Effect of soil wetness on air composition and nitrous oxide emission in a loam soil

Kaksivuotinen kenttäkoe tehtiin hiuemaalla Etelä-Suomessa. Faktorikokeen koetekijöinä olivat rankka kastelu ja typpilannoitus. Osa ruuduista oli kasvittomia, osalla kasvoi heinää. Maan ilman koostumusta 15 ja 30 cm syvyydessä seurattiin yhden tai kahden viikon välein otetuista näytteistä. Myös maan kosteutta (TDR) ja lämpötilaa mitattiin säännöllisesti. Kasvittoman, kastelemattoman ja lannoittamattoman maan ilmassa oli 14-21 % happea, 0,1-2 % hiilidioksidia ja 0,2-100 µl l-1 dityppioksidia. Lukuunottamatta toisen vuoden toukokuun kaikkein suurimpia dityppioksidipitoisuuksia, suurin pitoisuus oli 27 µl l-1. Maan kosteus vaihteli välillä 11-45 % ja lämpötila 15 cm syvyydessä välillä 0-21 °C. Kasvipeite ja kastelu vähensivät happipitoisuutta ja lisäsivät hiilidioksidipitoisuutta. Happipitoisuus muuttui selvästi enemmän syvemmällä maassa (30 cm) kuin matalammassa (15 cm), sen sijaan hiilidioksidipitoisuuden muutos oli syvyydestä riippumaton. Kasvipeitteisen ja kastellun maan pienimmät happipitoisuudet olivat 7 % (15 cm syvyydessä) ja 3 % (30 cm syvyydessä). Suurimmat hiilidioksidipitoisuudet olivat 9 %. Typpilannoitus ei vaikuttanut merkitsevästi maan ilman happi- ja hiilidioksidipitoisuuksiin. Kastelu lisäsi maan ilman dityppioksidipitoisuutta silloin kun maassa oli runsaasti nitraattia. Kasvittomassa maassa oli runsaasti nitraattia jäljellä vielä elokuussa. Typpilannoitus nosti maan ilman dityppioksidipitoisuutta erityisesti kastellussa kasvittomassa maassa. Kasvipeite vähensi dityppioksidipitoisuutta. Maan ilman koostumuksen vaihtelua voitiin osittain selittää arvioidun ilmahuokoisuuden avulla. Muutamalta ruudulta suljetun kammion menetelmällä mitattu koekentän dityppioksidiemissio vaihteli välillä 0-40 g N ha-1 d-1. Kaikkien mittausten keskiarvo oli 7 g N ha-1 d-1. Emissio korreloi 15 cm syvyydestä mitatun dityppioksidipitoisuuden kanssa (r=0,80; n=234) ja 30 cm syvyydestä mitatun pitoisuuden kanssa (r=0,65, n=234).