La production de N2O par les sols résulte des transformations microbiennes de l’azote:
dénitrification et nitrification. L'objectif de ce travail était de caractériser les émissions de
N2O par dénitrification et nitrification dans un sol de limon en fonction de la structure du sol,
à l'échelle de la motte. Nous avons étudié la dénitrification en combinant des mesures faites
sur des boues de sol incubées en anaérobiose et un modèle de simulation des populations
et N2O. Les simulations démontrent que la capacité
réductrice de N2O est inductible, de sorte que la production nette de N2O diminue fortement
au cours du temps malgré une dénitrification active. Nous avons mis en évidence que la
respiration et l'émission de N2O par dénitrification par des mottes de sol incubées en
aérobiose étaient fortement stimulées par une pré-incubation anaérobie. Ces résultats peuvent
être expliqués à l'aide d'un modèle simplifié prenant en compte la structure des mottes
caractérisée par analyse morphologique. La vitesse de nitrification et sa contribution à la
production de N2O ont été caractérisées sur des agrégats de sol en fonction de la pression
partielle en O2, en utilisant le traçage 15N. Une réduction de la pression O2 diminue la vitesse
de nitrification et augmente fortement la production de N2O par nitrification.
Intitulé de la thèse
Emissions de N2O par nitrifiation et dénitrifiation à l’échelle de la motte de sol: effet de la structure du sol, de l’aération et des activités microbiennes
Emissions de N2O par nitrifiation et dénitrifiation à l’échelle de la motte de sol: effet de la structure du sol, de l’aération et des activités microbiennes
Résumé et résultats de la thèse
La teneur et la forme de l’azote minéral contenu dans le sol exercent un effet important sur la nature et l’intensité des émissions de N2O. Les bactéries dénitrifiantes utilise NO3-, NO2- et/ou N2O comme accepteurs d’électrons en absence de O2. La dénitrification se caractérise par une dépendance de la vitesse aux faibles concentrations en NO3- et une indépendance aux plus fortes teneurs.
La teneur et la forme de l’azote minéral contenu dans le sol exercent un effet important sur la nature et l’intensité des émissions de N2O. Les bactéries dénitrifiantes utilise NO3-, NO2- et/ou N2O comme accepteurs d’électrons en absence de O2. La dénitrification se caractérise par une dépendance de la vitesse aux faibles concentrations en NO3- et une indépendance aux plus fortes teneurs.
Ce que cette thèse apporte au débat
Cette thèse met en évidence l'effet de la pression en O2 sur l’activité nitrifiante ainsi que sur les émissions de N2O par nitrification. La compréhension des processus facilitera l’étude des mécanismes d'émissions de N2O par nitrification ainsi que l’effet de O2 sur ces émissions. Elle devrait permettre d'améliorer les modèles de prévision des émissions de N2O. L’absence de C2H2, dans la réaction de dénitrification, favoriserait la réduction de N2O en N2 et par conséquent minimiser la production de N2O pendant la phase aérobie après la pré-incubation anaérobie.
Cette thèse met en évidence l'effet de la pression en O2 sur l’activité nitrifiante ainsi que sur les émissions de N2O par nitrification. La compréhension des processus facilitera l’étude des mécanismes d'émissions de N2O par nitrification ainsi que l’effet de O2 sur ces émissions. Elle devrait permettre d'améliorer les modèles de prévision des émissions de N2O. L’absence de C2H2, dans la réaction de dénitrification, favoriserait la réduction de N2O en N2 et par conséquent minimiser la production de N2O pendant la phase aérobie après la pré-incubation anaérobie.
Remarques sur cette thèse
Explique les processus de nitrification et de dénitrification microbiens et la production de N2O selon le milieux.
Explique les processus de nitrification et de dénitrification microbiens et la production de N2O selon le milieux.
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