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Tracing sources of soil nitrate using the dual isotopic composition of nitrate in 2 M KCl-extracts

Rock, L., Ellert, B.H., et Mayer, B. (2011). « Tracing sources of soil nitrate using the dual isotopic composition of nitrate in 2 M KCl-extracts. », Soil Biology & Biochemistry, 43(12), p. 2397-2405. doi : 10.1016/j.soilbio.2011.08.016  Accès au texte intégral (en anglais seulement)

Résumé

Dans les sols, il existe une interface critique entre l’atmosphère, la lithosphère, l’hydrosphère et la biosphère. Les sols jouent aussi un rôle important dans le cycle de l’azote (N), élément essentiel à la croissance végétale. Les techniques isotopiques sont un outil puissant qui permet d’étudier l’origine et le devenir des composés azotés (p. ex. le NO3-) dans l’environnement, notamment dans les sols. Dans notre étude, nous avions pour objectif de tester l’utilité de la composition isotopique du NO3- dans le sol extraite avec 2 M KCl (NO3 de sol) en tant qu’outil pour étudier l’origine et le devenir du NO3- dans l’environnement. On a porté une attention particulière aux facteurs liés aux extractions répétées, au type de culture, à la durée de la fertilisation et à la profondeur du sol. Les échantillons ont été prélevés sur quatre systèmes de gestion agricole différents. À l’intérieur de la zone relativement restreinte étudiée (4 ha), on a constaté que la composition isotopique du NO3 différait beaucoup selon le type de gestion (jusqu’à 6 et 17‰ respectivement dans le cas du δ15N et du δ18O), mais que les résultats pouvaient être reproduits parmi les parcelles répétées (±1 ‰). On a constaté des écarts des valeurs de δ15N et de δ18O plus importants que ceux entre parcelles répétées selon que le traitement ait été appliqué à des légumineuses ou non, et selon que le traitement contenait ou non des engrais. Les écarts dans la composition isotopique du nitrate extractible du sol ne se sont pas limités à la couche de surface; ils se sont manifestés aussi dans les couches plus profondes. Cette étude indique que l’analyse de la teneur isotopique naturelle stable du NO3 dans le sol pourrait constituer un outil prometteur de traçage de l’origine et du devenir du NO3- dans les parcelles de sol.

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