Elucidar los efectos de la adición de nitrógeno y agua en la dinámica del NO es crucial, ya que el NO es un impulsor clave del cambio climático (incluida la deposición de nitrógeno y los patrones de precipitación cambiantes) y la depleción del ozono estratosférico. La estepa templada es una notable fuente natural de este potente gas de efecto invernadero. Este estudio utiliza observaciones de campo y muestreo de suelos para investigar el patrón estacional de emisiones de NO en la estepa templada de Mongolia Interior y el mecanismo por el cual la adición de nitrógeno y agua, como dos tipos diferentes de factores, alteran este patrón estacional. Explora los roles reguladores de factores ambientales, propiedades fisicoquímicas del suelo, estructura de la comunidad microbiana y abundancia de genes funcionales en la influencia de las emisiones de NO. Estos resultados indican que los efectos de la adición de nitrógeno y agua en los mecanismos de emisión de NO varían a lo largo de la temporada de crecimiento. La aplicación de nitrógeno aumenta consistentemente las emisiones de NO. En contraste, la adición de agua suprime las emisiones de NO durante la temporada de crecimiento temprana pero promueve las emisiones durante la temporada de crecimiento pico y tardía. Durante la temporada de crecimiento temprana, la adición de nitrógeno aumentó principalmente los niveles de nitrógeno orgánico disuelto (NOD), lo que proporcionó una matriz para la nitrificación y promovió las emisiones de NO. Mientras tanto, la adición de agua aumentó la humedad del suelo, mejorando la abundancia del gen de la (nitrito reductasa) mientras reducía los niveles de nitrógeno nitrato (-N), así como la expresión génica de AOA (arqueas oxidantes de amonio) y AOB (bacterias oxidantes de amonio), disminuyendo así las emisiones de NO. Durante la temporada de crecimiento pico, el papel del nitrógeno en ajustar el pH y el nitrógeno amoniacal (-N), junto con la amplificación de AOB, aumentó las emisiones de NO. La adición de agua afecta el equilibrio entre la nitrificación y la desnitrificación al alterar las condiciones del suelo aeróbico y anaeróbico, aumentando en última instancia las emisiones de NO al inhibir . A medida que la temporada de crecimiento disminuyó y la precipitación disminuyó, la temperatura también se convirtió en un impulsor de las emisiones de NO. El modelado de ecuaciones estructurales revela que los impactos del nitrógeno y el agua en las variaciones del flujo de NO a través de la nitrificación y la desnitrificación son más significativos durante la temporada de crecimiento pico. Esta investigación descubre ideas innovadoras sobre cómo las adiciones de nitrógeno y agua impactan de manera diferente en la dinámica del NO en diversas etapas de la temporada de crecimiento en la estepa templada, proporcionando una base científica para predecir y gestionar las emisiones de NO dentro de estos ecosistemas.