Détermination de la nitrification potentielle

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Méthodes de référence des stations de recherche Agroscope

Détermination de la nitrification potentielle

Version 1.2 (2020)

Code B-NIP-BA

Secteurs d’utilisation possibles

Secteur d’utilisation

Conseil de fumure

Grandes cultures et herbage Légumes (en pleine terre et sous serre)

Viticulture, Arboriculture, Culture de baies, Plantes aromatiques et médicinales

Caractérisation du site x

Appréciation des polluants

Analyse de fertilisants

Engrais de recyclage

Compost Digestat solide Digestat liquide Boue d’épuration Engrais de ferme Fumier

lisier Engrais minéraux

Charbon végétal Recherche

Méthodes

correspondantes

Prélèvement de l’échantillon B-M-PN Préparation de l’échantillon B-PAL extraction

mesure B-NIP-BA, NM-NO3, NM-NH4, TS

Domaine de concentration

Résultat g NO3-N g^-1TS h^-1. Degré de précision: 3 décimales.

Remarques sur méthodes équivalentes

Sécurité / environnement

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Schweizerische Referenzmethoden der Forschungsanstalten Agroscope

2/4 B-NIP-BA Version 1.2 (2020)

1. Principe

Mesure au moyen d’un essai en laboratoire du taux maximal de la nitrification d’un échantillon de sol. Par optimalisation du rapport en eau, du degré d’aération et des teneurs en ammonium et en phosphate, on favorise un taux maximal de la nitrification (Davidson et al. 1990).

2. Exécution

Appareils et ustensiles:

(A) Balance (graduation jusqu'à 1000 g, division en 0.01 g).

(B) Agitateur rotatif réfrigérant.

(C) Etuve réfrigérante.

(D) Erlenmeyers 250 ml (à col large).

(E) Bouchons en silicone percés au centre et munis d’une tige en verre creuse (longueur de 40 mm, Ø 4 mm) pour l’aération.

(F) Ultracentrifugeuse.

(G) Tubes à centrifuger de 12 ml.

(H) Pipettes automatique de 10 ml, embouts pour pipette de 10 ml à extrémité tronquée pour agrandir le Ø à

3 mm (pour permettre le pipettage de la suspension de sol).

(I) Flacons de polyéthylène de 30 ml.

(J) Entonnoirs, Ø de 4.5 cm.

(K) Filtres à plis: Schleicher et Schüll 595½, Ø 70 mm.

(L) Bouteille munie d’un dispositif à pipettage automatique (100 ml).

Réactifs:

(1) Eau déminéralisée (H2O, conductibilité < 2 S/cm).

(2) Phosphate de potassium dihydrogéné 0.2 M (KH2PO4 M = 136.09 g/mol):

Dissoudre 27.22 g KH2PO4 avec 1000 ml H2O (1).

(3) Phosphate de potassium monohydrogéné 0.2 M (K2HPO4, M = 174.18 g/mol):

Dissoudre 34.84 g K2HPO4 avec 1000 ml H2O (1).

(4) Sulfate d’ammonium 50 mM ((NH4)2SO4, M = 132.14 g/mol):

Dissoudre 6.61 g (NH4)2SO4 avec 1000 ml H2O (1).

(5) Préparation de la solution de substrat:

mélanger

- 1.4 ml de solution de KH2PO4 0.2 M (2) - 3.6 ml de solution de K2HPO4 0.2 M (3) - 10 ml de solution de (NH4)2 SO4 50 mM (4)

avec 800 ml d’eau (1), ajuster le pH à 7.2 avec de l’acide sulfurique 0.5 M (H2SO4) ou de la soude caustique 1M (NaOH), puis ajouter de l’eau (1) jusqu’à l’obtention de 1000 ml. Renouveler chaque fois la solution.

Mode opératoire:

Peser, dans un erlenmeyer de 250 ml (D), une quantité de sol frais correspondant à 17 g de terre sèche, fermer le récipient avec un bouchon en silicone (E) puis préincuber dans une étuve (C) pendant la nuit à la température choisie (par ex. température mesurée sur le terrain).

Ajouter à l’échantillon 100 ml de solution de substrat (5). Placer les erlenmeyers sur l’agitateur (B) et agiter pendant 24 heures à 170 RPM. Noter l’heure à laquelle commence l’agitation.

Après 2, 6, 22 et 24 heures d’agitation, ajouter au moyen d’une pipette 2 x 6 ml de suspension de sol dans un tube à centrifugation (G) (noter l’heure). Centrifuger à 18’000 RPM, pendant 17

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minutes à 4 °C. (Pour éliminer l’anneau de sol qui se forme dans la partie supérieure de l’erlenmeyer, l’agiter avant la prise d’échantillon à une vitesse plus rapide).

Laisser décanter le surnageant puis filtrer sur un filtre à plis (K) posé sur une bouteille en polyéthylène (I). Congeler à - 20 °C jusqu’à l’analyse du nitrate.

Le nitrate (NO3-N) est dosé dans le filtrat (méthode NM-NO3).

3. Calcul

Le taux de nitrification exprimé en NO3-N ml^-1 h^-1 est obtenu par le calcul de la pente de la droite de régression définie par la relation entre les concentrations de nitrate établies lors des points d’échantillonnage et les temps d’incubation correspondants.

Ce taux est converti en g NO3-N gTS-1 h^-1

 Calcul du taux d’azote effectué en fonction de la matière sèche (TS).

Teneur dans le sol = multiplier la teneur dans l’extrait par la quantité totale de liquide contenu dans l’extrait, puis diviser par la quantité de matière sèche de sol

 

g NO -N = a 100 + EW WG

3 / TS %

g sol TS %

 EW 

 où:

a = teneur en NO3-N dans l’extrait [g NO3-N / ml]

100 = quantité d’extrait ajoutée [ml]

EW = poids du sol frais [g]

WG % = teneur en eau du sol frais (méthode TS) [%]

TS % = teneur en matière sèche du sol frais (méthode TS) [%]

4. Résultat

g NO3-N g^-1TS h^-1. Degré de précision: 3 décimales.

5. Remarques

 La valeur témoin pour le nitrate est déterminée à l’aide de la solution de substrat.

6. Bibliographie

Davidson E.A., Stark J.M. and Firestone M.K. (1990) Microbial production and consumption of nitrate in an annual grassland. Ecology, 71 (5), 1968-1975.

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7. Histoire

Version Type du changement nouveau avant

Version 1 (1996) établissement de la méthode

Version 1.1 (1998) Autorisation de la méthode

Version 1.2 (2020) éditorial Publication électronique avec nouveau layout

Impressum

Éditeur Agroscope

Reckenholzstrasse 191 8046 Zürich

www.agroscope.ch/referenzmethoden Renseignements Diane Bürge