A aquisição de nitrogênio (N) da planta é essencial para o crescimento e rendimento da cultura. No entanto, como a absorção de N pelas plantas e a origem do N (N derivado do solo ou N derivado de fertilizantes) respondem ao CO atmosférico elevado₂ e o aquecimento permanece em grande parte desconhecido.
Recentemente, pesquisadores do Instituto de Geografia e Agroecologia do Nordeste (IGA) da Academia Chinesa de Ciências investigaram a absorção e o rendimento de N derivado do solo ou de fertilizantes de diferentes cultivares de arroz em resposta às mudanças climáticas no nordeste da China.

Descobertas relacionadas foram publicadas em Meteorologia Agrícola e Florestal .

Os pesquisadores descobriram que o CO₂ elevado e o aquecimento aumentou significativamente a absorção de N pelas plantas, e o N do solo, em vez do N do fertilizante, foi a fonte do aumento da absorção de N.

O aumento da absorção de N do solo resultou no aumento da produtividade do arroz sob as mudanças climáticas. A aplicação de uréia não alterou a resposta do rendimento ao CO elevado₂ e aquecimento em comparação com o fornecimento não-N, mas estimulou a absorção pelas plantas do N derivado do solo.

Os pesquisadores também examinaram os impactos das mudanças climáticas na mineralização de N e mecanismos microbianos relevantes na rizosfera de plantas de arroz. O estudo foi publicado em Biology and Fertility of Soils .

Eles descobriram que a co-elevação de CO₂ e temperatura aumentaram a biomassa microbiana C e N, bem como a mineralização de N. As abundâncias absolutas dos genes de N-mineralização chi, ervilha, pan e gene de hidrólise de ureia ureC na rizosfera também aumentaram sob CO₂ elevado e aquecimento, correspondente à mineralização adicional de N e alocação fotossintética de C no solo.

Esses estudos sugeriram que a mudança climática pode levar ao esgotamento do reservatório de N do solo recalcitrante em solos de arroz, e que a eficiência do uso de fertilizantes pode precisar ser levada em consideração no futuro melhoramento de genótipos de arroz que se adaptam bem às mudanças climáticas. Co-elevação de CO₂ e temperatura estimulou a mineralização de N do solo mediada microbianamente na rizosfera do arroz, representando um risco na aceleração da decomposição da matéria orgânica do solo.