<p> Eine Hauptquelle des vom Menschen verursachten klimaschädlichen Distick-stoffoxids (N₂O), das auch Lachgas genannt wird, sind landwirtschaftliche Böden. Im Hinblick auf die ansteigende Weltbevölkerung ist mit einer Erhöhung der landwirtschaftlichen Produktion zu rechnen - mit weitreichenden Auswirkungen auf den Stickstoffkreislauf. Allerdings sind noch immer nicht alle Stickstoffflüsse und Umbauprozesse in Böden bis ins Detail verstanden, im Speziellen die Denitrifikation als einer der Schlüsselprozesse. Bei der Denitrifikation wird Nitrat (NO₃^-) über Nitrit (NO2-) und Stickstoffmonoxid (NO) zu N₂O und schließlich zu Di-Stickstoff (N₂) umgesetzt, wobei N₂O parallel entstehen und verbraucht werden kann. Die Politik befasst sich angesichts des Klimawandels und dessen Folgen mit Maßnahmen zur Reduzierung der Treibhausgase gerade im Agrarbereich. Um die Emissionen von Klimagasen vorhersagen zu können, werden prozessbasierte Modelle verwendet, die mit Hilfe von Feldstudien eingeschätzt und verbessert werden sollen. Weiterhin können beispielsweise Isotopomermessungen dazu beitragen, die N₂O- Prozesse im Boden besser zu verstehen. </p> <p> Diese Arbeit beinhaltet verschiedene Untersuchungsergebnisse zum Thema „N₂O- Emissionen landwirtschaftlicher Böden“ und liefert hilfreiche Informationen, die dazu beitragen, die Wissenslücke bezüglich der N₂O- Prozesse und deren Einflussfaktoren zu füllen. </p> <p> In einer ersten Teilstudie wird der Langzeiteffekt unterschiedlicher Bodenbearbeitung (pflugbasiert vs. pfluglos) einerseits auf die Vorräte und die Verteilung organischen Kohlenstoffs und des Gesamtstickstoffs und andererseits auf die Jahresemission von N₂O und die jährliche Methanaufnahme beschrieben und diskutiert. Dabei sollte insbesondere untersucht werden, wie sich die Bearbeitung auch auf die Variation der Gasflüsse und auf die Faktoren, die die zeitliche und räumliche Variabilität bedingen, auswirkt. </p> <p> Zusätzlich wurden mit dem „Denitrification- Decomposition“-Modell (DNDC) die bei den Feldversuchen erfassten N₂O-Emissionen und Ernteerträge der zwei Bearbeitungsvarianten modelliert. Damit sollte die Eignung des Modells im Hinblick auf die Beschreibung und Vorhersagbarkeit der Emissionen und Erträge der unterschiedlich bewirtschafteten Böden getestet werden. </p> <p> Des Weiteren werden zwei Laborexperimente zur Identifizierung von Produktions- und Reduktionsprozessen des N₂O während der Denitrifikation in Ackerböden mit Hilfe stabiler Isotope präsentiert. Der erste Versuch zielte durch die zeitgleiche Erfassung der N₂O- Produktion und -Reduktion darauf ab herauszufinden, ob die Isotopensignaturen des emittierten N₂O unter der nicht-homogenen NO₃^-- und Denitrifikationsverteilung im Boden geeignet sind, die involvierten Prozesse besser zu beschreiben. </p> <p> Der zweite Versuch sollte neben dem Einfluss der initialen Bodenfeuchte auf die N₂- und N₂O- Flüsse auch dazu dienen festzustellen, inwieweit die Isotopensignaturen des emittierten N₂O und des NO₃^- im Boden die N₂-Flüsse und das Verhältnis von N₂O/N₂ widerspiegeln und ob die Isotopensignaturen des N₂O als Werkzeug zur Untersuchung der Denitrifikation im Boden geeignet sind. </p> <p> Für die Untersuchung des Einflusses der Bodenbearbeitung wurden die Versuchsstandorte Garte Süd und Hohes Feld bei Göttingen ausgewählt. Die lössbasierten Parabraunerden unterliegen seit über 40 Jahren der konventionellen (pflugbasierten) und der reduzierten (pfluglosen) Bodenbearbeitung, mit den jeweiligen Bearbeitungstiefen von 25 bis 28 und 5 bis 8 Zentimetern. Über einen Zeitraum von zwei Jahren wurden die N₂O- und Methan- Flussraten mittels Haubenmethode sowie einige Bodenparameter (Wassergehalt und mineralischer Stickstoffgehalt) wöchentlich gemessen und Wetterdaten (Temperatur und Niederschlag) täglich erfasst. Zusätzlich wurde zu Beginn der Untersuchung eine Bodeninventur durchgeführt. Ernteerträge wurden getrennt für die Flächen, Jahre und Bodenbearbeitungsvarianten bestimmt. </p> <p> Für die Modellierung wurde ein Testmodel, basierend auf der Parametrisierung einer Variante der ersten Teilstudie (Garte Süd, pflugbasiert) generiert, welches die erfassten Daten (N₂O-Emissionen, Erträge, Bodenwasserdynamik) am besten beschrieben hat. Diese Parametrisierung wurde dann an den anderen Varianten als zurückblickende Simulation angewendet. </p> <p> Die beiden Laborversuche fanden in England am Institute of Grassland and Environmental Research, North Wyke, statt. Mit Hilfe eines speziellen Denitrifikations-Inkubationssystems unter Ausschluss des N₂ wurden zwölf mit Ackerboden gefüllte Zylinder eingebaut und nach Über- und Durchströmen mit einem Helium/Sauerstoff Gemisch wurde Glukose (400 kg C ha-1) und Kaliumnitrat (75 kg N ha-1) bei einem wassergefüllten Porenvolumen von 85% über ein mittig angebrachtes zweites Gefäß von oben zugegeben. Nach 7,5 Tagen wurde statt des Helium/Sauerstoff Gemisches reines Helium verwendet, um eine vollständige Denitrifikation zu gewährleisten. Die Gasflüsse (N₂O, N₂ und Kohlenstoffdioxid) und Isotopensignaturen (&delta;¹⁸O-N₂O, &delta;¹⁵N^bulk-N₂O, &delta;¹⁵N^&alpha;, &delta;¹⁵N^&beta; und die ¹⁵N Positionspräferenz) des emittierten N₂O wurden über einen Zeitraum von 13 Tagen erfasst. </p> <p> Bei dem zweiten Laborversuch wurde ein Teil der Bodenproben bei trockenen (20% wassergefülltes Porenvolumen), der andere Teil bei deutlich feuchteren Bedingungen (75% wassergefüllter Porenvolumen) über einen Zeitraum von vier Wochen vorinkubiert. Anschließend wurden alle Proben auf denselben hohen Wassergehalt (85% wassergefülltes Porenvolumen) eingestellt, in die Versuchsanlage eingebaut, unter Helium/Sauerstoff Atmosphäre gesetzt. Nach Zugabe von Glukose (400 kg C ha-1) und Kaliumnitrat (75 kg N ha-1) (90% wassergefülltes Porenvolumen) wurden die Gasflüsse und Isotopensignaturen analog zum ersten Versuch zehn Tage lang untersucht. In diesem Versuch wurde nach sechs Tagen die Sauerstoffzufuhr gestoppt. </p> <p> Die Ergebnisse der ersten Studie ergeben, dass die jährlichen N₂O-Flüsse und Methan-Aufnahmen der untersuchten Ackerböden mehr von den Bodeneigen-schaften, dem Klima und der Bewirtschaftung abhingen als vom Bearbeitungs- system. Winteremissionen machten bis zu 50 Prozent der jährlichen N₂O-Emissionen aus und die Jahresemissionen spiegeln die Unterschiede der Jahresniederschläge wieder. Außerdem hat sich das jahrzehntelange Pflügen auf die Verteilung des organischen Kohlenstoffs im Bodenprofil ausgewirkt, jedoch nicht auf den Gesamtkohlenstoffvorrat der gepflügten und minimal bearbeiteten Flächen. Unterschiede der Gesamtkohlenstoffvorräte zwischen den Flächen lassen sich auf den unterschiedlichen Tongehalt zurückführen. </p> <p> Die standortspezifische Kalibration hat sich als essenzielle Voraussetzung für die Modellierung der N₂O-Flüsse und Ernteerträge herausgestellt. Insgesamt zeigen die Ergebnisse, dass die Kalibration mit experimentellen Daten und verfügbaren Literaturangaben zu annähernder Übereinstimmung zwischen modellierten und gemessenen Erträgen und den jährlichen N₂O- Emissionen geführt hat. Es wurden jedoch große Abweichungen bezüglich der modellierten und gemessenen N₂O-Emissionen im Jahresverlauf festgestellt. Die Pedotransferfunktionen das Denitrifikationsteilmodell des verwendeten DNDC Modells bedürfen daher weiterer Verbesserungen. </p> <p> Die dritte Studie legt dar, dass die N₂O- Isotopologen den zeitlichen Verlauf der beobachteten N₂O- und N₂-Flüsse widerspiegelten und hilfreiche Prozess-informationen lieferten. Die eindeutige Identifizierung der Quellprozesse wurde durch das Auftreten mehrerer Faktoren behindert und konnte abschließend nicht aufgeklärt werden. Dennoch wies der zeitgleiche Anstieg der 15N-Positions-präferenz und der &delta;¹⁸O-N₂O-Signaturen auf die N₂O-Reduktion zum N₂ hin. </p> <p> Der bedeutende Einfluss der Wiederbefeuchtung eines Bodens auf die N₂O-Emissionen belegt die vierte Studie. Der Versuchsansatz zeigt, dass das zeitgleiche Erfassen von N₂- und N₂O-Flüssen und der Isotopensignaturen von NO₃^- und N₂O zusammen mit der Modellierung der Isotopenfraktionierung Einblicke in die räumliche Verteilung von N Spezies und der mikrobiellen Aktivität im Boden erlaubt. </p> <p> Insgesamt bleibt festzuhalten, dass sich kein genereller Einfluss der betrachteten Bodenbearbeitungssysteme auf den Nettoaustausch des N₂O gezeigt hat und dass die Modellierung der N₂O-Gesamtemissionen der zwei Bodenbearbeitungs-systeme mit den gemessenen Werten übereinstimmte. Die Nutzung stabiler Isotope hat das Verständnis der N₂O-Produktions- und -Verbrauchsprozesse verbessert und die initialen Feuchtebedingungen haben die Emissionen und die Isotopensignaturen während der Denitrifikation in einem Ackerboden beeinflusst. </p>

A two-year field study and two incubation studies were conducted to evaluate incorporating urea with a urease and nitrification inhibitor to reduce N2O and N losses from fall banded fertilizer. In each year of the field experiment, five fertilizer treatments (fall banded NBPT-DCD urea, conventional urea, calcium nitrate, spring banded conventional urea and control) were applied at three sites. The effect of incorporating urease and nitrification inhibitors with urea was not consistent in our studies. The application of fall banded NBPT and DCD did not result in greater agronomic performance. Moreover, the addition of inhibitors to urea did not reduce nitrous oxide emissions in the field. The addition of inhibitors resulted in significantly less cumulative nitrous oxide emissions compared to conventional urea in only one of two laboratory experiments. In conditions where fertilizer was not generally susceptible to large losses, the effects of urease and nitrification inhibitors may not be evident.

Thesis (Ph.D.)--University of Tulsa, 1990. / Bibliography: leaves 123-126.

Thesis (M.S. - Soil, Water, and Environmental Science)--University of Arizona. / Includes bibliographical references (leaves 60-62).

Thesis (Ph. D.)--University of Nevada, Reno, 2008. / "August, 2008." Includes bibliographical references (leaves 109-115). Online version available on the World Wide Web.

Thesis (Ph. D.)--University of California, San Diego, 1998. / Vita. Includes bibliographical references.

Thesis (Ph. D.)--University of Washington, 2000. / Vita. Includes bibliographical references (leaves 178-184).

Thesis (M. S.)--Earth and Atmospheric Sciences, Georgia Institute of Technology, 2008. / Committee Chair: David Tan; Committee Member: Greg Huey; Committee Member: Marc Stieglitz; Committee Member: Paul Wine; Committee Member: Robert Black.

Orientador: Newton Nunes / Banca: Almir Pereira de Souza / Banca: Anderson Farias / Banca: Carlos Augusto Araújo Valadão / Banca: Paulo Sérgio Patto dos Santos / Resumo: A anestesia total intravenosa tem sido bastante empregada na neuroanestesia em humanos, geralmente para evitar o efeito vasodilatador do óxido nitroso (N20) e outros agentes voláteis. Dessa forma, este estudo determinou, em cães, os efeitos da anestesia com infusão contínua de propofol em diferentes doses, associada ou não ao N20, sobre variáveis intracranianas, cardiovasculares e índice biespectral (BIS). Foram utilizados 32 cães adultos distribuídos em quatro grupos de oito animais, denominados grupo propofol decrescente + N20 (GPDO, n=8), grupo propofol decrescente (GPD, n=8), grupo propofol crescente + N20 (GPCO, n=8) e grupo propofol crescente (GPC, n=8). Os animais foram induzidos à anestesia pela administração intravenosa de propofol (10mg/kg). Após intubação orotraqueal, o GPDO recebeu N20 a 70% e 02 a 30%. Em seguida, iniciou-se a infusão contínua de propofol na dose de 0,8mg/kg/min. A dose do anestésico foi reduzida para 0,6mg/kg/min e então para O,4mg/kg/min, respeitando um intervalo de 50 minutos entre cada uma. O mesmo protocolo foi adotado para o GPD, substituindo-se o fluxo diluente por 02 a 100%. Para GPCO e GPC, iniciou-se a infusão de propofol na dose de O,4mg/kg/min. A dose do anestésico foi acrescida para O,6mg/kg/min e depois para 0,8mg/kg/min, respeitando um intervalo de 50 minutos entre cada uma, sendo que o fluxo diluente no GPCO foi de N20 a 70% e 02 a 30%, e o GPC recebeu 02 a 100%. Os dados foram submetidos à análise de variância de uma via seguida pelo teste de Tukey (p<0,05) para detectar diferenças entre os grupos. Para comparação dos momentos ao longo do tempo utilizou-se a análise de variância de uma via para medições repetidas seguida pelo teste de Tukey (p<O,05)... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Total intravenous anesthesia has been used in neuroanesthesia as a method to avoid the cerebral vasodilating effects of nitrous oxide (N20) and volatile agents. The aim of this study was to evaluate intracranial and cardiovascular variables, and also bispectral index (BIS) in dogs submitted to continuous infusion rates of propofol combined with nitrous oxide (N20). Thirty two adult dogs were assigned into four groups composed by eight animais: group propofol decreasing + N20 (GPDO, n=8); group propofol decreasing (GPD, n=8); group propofol increasing + N20 (GPCO, n=8); and group propofol increasing (GPC, n=8). Anesthesia was induced with propofol administered intravenously (10mg/kg). After orotracheal intubation, GPDO received 70% N20 and 30% 02. Subsequently, continuous infusion of propofol was begun using a primary dose of 0.8mg/kg/min. The anesthetic dose was decreased to 0.6mg/kg/min, and then to O.4mg/kg/min, respecting an interval of 50 minutes between them. The GPD was submitted to the same protocol; however, the diluent flow was substituted by 100% 02. For GPCO and GPC, continuous infusion of propofol was begun using a primary dose of 0.4mg/kg/min. The anesthetic dose was increased to 0.6mg/kg/min, and then to 0.8mg/kg/min, respecting an interval of 50 minutes between them. The GPCO received 70% N20 and 30% O2 and GPC 100% O2. The data were submitted to One way Anova following Tukey test (p<0.05) to detect differences between groups. For comparisons between moments, one way RM Anova followed by Tukey test (p<0.05) was used. Cerebral perfusion pressure (CPP), BIS, heart rate (HR), systolic (SAP) diastolic (DAP), and mean arterial (MAP) pressures, systemic vascular resistance (SVR) and index (ISVR) diminished with the highest infusion rate in ali groups. Cardiac output (C O) and index (CI) increased using 0.6mg/kg/min dose of propofol in GPDO and GPD groups, with the highest ...(Complete abstract, click electronic access below) / Doutor

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:32:51Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2006-12-01Bitstream added on 2014-06-13T19:43:38Z : No. of bitstreams: 1 duque_ctn_dr_jabo.pdf: 940048 bytes, checksum: 7cf59ce6ead86a57d64eaccbc29434ce (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / A anestesia total intravenosa tem sido bastante empregada na neuroanestesia em humanos, geralmente para evitar o efeito vasodilatador do óxido nitroso (N20) e outros agentes voláteis. Dessa forma, este estudo determinou, em cães, os efeitos da anestesia com infusão contínua de propofol em diferentes doses, associada ou não ao N20, sobre variáveis intracranianas, cardiovasculares e índice biespectral (BIS). Foram utilizados 32 cães adultos distribuídos em quatro grupos de oito animais, denominados grupo propofol decrescente + N20 (GPDO, n=8), grupo propofol decrescente (GPD, n=8), grupo propofol crescente + N20 (GPCO, n=8) e grupo propofol crescente (GPC, n=8). Os animais foram induzidos à anestesia pela administração intravenosa de propofol (10mg/kg). Após intubação orotraqueal, o GPDO recebeu N20 a 70% e 02 a 30%. Em seguida, iniciou-se a infusão contínua de propofol na dose de 0,8mg/kg/min. A dose do anestésico foi reduzida para 0,6mg/kg/min e então para O,4mg/kg/min, respeitando um intervalo de 50 minutos entre cada uma. O mesmo protocolo foi adotado para o GPD, substituindo-se o fluxo diluente por 02 a 100%. Para GPCO e GPC, iniciou-se a infusão de propofol na dose de O,4mg/kg/min. A dose do anestésico foi acrescida para O,6mg/kg/min e depois para 0,8mg/kg/min, respeitando um intervalo de 50 minutos entre cada uma, sendo que o fluxo diluente no GPCO foi de N20 a 70% e 02 a 30%, e o GPC recebeu 02 a 100%. Os dados foram submetidos à análise de variância de uma via seguida pelo teste de Tukey (p<0,05) para detectar diferenças entre os grupos. Para comparação dos momentos ao longo do tempo utilizou-se a análise de variância de uma via para medições repetidas seguida pelo teste de Tukey (p<O,05)... / Total intravenous anesthesia has been used in neuroanesthesia as a method to avoid the cerebral vasodilating effects of nitrous oxide (N20) and volatile agents. The aim of this study was to evaluate intracranial and cardiovascular variables, and also bispectral index (BIS) in dogs submitted to continuous infusion rates of propofol combined with nitrous oxide (N20). Thirty two adult dogs were assigned into four groups composed by eight animais: group propofol decreasing + N20 (GPDO, n=8); group propofol decreasing (GPD, n=8); group propofol increasing + N20 (GPCO, n=8); and group propofol increasing (GPC, n=8). Anesthesia was induced with propofol administered intravenously (10mg/kg). After orotracheal intubation, GPDO received 70% N20 and 30% 02. Subsequently, continuous infusion of propofol was begun using a primary dose of 0.8mg/kg/min. The anesthetic dose was decreased to 0.6mg/kg/min, and then to O.4mg/kg/min, respecting an interval of 50 minutes between them. The GPD was submitted to the same protocol; however, the diluent flow was substituted by 100% 02. For GPCO and GPC, continuous infusion of propofol was begun using a primary dose of 0.4mg/kg/min. The anesthetic dose was increased to 0.6mg/kg/min, and then to 0.8mg/kg/min, respecting an interval of 50 minutes between them. The GPCO received 70% N20 and 30% O2 and GPC 100% O2. The data were submitted to One way Anova following Tukey test (p<0.05) to detect differences between groups. For comparisons between moments, one way RM Anova followed by Tukey test (p<0.05) was used. Cerebral perfusion pressure (CPP), BIS, heart rate (HR), systolic (SAP) diastolic (DAP), and mean arterial (MAP) pressures, systemic vascular resistance (SVR) and index (ISVR) diminished with the highest infusion rate in ali groups. Cardiac output (C O) and index (CI) increased using 0.6mg/kg/min dose of propofol in GPDO and GPD groups, with the highest ...(Complete abstract, click electronic access below)