Emissions of nitrous oxide and nitric oxide associated with the decomposition of arable crop residues on a sandy loam soil in Eastern England

Roland Harrison; Sharon Ellis; Roy Cross; James Harrison Hodgson

doi:doi:10.1051/agro:2002057

All issues

Volume 22 / No 7-8 (November-December 2002)

Agronomie, 22 7-8 (2002) 731-738

Abstract

Issue		Agronomie Volume 22, Number 7-8, November-December 2002 11th Nitrogen Workshop (Reims 2001)


Page(s)		731 - 738
DOI		https://doi.org/10.1051/agro:2002057

Agronomie 22 (2002) 731-738
DOI: 10.1051/agro:2002057

Emissions of nitrous oxide and nitric oxide associated with the decomposition of arable crop residues on a sandy loam soil in Eastern England

Roland Harrison, Sharon Ellis, Roy Cross and James Harrison Hodgson

ADAS Boxworth, Cambridge, CB3 8NN, UK
(Received 13 November 2001; revised 8 April 2002; accepted 2 July 2002)

Abstract
Cumulative nitrous oxide emissions measured in a field experiment (g N ₂O-N $\cdot$ ha ^-1, 19 August 1999-9 March 2000) for residues incorporated in the autumn on a sandy loam soil were significantly different: no residue (180) < barley (310) < peas (405); and, rotovate (248) < plough (349). For no residue and sugarbeet treatments incorporated in October, cumulative emissions were 713 and 268 g N ₂O-N $\cdot$ ha ^-1, respectively, compared to 218 and 234 g N ₂O-N $\cdot$ ha ^-1 for incorporation in January. The same trends were observed in 1998-9, although emissions were greater (up to 1.9 kg N ₂O-N $\cdot$ ha ^-1). Emission factors for all the crop residues investigated were lower than the IPCC default value (1.25%). Emissions of NO, measured in 1999-2000 during the period immediately following cultivation were greater in August (0.99-1.55 g NO-N $\cdot$ ha $^{-1}\cdot$ d ^-1) compared to October (0.09-0.58) and January (0.10-0.22). Consistently lower NO emissions were obtained from ploughed compared to rotovated treatments.

Résumé
Émissions d'oxyde nitreux et nitrique associées à la décomposition des résidus de culture sur un limon sableux dans l'Est de l'Angleterre. Les émissions cumulées d'oxydes nitreux ont été mesurées sur un terrain d'expérimentation (g N ₂O-N $\cdot$ ha ^-1, 19 Août 1999-9 Mars 2000) pour des résidus incorporés à l'automne dans un limon sableux ; elles étaient significativement différentes : pas de résidus (180) < orge (310) < pois (405) ; et pour les travaux du sol : rotovator (248) < labour (349). Pour des traitements sans résidus ou des betteraves incorporées en Octobre, les émissions cumulées étaient de 713 et 268 g N ₂O-N $\cdot$ ha ^-1 respectivement, comparativement à 218 et 234 g N ₂O-N $\cdot$ ha ^-1 pour l'incorporation en janvier. Les mêmes tendances ont été observées en 1998-99, bien que les émissions aient été plus importantes (jusqu'à 1,9 kg N ₂O-N $\cdot$ ha ^-1). Les facteurs d'émissions pour tous les résidus de culture recherchés furent plus bas que la valeur par défaut de IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change, soit 1,25 %). Les émissions de NO mesurées en 1999-2000, pendant la période suivant immédiatement la culture, étaient plus fortes en Août (0,99-1,55 g N ₂O-N $\cdot$ ha $^{-1}\cdot$ jour ^-1) comparativement à Octobre (0,09-0,58) et Janvier (0,10-0,22). De façon nette des émissions plus faibles de NO furent obtenues à partir du labour comparativement au travail avec le rotovator.

Key words: nitrous oxide / nitric oxide / crop residue / emission factor / NO/ N ₂O ratio

Mots clés : oxyde nitreux / oxyde nitrique / résidu de culture / facteur d'émission / ratio NO/ N ₂O

Correspondence and reprints: Roland Harrison
e-mail: roland.harrison@adas.co.uk

Communicated by Sylvie Recous (Laon, France), Bernard Nicolardot (Reims, France)