Within irrigated agricultural water

Within irrigated agricultural watersheds, canal networks may play a crucial role as nitrogen (N) sink. This
is due to the intertwined action of macrophytes and microbial communities occurring in the dense net of
small watercourses. We hypothesize that vegetated canals may buffer relevant fractions of excess N from
agriculture via microbial denitrification, and that vegetation provides multiple interfaces that greatly
support the activity of bacteria. To test these hypotheses, we measured net dinitrogen (N2) fluxes in bare
sediments and at the reach-scale in vegetated ditches. As study areas we selected canals subjected to
diffuse N pollution, laying in a lowland sub-basin of the Po River (northern Italy). Denitrification was
evaluated on the basis of changes in dissolved N2:Ar, measured by Membrane Inlet Mass Spectrometry.
Complementary data were obtained via upstream–downstream inorganic N balances and intact core
incubations targeting sedimentary N fluxes. Denitrification was the major pathway for N removal, with
rates at the reach-scale (5–25 mmol N m
2 d
1
) up to one order of magnitude higher than in sediment
alone (3–7 mmol N m
2 d
1
). Results highlighted that N uptake by macrophyte stands was quantitatively
small; however, aquatic vegetation provided multiple interfaces for microbial growth and N-related
processes. Our data suggest that 1 ha of vegetated canal may remove between 150 and 560 kg N yr
1
. In
the study area, an average canal density of 0.05 linear km ha
1 of agricultural land has the potential to
buffer 5–17% of the excess N from agriculture (60 kg N ha
1 yr
1
).
The results of this study suggest the central role of emergent vegetation in promoting microbial Ntransformation
and canal self-depuration. Innovative management of the canal networks should couple
hydraulic needs with the maintenance of emergent vegetation.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

ในยามรูปธรรมเกษตร เครือข่ายคลองอาจมีบทบาทสำคัญเป็นอ่างไนโตรเจน (N) นี้เนื่องจากการกระทำสองดวงของ macrophytes และชุมชนที่เกิดขึ้นในเน็ตหนาแน่นของจุลินทรีย์เรือนเล็ก เรา hypothesize ว่าคลองกลบอาจบัฟเฟอร์ส่วนที่เกี่ยวข้องของ N ส่วนเกินจากเกษตรจุลินทรีย์ denitrification และพืชที่มีหลาย interfaces ที่มากสนับสนุนกิจกรรมของแบคทีเรีย การทดสอบสมมุติฐานเหล่านี้ เราวัด fluxes สุทธิไดไนโตรเจน (N2) ในเปลือยตะกอนและ มี ขนาดถึงในคูกลบ เป็นการศึกษาพื้นที่ เราเลือกคลองต้องกระจายมลพิษ N วางในลุ่มน้ำย่อยราบของแม่น้ำอิง (อิตาลีเหนือ) มี denitrificationประเมินตามการเปลี่ยนแปลงใน N2:Ar ละลาย วัด โดย Spectrometry มวลทางเข้าของเมมเบรนข้อมูลเพิ่มเติมได้รับดุล N อนินทรีย์ขั้นต้นน้ำ – ปลายน้ำและหลักเหมือนเดิมincubations กำหนดเป้าหมายตะกอน fluxes N Denitrification ทางเดินหลักสำหรับ N ด้วยราคาห้องเข้ามาตราส่วน (5 – 25 mmol N m 2 d 1) ถึงหนึ่งสั่งของขนาดสูงกว่าในตะกอนคนเดียว (3 – 7 mmol N m 2 d 1). เน้นผลลัพธ์ที่ดูดธาตุอาหาร N โดยยืน macrophyte ถูก quantitativelyขนาดเล็ก อย่างไรก็ตาม พืชน้ำมีอินเทอร์เฟซหลาย สำหรับการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์ และเอ็นที่เกี่ยวข้องกระบวนการทาง ข้อมูลแนะนำว่า 1 ฮา กลบคลองอาจเอาระหว่าง 150 และ 560 กก. N ปี 1. ในพื้นที่การศึกษา มีความหนาแน่นเฉลี่ยคลอง 0.05 กม.เส้นฮา 1 การเกษตรมีศักยภาพในการบัฟเฟอร์ 5-17% ของส่วนเกินจากเกษตร (60 กก. N ฮา ปี 1 1).ผลการศึกษานี้แนะนำบทบาทของพืชพรรณที่โผล่ออกมาในการส่งเสริมจุลินทรีย์ Ntransformation กลางและคลอง depuration ตนเอง นวัตกรรมในการจัดการเครือข่ายคลองควรคู่ต้องไฮดรอลิกกับการบำรุงรักษาพืชที่โผล่ออกมา

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

ภายในแหล่งต้นน้ำการเกษตรชลประทานคลองเครือข่ายอาจมีบทบาทสำคัญไนโตรเจน (N) จม นี้เกิดจากการกระทำของพัน macrophytes และชุมชนจุลินทรีย์ที่เกิดขึ้นในสุทธิหนาแน่นของธารน้ำเล็กๆ เราตั้งสมมติฐานว่าคลองโซอาจ buffer เศษส่วนที่เกี่ยวข้องของส่วนเกิน N จากการเกษตรผ่านdenitrification จุลินทรีย์และพืชที่ให้การเชื่อมต่อหลายที่มากสนับสนุนกิจกรรมของแบคทีเรีย เพื่อทดสอบสมมติฐานเหล่านี้เราวัดสุทธิ dinitrogen (N2) ฟลักซ์ในเปลือยตะกอนและในการเข้าถึงแบบในคูโซ ในฐานะที่เป็นพื้นที่ศึกษาเราเลือกคลองภายใต้การกระจายมลพิษยังไม่มีวางในลุ่มน้ำย่อยที่ลุ่มของแม่น้ำ Po (ภาคเหนือของอิตาลี) Denitrification ได้รับการประเมินบนพื้นฐานของการเปลี่ยนแปลงในละลายN2 นี้:. เท่วัดจากเมมเบรนปากน้ำมวลสารข้อมูลเสริมที่ได้รับผ่านทางต้นน้ำปลายน้ำ-ยอดคงไม่มีอนินทรีและแกนเหมือนเดิมฟักตัวของเชื้อที่กำหนดเป้าหมายฟลักซ์ยังไม่มีตะกอน Denitrification เป็นทางเดินที่สำคัญสำหรับการกำจัดไนโตรเจนที่มีอัตราการเข้าถึงที่ระดับ (5-25 มิลลิโม n M 2 d? 1) ถึงหนึ่งลำดับความสำคัญสูงกว่าในตะกอนอยู่คนเดียว (3-7 มิลลิโมลยังไม่มี m? d 2 1) ผลที่เน้นการดูดซึมโดยไม่มี macrophyte ยืนเป็นปริมาณเล็กๆ น้อย ๆ แต่น้ำผักให้การเชื่อมต่อหลายสำหรับการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์และไม่มีข้อความที่เกี่ยวข้องกับกระบวนการ ข้อมูลของเราแสดงให้เห็นว่า 1 ไร่คลองโซอาจลบระหว่าง 150 และ 560 กิโลกรัมไนโตรเจนต่อปี 1 ในพื้นที่ศึกษาที่มีความหนาแน่นเฉลี่ยของคลองฮ่ากมเชิงเส้น 0.05 1 ของที่ดินเพื่อการเกษตรที่มีศักยภาพที่จะ buffer 5-17% ของส่วนเกิน N จากการเกษตร (60 กิโลกรัมไนโตรเจนฮ่า? 1 ปี 1). ผลของการนี้ การศึกษาชี้ให้เห็นบทบาทสำคัญของพืชผักฉุกเฉินในการส่งเสริมจุลินทรีย์ Ntransformation และคลองตนเอง depuration การจัดการนวัตกรรมของเครือข่ายคลองควรคู่ความต้องการของไฮดรอลิกับการบำรุงรักษาของพืชฉุกเฉิน

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

ภายในเครือข่ายลุ่มน้ำคลองชลประทานการเกษตรอาจมีบทบาทสำคัญ เช่น ไนโตรเจน ( N ) จม นี้
เนื่องจากการพันการกระทำของพืชและชุมชนจุลินทรีย์ที่เกิดขึ้นในสุทธิหนาแน่น
ห้วยเล็ก ๆ เราพบว่าคลองอาจจะบัฟเฟอร์ที่ vegetated เศษส่วนเกินจาก
การเกษตรผ่านน้ำจุลินทรีย์และพืชมีหลายระบบที่ช่วยสนับสนุนกิจกรรมของแบคทีเรีย
. เพื่อทดสอบสมมติฐานเหล่านี้ เราวัดสุทธิไดไนโตรเจน ( N2 ) ฟลักซ์ในเปลือย
และตะกอนที่เข้าถึงในระดับ vegetated คูน้ำ เป็นบริเวณที่เราเลือกคลองภายใต้
กระจาย n มลภาวะ วางอยู่ในพื้นที่ต่ำลุ่มน้ำย่อยของแม่น้ำโพ ( ตอนเหนือของอิตาลี ) น้ำคือ
ประเมินบนพื้นฐานของการเปลี่ยนแปลงในการยุบ 2 : AR , วัดโดยเมมเบรนปากน้ำมวลสาร .
ข้อมูลประกอบที่ได้รับผ่านทางต้นน้ำและปลายน้ำอนินทรีย์ไนโตรเจนยอดเหมือนเดิม
incubations เป้าหมายหลักเป็น N 2 . ดีไนตริฟิเคชันเป็นเส้นทางหลักสำหรับ n ลบด้วยราคาที่เข้าถึง
ขนาด ( 5 – 25 มิลลิโมล n M
2 D
1
) ถึงลำดับความสำคัญสูงกว่าในดิน
คนเดียว ( 3 – 7 mmol m
N D 2
1
) ผลลัพธ์เน้นว่าไนโตรเจน โดยมาโครไฟต์ยืนคือปริมาณ
ขนาดเล็ก แต่พืชนํ้าให้หลาย interfaces สำหรับการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์ และ n-related
กระบวนการ ข้อมูลแนะนำว่า 1 ไร่ คลอง vegetated อาจลบระหว่าง 150 และ 560 กิโลกรัมไนโตรเจนต่อ
1

ใน
พื้นที่ศึกษา มีความหนาแน่นเฉลี่ยของคลอง 005 เส้น km ฮา
1 ของที่ดินเพื่อการเกษตรมีศักยภาพที่จะ
บัฟ 5 – 17 % ของส่วนที่เกินจากการเกษตร ( 60 กก. N ฮา
1 ปี
1
)
พบบทบาทศูนย์กลางของพืชจุลินทรีย์และเร่งด่วนในการส่งเสริม
ntransformation depuration ตนเองอยู่ การจัดการนวัตกรรมของคลองเครือข่ายควรคู่
ความต้องการไฮดรอลิกกับการบํารุงรักษาพืช
ฉุกเฉิน .