Aumento degli apporti di azoto:l’aumento delle temperature e i cambiamenti nei modelli di precipitazione dovuti ai cambiamenti climatici portano a un aumento degli apporti di azoto nelle risaie. Temperature più elevate accelerano la decomposizione della materia organica, rilasciando più azoto nel terreno. Inoltre, l’aumento delle precipitazioni e gli eventi di inondazioni possono aumentare gli apporti di azoto attraverso il deflusso ricco di azoto e la deposizione atmosferica.
Miglioramento della mineralizzazione dell’azoto:le temperature più calde accelerano anche la mineralizzazione dell’azoto organico nelle risaie. La mineralizzazione dell'azoto è il processo mediante il quale l'azoto organico viene convertito in forme inorganiche, come ammonio e nitrato, che sono facilmente disponibili per l'assorbimento da parte delle piante. Temperature più elevate favoriscono l’attività dei microrganismi del suolo responsabili della mineralizzazione dell’azoto, portando ad una maggiore disponibilità di azoto.
Crescita stimolata delle piante e assorbimento di azoto:elevate concentrazioni di anidride carbonica (CO2), conseguenza dei cambiamenti climatici, possono stimolare la crescita delle piante e l’assorbimento di azoto nelle risaie. Le piante esposte a livelli più elevati di CO2 mostrano una maggiore attività fotosintetica e produzione di biomassa. Di conseguenza, richiedono più azoto per la crescita, con conseguente maggiore assorbimento di azoto dal suolo.
Alterazione dei processi di nitrificazione e denitrificazione:il cambiamento climatico influenza i tassi di nitrificazione e denitrificazione nelle risaie. La nitrificazione è il processo mediante il quale l'ammonio viene convertito in nitrato, mentre la denitrificazione è la perdita di azoto dal suolo attraverso la conversione del nitrato in azoto gassoso. I cambiamenti di temperatura, umidità e disponibilità di ossigeno possono influenzare l’attività dei batteri nitrificanti e denitrificanti, alterando così l’equilibrio tra questi processi e influenzando il pool di azoto.
Cambiamenti nelle comunità microbiche:i cambiamenti climatici possono modificare la composizione e l’abbondanza delle comunità microbiche nelle risaie. Queste comunità microbiche svolgono un ruolo cruciale nei processi del ciclo dell’azoto, come la fissazione dell’azoto, la mineralizzazione e la denitrificazione. Le alterazioni nelle comunità microbiche possono interrompere il ciclo dell’azoto e influire sulla disponibilità e sul destino dell’azoto nel suolo.
Nel complesso, il cambiamento climatico influenza il pool di azoto nelle risaie nella Cina nordorientale alterando gli input di azoto, la mineralizzazione, l’assorbimento delle piante, la nitrificazione, la denitrificazione e le comunità microbiche. Comprendere questi impatti è essenziale per sviluppare strategie di gestione volte a mitigare gli effetti dei cambiamenti climatici sulle dinamiche dell’azoto nelle risaie e mantenere una produttività agricola sostenibile nella regione.