Influences of over winter conditions on denitrification and nitrous oxide-producing microorganism abundance and structure in an agricultural soil amended with different nitrogen sources

Nous avons déterminé les variations de l’abondance des organismes nitrifiants et dénitrifiants, la composition de leurs communautés et les émissions d’oxyde de diazote (N2O) durant l’hiver, dans des sols ayant reçu au printemps une fertilisation azotée sous forme d’engrais minéral, de fumier de bovin ou de fumier de volaille. Les échantillons de sol ont été recueillis dans un champ agricole de l’Est du Canada durant les hivers 2009­2010 et 2010­2011. Étonnamment, les taux d’émission de N2O mesurés au cours des jours les plus froids des deux hivers ont été jusqu’à 150 fois plus élevés qu’aux autres dates. Les taux ont cependant été similaires pour toutes les sources de N. L’abondance des organismes nitrifiants (bactéries de type Nitrobacter porteuses du gène nxrA, archées porteuses du gène amoA) et des organismes dénitrifiants (porteurs des gènes nirK et nirS) a augmenté en mars et en avril par rapport aux autres dates d’échantillonnage. Les organismes nitrifiants (nxrA) étaient le plus abondants dans les sols fertilisés au fumier de bovin, alors que les organismes dénitrifiants (nirK, nirS) étaient le plus abondants dans les sols fertilisés au fumier de volaille. La composition des communautés nitrifiantes et dénitrifiantes a varié selon les dates d’échantillonnage et les sources de N au cours des deux hivers, ce qui porte à croire que les variations des conditions du milieu et les sources de N ont eu une incidence sur ces deux communautés. Nos résultats montrent que les taux d’émission de N2O des sols agricoles recouverts de neige sont appréciables. De plus, l’abondance et la diversité des communautés dénitrifiantes et nitrifiantes ont évolué tout au long de l’hiver et ont semblé subir les effets des conditions du sol et de la source du N appliqué au cours du printemps précédent.