É necessário entender melhor a alocação de carbono abaixo do solo e sua eficiência para aquisição de nutrientes
Estrutura esquemática mostrando como a eficiência de C abaixo do solo para aquisição de N (CENAN ) (A) e para aquisição P (CENAP ) (B) variam com a disponibilidade de P do solo para trevo e azevém. Setas marrons, fluxos de carbono; setas vermelhas, fluxos de nitrogênio; e setas azuis, fluxos de fósforo. A espessura das setas indica a importância relativa dos fluxos de C, N e P, enquanto as diferenças de espessura entre os fluxos de carbono e nutrientes indicam CENA (ou seja, setas de carbono relativamente grossas em comparação com setas de nutrientes indicam um CENA baixo e vice-versa). BNF, N2 biológico fixação; EPR, efeito de escorva da rizosfera. Setas pretas e círculos ao lado de CENAN , CENAP , BNF, RPE, N disponível e P disponível indicam efeito da fertilização P (seta para cima, positiva; seta para baixo, negativa; círculo e sem efeito). Para trevo, CENAN diminui com a fertilização fosfatada porque o efeito negativo da fertilização fosfatada na disponibilidade de N supera o efeito positivo na BNF. Crédito:Frontiers in Plant Science (2022). DOI:10.3389/fpls.2022.927435
As plantas alocam grandes quantidades de metabólitos fotossintéticos de carbono para raízes e solo e, portanto, dependem das interações raiz-solo-micróbio para adquirir nutrientes do solo, como nitrogênio (N) e fósforo (P) para o crescimento acima do solo.
Estudos têm demonstrado que o aporte de carbono da planta para aquisição de nutrientes varia entre plantas fixadoras e não fixadoras de N e entre plantas arbusculares e ectomicorrízicas, e o processo pode ser afetado pela disponibilidade de nutrientes no solo. No entanto, dados quantitativos sobre o trade-off entre a entrada de carbono e a aquisição de nutrientes na interface solo-raiz ainda são escassos.
O professor Wang Peng e o pesquisador assistente Lu Jiayu do Instituto de Ecologia Aplicada (IAE) da Academia Chinesa de Ciências, juntamente com pesquisadores da equipe do Dr. Feike A. Dijkstra da Universidade de Sydney, Austrália, quantificaram recentemente a alocação de carbono abaixo do solo para apoiar as funções radiculares e a eficiência de carbono para aquisição de nutrientes (CENA), que se refere à quantidade de nutrientes de nitrogênio ou fósforo que podem ser obtidos por unidade de entrada de carbono (C) no subsolo.
Usando
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estável C e
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Traçadores isotópicos de N, quantificaram a entrada total de carbono abaixo do solo, absorção de nutrientes e CENA em azevém (Lolium perenne) e trevo branco (Trifolium repens) com e sem fertilizantes fosfatados adicionais aplicados ao solo.
O pesquisador descobriu que, para ambas as espécies, quase metade do aporte de carbono subterrâneo foi alocado para a respiração da rizosfera, enquanto 37% e 14% do aporte de carbono foi usado para o crescimento da raiz e a rizodeposição da raiz (por exemplo, secreção e renovação da raiz), respectivamente. Comparado com a obtenção de nutrientes do solo, a leguminosa (ou seja, Trifolium repens), através da fixação biológica de nitrogênio e efeito de priming da rizosfera mais forte, pode adquirir nitrogênio e fósforo com menor aporte de carbono.
Além disso, a aplicação de fertilizante fosfatado aumentou o CENA das plantas para obtenção de fósforo, mas diminuiu o CENA das plantas para aquisição de nitrogênio.
Os pesquisadores pedem uma melhor compreensão da alocação de carbono abaixo do solo e sua eficiência na aquisição de nitrogênio e fósforo, a fim de melhorar as previsões globais do modelo de ciclo de carbono e ajudar as práticas de manejo agrícola a aumentar o rendimento e a eficiência do uso de fertilizantes.
O estudo foi publicado em
Frontiers in Plant Science .
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