Potentiel de dénitrification et production de N2O dans des profils de sols dans un transect plateau-fond de vallée dans le bassin de l’Orgeval

DOI
https://doi.org/10.26047/PIREN.rapp.ann.2009.vol37

Avec le développement de l'agriculture intensive et l'utilisation massive d'engrais synthétiques sur les terres agricoles, l'augmentation de la concentration en azote provenant des eaux en amont des estuaires est devenue un problème environnemental mondial (Galloway et al., 1995; Galloway et al., 2003; Billen &Garnier , 1999; Billen et al., 2007; Birgand et al., 2007; Seitzinger & Kroeze, 1998; Seitzinger et al., 2002). En outre, l’utilisation des engrais conduit également à une contamination des eaux souterraines en nitrate et oxyde nitreux dissous (N2O), le N2O étant produit intermédiaire des processus microbiens de nitrification et la dénitrification (Firestone et Davidson, 1989, Tallec et al., 2006). Le taux de dénitrification et le ratio (N2O / (N2 + N2O)) ou (N2O / (NO3 réduit)) sont importants pour comprendre et prédire les émissions de N2O provenant des sols. Les taux de dénitrification de production de N2O sont contrôlés par différents facteurs environnementaux tels que la teneur en eau et en oxygène du sol, la température, la disponibilité en carbone et NO3 - , le pH du sol, sa température et le potentiel redox (Firestone et Davidson, 1989; Ball et al., 1997; Skiba et al., 1998; Skiba & Smith, 2000; Laverman et al., sous presse; Garnier et al., sous presse). Si au lieu de l’anoxie, la tension en oxygène est faible, alors la dénitrification est incomplète et du N2O est produit en quantité non négligeable par rapport au N2). La disponibilité du carbone, comme source d'énergie dans la dénitrification hétérotrophe est l'un des plus importants facteurs de contrôle de la dénitrification (Myrold & Tiedje, 1985; Schipper et al., 1993; Ambus & Lowrance, 1991; DeSimone & Howes, 1996; Hiscock et al., 1991 , Johnson & Wood, 1992; Spalding & Parrott, 1994). La dénitrification par les sol de surface a été intensivement étudiée (Maag & Vinther, 1996; Gillam et al., 2008; Watts & Seitzinger, 2000; Well et al., 2003) mais la dénitrification dans les couches plus profondes est mal documentée (Rice et Rogers, 1993). En outre, la mesure de la dénitrification est rarement associée à celle du N2O. Cette étude portant sur la dénitrification par les sols et sur les produits intermédiaires/finaux (N2O/N2) dans un champ de maïs, a été entreprise dans un bassin versant agricole et a été conçue à la fois pour étudier l'effet de i) la position le long d'une pente rejoignant une rivière et ii) la profondeur (couches de sol: 10-30 et 90- 110 cm) sur ces processus microbiens. Les ratios N2O/ (N2O + N2) sont utilisées pour mieux comprendre les conditions de dénitrification incomplète. Nous avons utilisé une approche expérience en batchs, en examinant les réductions de NO3 - et les taux de production de N2O en conditions non-limitantes en NO3 - et anaérobiose totale par « flushing » au diazote N2. La technique du blocage à l’acétylène C2H2 a été utilisée pour une détermination explicite de la production de N2.