Description: Denitrifikation ist der bedeutendste Transformationsprozess, der reaktiven Stickstoff (N) im Boden in atmosphärisches N2 überführt. In Böden befinden sich räumlich sehr heterogene Mikrosites mit sehr unterschiedlichem Potential für Denitrifikation und N Transformationen. Der Beitrag der einzelnen Mikrosites an der Gesamtdenitrifikation ist bisher nur sehr unzureichend verstanden. In dieser Studie soll der Beitrag von hot spots (hoch aktive Mikrosites) in homogenen, (gesiebten) Böden und intakten Bodenkernen untersucht werden. Basierend auf Untersuchungen mit homogenen (gesiebten) Böden wird ein Verfahren entwickelt, um die N Transformationen und die gasförmigen N Freisetzungen der verschiedenen Bodenvolumina auf die N Dynamik des Gesamtbodens zu beziehen. Diese Methode wird angewandt, um den Beitrag der hot spots an der Gesamtdenitrifikation in gesiebten und intakten Böden zu quantifizieren. Um verschiedene Wege der N2O und N2 Freisetzungen zu identifizieren, werden eine Reihe von Isotopenmethoden (dual 15N / 18O-Markierung, 15N Tracing, Isotopomere) eingesetzt und kreuz-kalibriert. Ein neues 15N-Tracing Modell wird entwickelt, um die Gesamt N Dynamik auf die N Dynamik in verschiedenen Bodenvolumina in Beziehung zu setzen. Wir erwarten, dass durch Berücksichtigung der Bodenheterogenität die Unsicherheiten der verschiedenen Isotopentechniken erheblich reduziert werden können. Die Experimente werden unter kontrollierten Bedingungen durchgeführt und sind eng mit den anderen DASIM Projekten verknüpft. In diesem Projekt werden Daten zu Brutto N Transformationen und gasförmigen N Dynamiken erhoben, die für die Validierung und Entwicklung von Denitrifikationsmodellen eingesetzt werden.
Types:
SupportProgram
Origins:
/Bund/UBA/UFORDAT
Tags:
Denitrifikation
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Nitrat
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Kalibrierung
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Stickstoff
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Reaktiver Stickstoff
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Bodenkunde
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Lachgas
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Isotopentechnik
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Ackerboden
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Produktionstechnik
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Prüfverfahren
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Studie
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Modellierung
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Freisetzung
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Validierung
?
Verfahrensuntersuchung
?
Region:
Hessen
Bounding boxes:
9° .. 9° x 50.55° .. 50.55°
License: cc-by-nc-nd/4.0
Language: Deutsch
Organisations
Time ranges:
2016-01-01 - 2025-08-17
Alternatives
-
Language: Englisch/English
Title: Research group FOR 2337: Denitrification in Agricultural Soils: Integrated Control and Modelling at Various Scales (DASIM); Sub project: Processes determining nitrate dynamics in soil and the relationship to gaseous N production
Description: Denitrification is a key transformation process, which returns reactive nitrogen (N) from soil back to the atmosphere as N2. In soils, spatially different sites exist, each with a different potential for denitrification and N transformation dynamics. However, the contribution of the different soil microsites to overall denitrification is only poorly understood. The contribution of hot spots (high activity spots for denitrification) will be evaluated in homogeneous (sieved) soils and intact soil cores. A method will be developed to relate the N dynamics and denitrification emissions in different soil volumes to the N dynamics of the entire soil. This method will then be applied to quantify the contribution of the hot spots to total denitrification in sieved and intact soils. To identify different pathways for N2O and N2 emissions, a range of isotope methods (dual 15N/18O labelling, 15N tracing and isotopomers) will be used and cross-validated. A new 15N tracing model will be developed that is able to relate the overall N dynamics to the N dynamics in various soil volumes. We expect, that the uncertainties associated with the various isotopic techniques can be substantially reduced if the soil heterogeneity is taken into account. The experiments will be carried out under controlled conditions and are closely linked to the other DASIM projects, providing data on gross N transformations and gaseous N dynamics which are used for validation and development of denitrification models.
https://ufordat.uba.de/UFORDAT/pages/PublicRedirect.aspx?TYP=PR&DSNR=1079953
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