Influence of liquid manure on soil denitrifier abundance, denitrification, and nitrous oxide emissions

Au moyen de carottes de sol déstructurées, nous avons étudié l’effet du lisier de bovins laitiers, du lisier de porc, du carbone du sol extractible à l’eau (CSEE) et du glucose sur le taux de dénitrification, sur le rapport molaire du N₂O [N₂O/(N₂O + N₂)] et sur l’abondance des bactéries dénitrificatrices du sol. Au moyen d’une analyse PCR quantitative, nous avons mesuré l’abondance des bactéries totales (ARNr 16S), de deux cortèges de bactéries dénitrificatrices porteuses du gène cnorB et des communautés bactériennes porteuses du gène nosZ. La disponibilité des oxydes de C et de N influait sur le taux de dénitrification et sur le rapport molaire du N₂O dans le cas des sources simple (glucose) ou complexes (lisiers et CSEE) de carbone. La respiration (émissions cumulatives de CO₂) présentait une relation positive (R² = 0,77) avec la dénitrification totale et une relation négative (R² = 0,70) avec le rapport molaire du N₂O. Il semble donc que la disponibilité du C dans le sol favorise la réduction du N₂O en N₂. L’apport de C ne modifiait pas significativement l’abondance de l’ARNr 16S et des bactéries porteuses du gène cnorBB (genres Bosea, Bradyrhizobium et Ensifer). L’apport de glucose ou de lisiers faisait augmenter l’abondance des bactéries porteuses du gène cnorBp (Pseudomonas mandelii et espèces apparentées), mais uniquement s’il y avait également apport de NO₃⁻. Nous avons observé des corrélations posititives significatives entre l’abondance des bactéries porteuses du gène cnorBp et la respiration. L’abondance des bactéries porteuses du gène nosZ augmentait uniquement dans les sols additionnés de lisiers. L’abondance des bactéries dénificatrices ne présentait aucune relation significative avec la dénitrification totale, les émissions de N₂O ou le rapport molaire du N₂O. Les changements d’abondance survenant dans les communautés de bactéries dénitrificatrices semblaient correspondre à des changements de disponibilité du C dans le substrat et n’étaient pas liés à l’activité dénitrificatrice.