Globalmente, el 14-20% de las turberas se ven afectadas por actividades agrícolas, que representan aproximadamente un tercio de las emisiones globales de gases de efecto invernadero de tierras de cultivo. Sin embargo, es necesario mejorar y complementar cómo las actividades agrícolas, como la fertilización con nitrógeno, afectan los patrones de emisión de CH, CO y NO de las turberas y sus efectos resultantes de calentamiento. Aquí, elucidamos la caracterización de las emisiones de CH, CO y NO desde la superficie del suelo y diferentes profundidades del perfil del suelo durante la temporada de crecimiento de las turberas agrícolas durante más de 50 años y los mecanismos de su impacto potencial de calentamiento global (GWP) a través de técnicas de monitoreo de campo y moleculares. El GWP de 100 años de las turberas aumentó en un 1200% con la fertilización de N de 260 kg N ha año. En la superficie del suelo, la fertilización con N aumentó las emisiones de CO y NO en un 111% y 2600%, respectivamente, aunque las emisiones de CH disminuyeron en un 87%. En el perfil del suelo, la fertilización con N tuvo un efecto significativo en el CO de 0 a 60 cm, lo que resultó en un aumento en las concentraciones de CO del 14-132%, mientras que los primeros 30 cm de suelo fueron la zona de efectos significativos de la fertilización con N, con concentraciones de CH disminuyendo en un 49-95% y concentraciones de NO aumentando en un 22-26%. El pH elevado del suelo y el NH fueron los factores ambientales clave que influenciaron las emisiones de CH, CO y NO y su aumento resultante en el GWP. Estos resultados sugieren que la fertilización agrícola con N provocó un cambio en el contribuyente al GWP de las turberas de CH a NO, especialmente en los primeros 30 cm de suelo. Este estudio ayuda a proporcionar apoyo teórico para el desarrollo de estrategias efectivas de manejo de turberas.