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Temperature Sensitivity of Nitrogen Dynamics of Agricultural Soils of the United States

Open Journal of Soil Science 2020年第7期10卷 298-305页

作者： Amitava Chatterjee Alexsandro Felipe de Jesus Diksha Goyal Sailesh Sigdel Larry J. Cihacek Bhupinder S. Farmaha Sindhu Jagadamma lakesh sharma Daniel S. Long Department of Soil Science North Dakota State University Fargo ND USA Edisto Research and Education Center Clemson University Blackville SC USA Ecology and Evolutionary Biology The University of Tennessee Knoxville TN USA Soil and Water Sciences University of Florida Gainsville FL USA Soil and Water Conservation Research USDA-ARS Pendleton OR USA

Soil temperature controls gaseous nitrogen losses through nitrous oxide (N2O) and ammonia (NH3) fluxes. Eight surface soils from agricultural fields across the United States were incubated at 10°C, 20°C, and 30°C, and N2O and NH3 flux were measured twice a week for 91 and 47 d, respectively. Changes in cumulative N2O and NH3 flux and net N mineralization at three temperatures were fitted to calculate Q10 using the Arrhenius equation. For the majority of soils, Q10 values for the N2O loss ranged between 0.23 and 2.14, except for Blackville, North Carolina (11.4) and Jackson, Tennessee (10.1). For NH3 flux, Q10 values ranged from 0.63 (Frenchville, Maine) to 1.24 (North Bend, Nebraska). Net soil N mineralization-Q10 ranged from 0.96 to 1.00. Distribution of soil organic carbon and total soil N can explain the variability of Q10 for N2O loss. Understanding the Q10 variability of soil N dynamics will help us to predict the N loss.

关键词： Arrhenius Equation Soil Organic Carbon Inorganic Nitrogen Gaseous Losses of Nitrogen

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