Mesure simultanée des taux de minéralisation nette de l’azote et de dénitrification dans le sol à l’aide d’un inhibiteur de nitrification, le 3,5-diméthylpyrazole
Citation
Zebarth, B.J., Burton, D.L., Spence, J., Khosa, M.K. (2020). Simultaneous measurement of net nitrogen mineralization and denitrification rates in soil using nitrification inhibitor 3,5-dimethylpyrazole. Canadian Journal of Soil Science, [online] 100(1), 1-10. http://dx.doi.org/10.1139/cjss-2019-0050
Résumé en langage clair
Il est important de pouvoir quantifier les différentes voies du cycle de l’azote dans le sol pour pouvoir comprendre la performance environnementale des pratiques de gestion agricole. Deux des processus les plus importants sont la minéralisation de l’azote du sol (la conversion de l’azote organique en une forme minérale assimilable par les plantes) et la dénitrification (la perte d’azote minéral dans l’atmosphère sous forme de gaz). La minéralisation de l’azote du sol est habituellement mesurée en incubant un sol et en mesurant l’augmentation de l’azote minéral au fil du temps. Cette méthode fonctionne pour les sols ayant une teneur en eau faible ou moyenne, mais elle ne fonctionne pas pour les sols à teneur élevée en eau, car l’azote minéral peut être perdu par dénitrification. De plus, les méthodes actuelles de mesure des taux de dénitrification du sol prennent beaucoup de temps, sont coûteuses et sont difficiles à utiliser pour les analyses de routine. Dans la présente étude, nous démontrons une nouvelle approche qui permet de mesurer à la fois la minéralisation de l’azote du sol et la dénitrification au moyen d’un essai simple. L’essai utilise un inhibiteur de nitrification (3,5-diméthylpyrazole ou DMP). L’inhibiteur empêche que l’azote minéral produit par la minéralisation soit perdu par dénitrification, de sorte que les deux processus peuvent être mesurés simultanément. L’essai constitue un moyen pratique de quantifier simultanément les taux de minéralisation de l’azote et de dénitrification dans une vaste gamme de teneurs en eau du sol. L’essai peut facilement être mis à l’échelle pour analyser régulièrement plusieurs sols de manière efficace, est peu coûteux en matériel et est relativement simple à réaliser.
Résumé
© Sa Majesté la Reine du chef du Canada 2019. Il n’y a généralement pas de moyen pratique de quantifier la réponse des taux de minéralisation nette de l’azote et de dénitrification pour une vaste gamme de teneurs en eau du sol. Dans le cadre de la présente étude, nous avons examiné la possibilité d’utiliser un système d’essai avec inhibiteur de nitrification (IN) pour estimer simultanément les taux de minéralisation nette de l'azote et de dénitrification, et nous avons appliqué l’essai avec IN pour évaluer l’effet de la teneur en eau sur les taux de minéralisation nette de l'azote et de dénitrification dans deux sols présentant des textures différentes. Nous avons constaté que le composé 3,5-diméthylpyrazole (DMP) appliqué à raison de 200 mg kg−1 inhibait presque complètement la nitrification pendant toute la durée de l’incubation du sol pour deux sols de textures différentes (loam argileux et loam sableux) et une gamme de teneurs en eau du sol (35 %, 55 % et 85 % d’espace interstitiel rempli d’eau). Nous avons ainsi pu estimer la minéralisation nette de l’azote sous forme d’accumulation d’ammonium dans le sol (NHþ4 ) et la dénitrification sous forme de disparition du nitrate ajouté (NO−3 ). L’ajout de DMP a entraîné une légère augmentation du taux de respiration du sol, mais n’a pas semblé influer sur le taux de minéralisation nette de l’azote dans le sol. L'essai avec IN constitue un moyen pratique de quantifier simultanément les taux de minéralisation nette de l'azote et de dénitrification dans une vaste gamme de teneurs en eau du sol. L’essai peut facilement être mis à l’échelle pour analyser régulièrement plusieurs sols de manière efficace, est peu coûteux en matériel et est relativement simple à réaliser.