Contribution à l'étude de la biomasse microbienne des sols à l'aide de micro-organismes marqués au carbone 14 et à l'azote 15 - Archive ouverte HAL Accéder directement au contenu
Thèse Année : 1983

Contribution to the study of soil microbial biomass using carbon-14 and nitrogen-15 labelled micro-organisms

Contribution à l'étude de la biomasse microbienne des sols à l'aide de micro-organismes marqués au carbone 14 et à l'azote 15

Bernard Nicolardot

Résumé

The mineralisation of microbial material (Aspergillus flavus cells) marked with carbon 14 and nitrogen 15 and four carbon/nitrogen ratios (5.1 to 12.7) was monitored in three types of soil during an incubation period of 28 days at 28°C. This decomposition was recorded in soils treated or not with chloroform vapours according to a technique similar to that described by JENKINSON and POWLSON, in order to determine the mineralisation coefficients (mineralised microbial material / microbial material brought in) of carbon (Kc coefficient) and nitrogen (Kn coefficient). Whatever the treatment, the mineralisation of the microbial carbon takes place very quickly, with an average of 80% of the 14C-CO2 produced during incubation being released during the first week. Although the C/N ratio of the microbial materials seems to have little influence on the value of the mineralisation coefficients in fumigated soils, the influence of the soil type is relatively complex. As for chloroform fumigation, it systematically leads to a decrease in the mineralisation coefficients compared to those obtained in untreated soils. Overall, the Kc values calculated at 7 days for fumigated soils are between 0.36 and 0.43. Moreover, the contribution of microbial carbon in soils seems to modify little the mineralisation dynamics of native soil carbon in all treatments. Most of the introduced microbial nitrogen is also mineralised during the first 7 days, however the relative rates of mineralisation are largely influenced by the type of material and the chloroform treatment. On the other hand, soil fumigation with chloroform results in a complete blockage of nitrification. The microbial nitrogen mineralisation coefficients, if they are a function of soil type, vary notably with the nitrogen content. of the materials brought in. The values obtained are systematically higher in fumigated soils than in untreated soils. In short, the Kn values calculated at 7 days for fumigated soils are between 0.22 and 0.47. Finally, the addition of microbial material modifies the dynamics of mineralisation of native organic nitrogen by causing a priming effect that depends essentially on the composition of the material introduced. The values of Kc and Kn calculated here allow the microbial biomass of the three soils to be estimated using the method proposed by JENKINSON et. POWLSON: thus, the C-biomass and N-biomass of the soils studied represent respectively 1 to 3 of organic carbon and 2 to 6% of total organic nitrogen.
La minéralisation de matériel microbien (cellules d'Aspergillus flavus) marqué au carbone 14.et à l'azote 15 et de quatre rapports carbone/azote (5,1 a 12,7) a été suivie dans trois types de sols au cours d'une incubation de 28 jours a 28°C. Cette décomposition a été enregistrée dans les sols traités ou non par des vapeurs de chloroforme selon une technique voisine de celle décrite par JENKINSON et POWLSON, en vue de déterminer les coefficients de minéralisation (matériel microbien minéralisé / matériel microbien apporté) du carbone (coefficient Kc) et de l'azote (coefficient Kn). Quel que soit le traitement, la minéralisation du carbone microbien s'effectue très rapidement, 80 % en moyenne du 14C-CO2 produit pendant l'incubation étant dégagés pendant la première semaine. Si le rapport C/N des matériaux microbiens semble peu influencer la valeur des coefficients de minéralisation dans les sols fumiges, l'influence du type de sol est relativement complexe. Quant a la fumigation au chloroforme, elle entraîne systématiquement une baisse des coefficients de minéralisation par rapport a ceux obtenus dans les sols non traites. Globalement, les valeurs de Kc calculées a 7 jours pour les sols fumiges sont comprises entre 0,36 et 0,43. Par ailleurs, l'apport de carbone microbien dans les sols semble peu modifier la dynamique de minéralisation du carbone natif du sol dans l'ensemble des traitements. La plus grande partie de l'azote microbien introduit est également minéralisée pendant les 7 premiers jours, toutefois les vitesses relatives de minéralisation sont largement influencées par le type de matériel et le traitement au chloroforme. D'un autre cote, la fumigation du sol au chloroforme entraîne un blocage complet de la nitrification. Les coefficients de minéralisation de l'azote microbien, s'ils sont fonctions du type de sol, varient notamment avec le contenu en azote des matériaux apportés. Les valeurs obtenues sont systématiquement supérieures dans les sols fumiges par rapport aux sols non traites. En définitive, les valeurs de Kn calculées a 7 jours pour les sols fumiges sont comprises entre 0,22 et 0,47. Enfin, l'apport de matériel microbien modifie la dynamique de minéralisation de l'azote organique natif en provoquant un " priming effect " essentiellement fonction de la composition du matériel introduit. Les valeurs de Kc et Kn calculées ici, permettent d'estimer la biomasse microbienne des trois sols à l'aide de la méthode proposée par JENKINSON et. POWLSON : ainsi, le C-biomasse et N-biomasse des sols étudiés représentent respectivement 1 A 3du carbone organique et 2 a 6 % de l'azote organique total.
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Citer

Bernard Nicolardot. Contribution à l'étude de la biomasse microbienne des sols à l'aide de micro-organismes marqués au carbone 14 et à l'azote 15. Science des sols. Université Claude Bernard Lyon 1, 1983. Français. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-02924067⟩

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