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L'acquisizione di azoto (N) vegetale è essenziale per la crescita e la resa delle colture. Tuttavia, in che modo l'assorbimento e l'origine dell'N da parte della pianta (N derivato dal suolo o N derivato da fertilizzanti) rispondono all'elevata CO 2 atmosferica e il riscaldamento rimane in gran parte sconosciuto.
Di recente, i ricercatori del Northeast Institute of Geography and Agroecology (IGA) dell'Accademia cinese delle scienze hanno studiato l'assorbimento e la resa di N derivato dal suolo o da fertilizzanti di diverse cultivar di riso in risposta ai cambiamenti climatici nel nord-est della Cina.
I risultati correlati sono stati pubblicati in Meteorologia agricola e forestale .
I ricercatori hanno scoperto che CO2 elevato e il riscaldamento ha aumentato significativamente l'assorbimento di N da parte della pianta e il suolo-N anziché il fertilizzante-N è stata la fonte dell'aumento dell'assorbimento di N.
L'aumento dell'assorbimento di N dal suolo ha comportato un aumento della resa del riso in caso di cambiamento climatico. L'applicazione di urea non ha alterato la risposta della resa a CO2 elevati e riscaldamento rispetto alla fornitura non di N, ma ha stimolato l'assorbimento da parte delle piante di N derivato dal suolo.
I ricercatori hanno anche esaminato l'impatto dei cambiamenti climatici sulla mineralizzazione dell'N e sui meccanismi microbici rilevanti nella rizosfera delle piante di riso. Lo studio è stato pubblicato in Biologia e fertilità dei suoli .
Hanno trovato quella co-elevazione di CO2 e aumento della temperatura della biomassa microbica C e N, nonché mineralizzazione di N. Le abbondanze assolute dei geni di mineralizzazione N chi, pisello, pan e il gene dell'idrolisi dell'urea ureC nella rizosfera sono aumentate anche con CO2 elevati e riscaldamento, corrispondente alla mineralizzazione aggiuntiva di N e all'allocazione di C fotosintetico nel suolo.
Questi studi hanno suggerito che il cambiamento climatico può portare all'esaurimento del pool di N del suolo recalcitrante nelle risaie e che l'efficienza dell'uso di fertilizzanti N potrebbe dover essere presa in considerazione nella futura riproduzione per i genotipi del riso che si adattano bene ai cambiamenti climatici. Coelevazione di CO2 e la temperatura stimolata dalla mineralizzazione dell'N del suolo mediata da microbi nella rizosfera del riso, ponendo un rischio sull'accelerazione della decomposizione della materia organica del suolo.