Ảnh hưởng của không gian dạng lỗ chứa nước đến sản xuất carbon dioxide và nitrous oxide trong đất cày xới và không cày xới

Phần trăm không gian lỗ đất được lấp đầy bằng nước (phần trăm lỗ chứa nước, % WFP), được xác định bởi độ ẩm và tổng độ rỗng, dường như có liên quan chặt chẽ đến hoạt động vi sinh vật trong đất dưới các chế độ cày xới khác nhau. Đất được ủ trong phòng thí nghiệm với 60% WFP hỗ trợ hoạt động vi sinh vật hiếu khí tối đa được xác định qua sản xuất CO₂ và hấp thụ O₂. Tại hiện trường, % WFP của đất bề mặt không cày xới (0–75 mm) ở bốn địa điểm tại Hoa Kỳ trung bình là 62% tại thời điểm lấy mẫu, trong khi đó đối với đất đã cày xới là 44%. Sự khác biệt này trong % WFP được phản ánh qua sản xuất CO₂ và N₂O lần lượt cao hơn 3.4 và 9.4 lần từ các đất không cày xới bề mặt trong 24 giờ so với đất đã cày xới. Ở độ sâu từ 75 đến 150 mm, các giá trị % WFP tăng lên ở cả đất không cày xới và đất đã cày xới, trung bình khoảng 70% đối với đất không cày xới so với 50 đến 60% đối với đất đã cày xới. Sản xuất CO₂ trong các đất đã cày xới được cải thiện bởi % WFP tăng lên, dẫn đến ít hoặc không có sự khác biệt trong sản xuất CO₂ giữa các phương pháp xử lý đất. Tuy nhiên, sản xuất nitrous oxide vẫn cao hơn trong điều kiện không cày xới. Lượng lớn nitrous oxide được sản xuất từ các đất bón phân N, bất kể phương pháp cày xới. Sản xuất CO₂ và N₂O chủ yếu liên quan đến % WFP của các phương pháp cày xới, mặc dù trong một số trường hợp, C hòa tan trong nước và mức NO⁻₃ cũng quan trọng. Các phép tính về hoạt động vi sinh vật hiếu khí tương đối giữa đất không cày xới và đất đã cày xới, dựa trên sự khác biệt về % WFP liên quan đến hoạt động tối đa ở 60%, chỉ ra mối quan hệ tuyến tính cho sản xuất CO₂ và N₂O giữa các giá trị WFP từ 30 đến 70%. Dưới 60% WFP, nước giới hạn hoạt động vi sinh vật, nhưng trên 60%, hoạt động vi sinh vật hiếu khí giảm — dường như là kết quả của việc giảm không khí thông qua đất.