Nitrogen-15 and oxygen-18 natural abundance of potassium chloride extractable soil nitrate using the denitrifier method

Dans les agroécosystèmes, la plupart des études isotopiques sur le NO₃⁻-font appel à des traceurs artificiellement enrichis en δ¹⁵N. Les deux isotopes de NO₃⁻ - δ¹⁵N et δ¹⁸Ο sont tout particulièrement utiles pour déterminer l’origine et le devenir du NO₃⁻, mais il était jusqu’à maintenant impossible de les utiliser dans le cas du NO₃⁻ du sol extractible par le KCl à cause de l’absence d’une technique d’analyse convenable. Notre objectif consistait à vérifier si l’utilisation de bactéries dénitrifiantes qui réduisent le NO₃⁻ en N₂O avant l’analyse par spectrométrie de masse pouvait permettre de déterminer les teneurs du NO₃⁻ en isotopes de N et de O dans les extraits de sol au KCl 2M. Plusieurs étalons de NO₃⁻ acceptés internationalement ont été dissous dans du KCl 2 M, l’extractant utilisé habituellement pour le N inorganique dans le sol, et inoculés en présence de la souche bactérienne Pseudomonas aureofaciens (ATCC no 13985). L’écart-type des étalons de NO₃⁻ analysés ne dépassait pas 0,2 dans le cas des valeurs de ¹⁵N et 0,3 dans le cas des valeurs de ¹⁸O. Après les corrections appropriées, les différences entre nos valeurs mesurées et les valeurs consensuelles pour le ¹⁵N et le ¹⁸O des étalons de NO₃⁻ étaient comprises dans l’écart type des valeurs consensuelles. Les valeurs de ¹⁵N et de ¹⁸O obtenues étaient toutes deux reproductibles d’une expérience à l’autre. La méthode a également été utilisée sur de véritables extraits au KCl 2M de sols non fertilisés et fertilisés. Les valeurs de ¹⁵N et de ¹⁸O étaient différentes selon que le sol était fertilisé ou non à cause de l’utilisation de NH₄NO₃ comme engrais. Nos résultats indiquent donc que l’utilisation de bactéries dénitrifiantes est une façon rapide, fiable, précise et exacte de déterminer simultanément les concentrations naturelles de ¹⁵N et de ¹⁸O dans le NO₃⁻ du sol extractible par le KCl.