.С. (ред.), Обмен газами-следами между наземными экосистемами и атмосферой. Wiley, Chichester, стр. 7-21. Fischer, H., Meier, G., 1992. 15 N-Isotopenmessung mit dem Emissionsspektrometer NOI-6PC. Isotopenpraxis Environ.Стад здоровья. 28, 96 ± 100. Galbally, I.E., Roy, C.R., 1978. Потеря фиксированного азота из почвы в результате выдыхания оксида азота. Природа 26, 734 ± 735. Гранли, Т., Бокман, О.К., 1994. Закись азота в сельском хозяйстве. Norw. J. Agri. Sci. Дополнение 12, 7-128. Hauck, R.D., Melsted, S.W., 1958. Использование распределения N-изотопов в газообразном азоте при изучении денитри®кации. Почвоведение. 86, 287 ± 291. Хилтболд, А.Е., Бартоломью, В.В., Веркман, С.Х., 1950. Использование индикаторной техники для одновременного измерения минерализации и иммобилизации азота в почве.Почвоведение. Soc. Тр., 166-173. Хатчинсон, Г.Л., Гуензи, У.Д., Ливингстон, Г.П., 1993. Контроль почвенных вод на аэробные выбросы в почву газообразных оксидов азота. Soil Biol. Biochem. 25, 1 ± 9. Куенен, Дж. Г., Робертсон, Л. А., 1994. Комбинированные процессы нитри®кации-денитри®кации. FEMS Microbiol. Ред.15, 109-117. Мозье, А., Даксбери, Дж. М., Фрейни, Дж. Р., Хайнемейер, О., Минами, К., 1996. Выбросы закиси азота из сельскохозяйственных полей: оценка, измерение и смягчение последствий. Растения и почвы 181, 59 ± 108.

366

р.Russow et al. / Chemosphere ± Global Change Science 2 (2000) 359 ± 366

Mosier, A., Kroeze, C., Nevison, C., Oenema, O., Seitzinger, S., Van Cleemput, O., 1998. Закрытие N2 Бюджет O: выбросы азота в результате сельскохозяйственного азотного цикла. Nutr. Велоспорт Агроэкосист. 52, 225 ± 248. Нейман, М.Б., Гал, Д., 1971. Кинетический изотопный метод и его применение. Akademiai Kiado, Будапешт, Венгрия. Парсон, В.Ф.Дж., Келлер, М., 1995. Контроль выбросов оксида азота с тропических пастбищ и почв дождевых лесов.Биол. Fert. Почвы 20, 151 ± 156. Poth, M., Focht, D.D, 1985. 15 N Кинетический анализ продукции N2O Nitrosomonas europaea: исследование денитрикома нитриера. Прил. Environ. Microbiol. 49, 1134 ± 1141. Ремде, А., Конрад, Р., 1990. Производство NO в Nitrosomonas europaea восстановлением нитрита. Arch. Microbiol. 154, 187 ± 191. Renaullt, P., Stengel, P., 1994. Моделирование диффузии кислорода в агрегированных почвах: 1. Анаэробиоз внутри агрегатов. Почвоведение. Soc. Являюсь. J. 58, 1017-1023. Руссов, Р., K orschens, M., 1996a Образование закиси азота в черноземе в зависимости от влажности почвы. В: Van Cleemput et al. (Ред.), Прогресс в исследованиях круговорота азота, стр. 607-611. Russow, R., Sich, I., F orstel, H., 1995. Система инкубации с использованием ГХ и QMS для исследования газовых примесей в почвах с использованием стабильных изотопов. IAEA-SM-334/1, Вена, Австрия, стр. 63-72. Руссов Р., Сич И., Стивенс Р.Дж., 1996b. Быстрый и высокоселективный анализ 15 N нитрита, обогащенного 15 N, в пробах воды и почвенных экстрактах с помощью реакционного масс-спектрометра с непрерывным потоком.Isotopes Environ. Стад здоровья. 32, 323 ± 328. Руссов, Р., Стивенс, Р.Дж., Лафлин, Р., 1996c. Точность и прецизионность измерения массового отношения 30/28 в азоте в пробах воздуха и его применение для исследования потерь азота из почвы при денитрификации. Isotopes Environ. Стад здоровья. 32, 289 ± 297. Sich, I., 1997. 15 N-Traceruntersuchungen zur Nitri®kation / Denitri®kation, insbesondere zur Bildung von Stickoxiden in B oden und warigen Medien. UFZ-Bericht 17/1997, ISSN 0948-9452. Сич, И., Russow, R., 1999. Анализ 15 N оксида азота и закиси азота путем обогащения с помощью криоподавляющей ловушки с использованием квадрупольного масс-спектрометра с газовым хроматографом

и его применение в 15 исследованиях образования NO / N2 O в почве с использованием индикаторов азота. Rapid Commun. Масс-спектрометрия. 13, 1325 ± 1328. Скиба, У., Харгривз, К.Дж., Фаулер, Д., Смит, К.А., 1992. Потоки оксидов азота и азота из сельскохозяйственных почв в прохладном умеренном климате. Атмос. Environ. 26А, 2477 ± 2488. Стивенс Р.Дж., Лафлин Р.Дж., Бернс Л.К., Арах, Дж. Р. М., Худ, Р. С., 1997. Измерение вклада нитри®кации и денитри®кации в поток закиси азота из почвы. Soil Biol. Biochem. 29, 139 ± 151. Ван Клемпут О.В., Саматер А.Х., 1996. Нитриты в почвах: накопление и роль в образовании газообразных соединений азота. Удобрение Res. 45, 81 ± 89. Велдкамп, Э., Келлер, М., 1997. Выбросы оксида азота из сельскохозяйственных почв, вызванные внесением удобрений. Nutr. Велоспорт Агроэкосист. 48, 69 ± 77. Уильямс, Э.Дж., Хатчинсон, Г.Л., Фезенфельд, Ф.C., 1992. Выбросы NOx и N2O из почвы. Global Biogeochem. Циклы 6 (4), 351-388. Вольф, И., Руссов, Р., 2000. Различные пути образования N2 O, N2 и NO в черноземе. Soil Biol. Biochem. 32, 229 ± 239. Е, Р. В., Аверилл, Б. А., Тидье, Дж. М., 1994. Denitri®cation: производство и потребление оксида азота. Прил. Environ. Microbiol. 60, 1053 ± 1058. Зильверсмит, Д. Б., Энтенман, К., Фишлер, М. К., 1943. О вычислении времени оборота и скорости оборота в экспериментах с использованием маркировочных агентов.J. Gen. Physiol. 26, 325 ± 331. Zumft, W.G., 1993. Биологическая роль оксида азота в бактериях. Arch. Microbiol. 160, 253 ± 264. Доктор Рольф Руссоу — химик, и его научная работа включает в себя специализацию по применению радионуклидов и стабильных изотопов в химии, биохимии и науках о жизни. Его темы исследований — кинетика и гетерогенный катализ в органической химии, биологическое окисление азота, процессы трансформации азота в биологических системах, а также образование газовых примесей и обмен между почвой / водой и атмосферой.В настоящее время он работает старшим научным сотрудником в отделе почвоведения Центра экологических исследований UFZ в Лейпциг-Галле, Германия.

Выветривание коренных пород способствует подповерхностным выбросам реактивного азота и закиси азота

Закись азота в атмосфере вносит непосредственный вклад в глобальное потепление, однако в моделях круговорота азота не учитываются коренные породы, крупнейший резервуар наземного азота, как источник закиси азота . Хотя известно, что скорость выброса азота из коренных пород велика, существует неполное понимание связи между азотом в коренных породах и закисью азота в атмосфере.Здесь мы количественно оцениваем потоки азота и массовые балансы на склоне холма, покрытом морскими сланцами. Мы обнаружили, что на этом участке выветривание коренных пород дает 78% подповерхностного реактивного азота, в то время как атмосферные источники (обычно считающиеся единственными источниками реактивного азота в первозданной среде) составляют только оставшиеся 22%. Около 56% от общего количества подповерхностного реактивного азота денитрифицировано, в том числе 14% выбрасывается в виде закиси азота. Оставшийся реактивный азот попадает в поровые воды в пойму, где, вероятно, происходит дополнительная денитрификация.Мы также обнаружили, что высвобождение азота коренных пород происходит в основном в зоне сезонно изменяющегося уровня грунтовых вод, и предполагаем, что накопление нитратов в зоне вадозы, часто приписываемое удобрению и выщелачиванию почвы, может также включать вклад выветривания богатой азотом коренных пород. . Наше исследование склонов холмов показывает, что в условиях насыщения кислородом и влаги выветривание глубоких, богатых азотом коренных пород вносит важный вклад в круговорот азота.

Скачать PDF для просмотраПросмотреть больше

Больше информации Меньше информации

Закрывать

Введите пароль, чтобы открыть этот PDF-файл:

Отмена Ok

Подготовка документа к печати…

Отмена