N2O-Isotopenfraktionierungsmethode zur Bestimmung von N2-Emissionen aus Böden - Entwicklung und Validierung

用于测定土壤中 N2 排放的 N2O 同位素分馏方法 - 开发和验证

• 批准号: 182066597
• 负责人: Dr. Jens Dyckmans
• 金额: --
• 依托单位: Kompetenzzentrum Stabile Isotope
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Research Grants
• 财政年份: 2011
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2010-12-31 至 2014-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/182066597?language=en
• 关键词: N2O; Isotopenfraktionierungsmethode; zur; Bestimmung; von

Die Denitrifikation stellt eine zentrale Größe im N-Haushalt insbesondere in gedüngten Agrarökosystemen dar, ist aber wegen methodischer Schwierigkeiten bei der Messung von N2- Emissionen auf der Feldskala sehr schwer bestimmbar und daher unzureichend untersucht. Die Produktion und Reduktion von N2O im Zuge der Denitrifikation und die damit verbundenen Isotopeneffekte hinterlassen im N2O-Molekül eine spezifische Isotopologensignatur, die sich aus der relativen An- oder Abreicherung von 15N und der schweren O-Isotope (17O, 18O) sowie aus der Verteilung von 15N innerhalb des Moleküls zusammensetzt. Diese Signatur wird durch folgende Größen geregelt: Die 15N und 17O/18O-Signaturen der Vorläuferverbindungen (Nitrat, Bodenwasser), den O-Austausch mit dem Bodenwasser bei der N2O-Produktion, die Raten der N2O-Produktion und der N2O-Reduktion zu N2 sowie die Isotopeneffekte (Fraktionierungsfaktoren) der verschiedenen Teilprozesse. Theoretisch lässt sich die N2O-Reduktion zu N2 - und damit die N2-Emission – sowohl aus den 15N-Signaturen als auch aus der 18O-Signatur des emittierten N2O ableiten, wenn die übrigen Parameter, die die Isotopologensignatur beeinflussen, ausreichend sicher bestimmbar sind. Ziel ist es, diesen methodischen Ansatz für die 18O-Signatur anhand von Laborversuchen mit Böden zu prüfen. Durch den Vergleich gemessener und mit einem Modell berechneter Isotopensignaturen sowie Emissionen von N2O- und N2 wird geprüft und bewertet, inwieweit die N2O-Fraktionierungsmethode für die Bestimmung von N2- Emissionen geeignet ist und eine neue Option für die Erfassung der N2-Emissionen auf der Feldskala bietet.

反硝化是在 N-Haushalt 中进行的，它是在 N2- 排放中进行的，并且是在 N2 排放中进行的。 N2O 的生产和还原在 N2O-Molekül eine spezifische Isotopologensignatur 中产生，并且与 15N 和 schweren O-同位素 (17O, 18O) sowie aus der Verteilung von 15N insidehalb des Moleküls zusammensetzt。 N2O 生产中的 Bodenwasser、N2O 生产的速率和 N2 O 还原 - 以及该死N2-发射 – sowohl aus den 15N-Signaturen als auch aus der 18O-Signatur des emtierten anhand von Laborversuchen mit Böden zu prüfen。这是 Für die Erfassung der N2-Emissionen auf der Feldskala bietet 的新选项。

项目成果

An enhanced technique for automated determination of 15N signatures of N2, (N2 +N2O) and N2O in gas samples.

一种自动测定气体样品中 N2、(N2 N2O) 和 N2O 15N 特征的增强技术。

• DOI: 10.1002/rcm.6605
• 发表时间: 2013-07-15
• 期刊: Rapid communications in mass spectrometry : RCM
• 作者: D. Lewicka;R. Well;A. Giesemann;Lena Rohe;Ulrike Wolf
• 通讯作者: Ulrike Wolf

Quantifying N2O reduction to N2 based on N2O isotopocules - validation with independent methods (helium incubation and 15N gas flux method)

基于 N2O 同位素定量 N2O 还原为 N2 - 使用独立方法进行验证（氦气孵育和 15N 气体通量方法）

• DOI: 10.5194/bg-14-711-2017
• 发表时间: 2017-02-14
• 期刊: Biogeosciences
• 影响因子: 4.9
• 作者: D. Lewicka;J. Augustin;A. Giesemann;R. Well
• 通讯作者: R. Well

Isotope fractionation factors controlling isotopocule signatures of soil-emitted N₂O produced by denitrification processes of various rates.

同位素分馏因子控制不同速率反硝化过程产生的土壤排放 N2O 的同位素特征。

• DOI: 10.1002/rcm.7102
• 发表时间: 2015-02-15
• 期刊: Rapid communications in mass spectrometry : RCM
• 作者: D. Lewicka;R. Well;R. Bol;Andrew S. Gregory;G. P. Matthews;T. Misselbrook;W. R. Whalley
• 通讯作者: W. R. Whalley

Experimental determinations of isotopic fractionation factors associated with N2O production and reduction during denitrification in soils

• DOI: 10.1016/j.gca.2014.03.010
• 发表时间: 2014-06-01
• 期刊: Geochimica et Cosmochimica Acta
• 影响因子: 5
• 作者: D. Lewicka;R. Well;J. Köster;R. Fuß;M. Senbayram;K. Dittert;H. Flessa
• 通讯作者: H. Flessa