Réponses non linéaires des émissions d'oxyde nitreux du sol à un enrichissement à différentes concentrations d'azote dans une forêt mixte tempérée composée de conifères et de feuillus dans le nord-est de la Chine
Citation
Cheng, S., Wang, L., Fang, H., Yu, G., Yang, X., Li, X., Si, G., Geng, J., He, S., Yu, G. (2016). Nonlinear responses of soil nitrous oxide emission to multi-level nitrogen enrichment in a temperate needle-broadleaved mixed forest in Northeast China. Catena, [online] 147 556-563. http://dx.doi.org/10.1016/j.catena.2016.08.010
Résumé en langage clair
Les effets des dépôts croissants d’azote dans l’atmosphère sur les rejets d’oxyde nitreux (N2O) par les sols forestiers sont controversés. Dans la présente étude, nous voulions explorer les courbes de réponse du flux de N2O du sol à des apports de différentes concentrations d’azote et examiner les principaux facteurs régissant les changements d’émission de N2O du sol causés par l’enrichissement en azote, et ce, dans la forêt mixte tempérée composée de conifères et de feuillus qui est située dans le nord-est de la Chine. Pour ce faire, nous avons appliqué un traitement à l’urée à neuf concentrations différentes (0, 10, 20, 40, 60, 80, 100, 120, 140 kg N ha− 1 an− 1) et chaque traitement a été fait à 4 reprises. Nous avons surveillé les flux de N2O du sol toutes les semaines à l’aide d’une enceinte statique et d’un chromatographe en phase gazeuse. Nous avons mesuré, à la même fréquence, la quantité de NNH4+, de NNO3−, d’azote total dissous (NTD) et d’azote organique dissous (NOD) ainsi que les variables auxiliaires (température et humidité du sol à 010 cm de profondeur) dans le but d’examiner la régulation du flux de N2O du sol. Les résultats ont montré que les apports élevés d’urée (> 60 kg N ha− 1 an− 1) augmentaient significativement les concentrations de NNO3− dans la litière et la couche minérale du sol (010 cm de profondeur), soit de 120180 % et de 56,484,6 %, respectivement. Le flux de N2O du sol a augmenté de manière exponentielle avec l’augmentation de l’apport d’urée par rapport au traitement témoin; ces augmentations ont été de 194 % à 334 % pour les traitements comportant 60 à 140 kg N ha− 1 an− 1. La concentration critique de l’apport d’azote pour l’alternance significative de l’accumulation d’azote dans le sol et l’émission de N2O était d’approximativement 70 kg N ha− 1 an− 1. Les changements de flux du N2O du sol provoqués par l’ajout d’azote ont été positivement reliés à ceux des teneurs en NNO3− et en humidité du sol. Ces résultats portent à croire que l’apport d’azote exogène à un taux inférieur à la charge critique ne favorisera pas de façon importante l’émission de N2O à court terme, ce qui est propice à la séquestration du carbone dans une forêt mixte tempérée composée de conifères et de feuillus, située dans le nord-est de la Chine.
Résumé
Les effets des dépôts croissants d’azote dans l’atmosphère sur les rejets d’oxyde nitreux (N2O) par les sols forestiers sont controversés. Dans la présente étude, nous voulions explorer les courbes de réponse du flux de N2O du sol à des apports de différentes concentrations d’azote et examiner les principaux facteurs régissant les changements d’émission de N2O du sol causés par l’enrichissement en azote, et ce, dans la forêt mixte tempérée composée de conifères et de feuillus qui est située dans le nord-est de la Chine. Pour ce faire, nous avons appliqué un traitement à l’urée à neuf concentrations différentes (0, 10, 20, 40, 60, 80, 100, 120, 140 kg N ha− 1 an− 1) et chaque traitement a été fait à 4 reprises. Nous avons surveillé les flux de N2O du sol toutes les semaines à l’aide d’une enceinte statique et d’un chromatographe en phase gazeuse. Nous avons mesuré, à la même fréquence, la quantité de NNH4+, de NNO3−, d’azote total dissous (NTD) et d’azote organique dissous (NOD) ainsi que les variables auxiliaires (température et humidité du sol à 010 cm de profondeur) dans le but d’examiner la régulation du flux de N2O du sol. Les résultats ont montré que les apports élevés d’urée (> 60 kg N ha− 1 an− 1) augmentaient significativement les concentrations de NNO3− dans la litière et la couche minérale du sol (010 cm de profondeur), soit de 120180 % et de 56,484,6 %, respectivement. Le flux de N2O du sol a augmenté de manière exponentielle avec l’augmentation de l’apport d’urée par rapport au traitement témoin; ces augmentations ont été de 194 % à 334 % pour les traitements comportant 60 à 140 kg N ha− 1 an− 1. La concentration critique de l’apport d’azote pour l’alternance significative de l’accumulation d’azote dans le sol et l’émission de N2O était d’approximativement 70 kg N ha− 1 an− 1. Les changements de flux du N2O du sol provoqués par l’ajout d’azote ont été positivement reliés à ceux des teneurs en NNO3− et en humidité du sol. Ces résultats portent à croire que l’apport d’azote exogène à un taux inférieur à la charge critique ne favorisera pas de façon importante l’émission de N2O à court terme, ce qui est propice à la séquestration du carbone dans une forêt mixte tempérée composée de conifères et de feuillus, située dans le nord-est de la Chine.