Um cientista do solo da Universidade RUDN relata que as secreções das raízes das plantas afetam microorganismos e processos bioquímicos em solos de arroz, como campos de arroz. Os solos dos campos de arroz desempenham um papel muito importante na agricultura do Sudeste Asiático, já que eles cobrem> 160 Mio ha e são usados para produzir alimentos para um quarto da população mundial. Os resultados do estudo foram publicados no European Journal of Soil Biology .
A fertilidade do solo depende muito da quantidade e qualidade do carbono, a matéria orgânica no solo. Tanto a quantidade quanto a qualidade são reguladas pelas plantas que crescem no solo e pela quantidade de resíduos vegetais remanescentes após a colheita. Isso define a quantidade de matéria orgânica e, consequentemente, a fertilidade do solo, a produtividade, estabilidade e qualidade das colheitas. Essas questões são relativamente bem estudadas para solos de terras altas. Contudo, os processos bioquímicos em arrozais ainda são pouco estudados. Eles ficam inundados por pelo menos vários meses a cada ano, e desempenham um papel importante na economia da China e de outros países do Sudeste Asiático. A taxa de entrada e transformação de carbono em solos de arroz é diferente da dos solos investigados na Europa e na América do Norte.
"As pessoas respiram com pulmões e os peixes respiram com guelras. Esta é a analogia mais simples que mostra a diferença entre os solos de terras altas e os de arroz. Existem muito poucos estudos dedicados aos processos que ocorrem nos solos de arroz, "diz o co-autor do artigo Yakov Kuzyakov (RUDN University).
Durante o crescimento, as raízes das plantas liberam substâncias orgânicas no solo que são facilmente acessíveis para os microorganismos. Essas secreções de raízes tornam-se um substrato ou alimento para microorganismos, que, por sua vez, mineralizar substâncias orgânicas liberadas pelas raízes e presentes no solo, transformando esses insumos orgânicos em nutrientes, azoto, fósforo e enxofre, que são acessíveis às plantas. Devido aos processos microbianos, campos de arroz emitem muito metano (CH 4 ) e óxido nitroso (N 2 O), gases de efeito estufa bem conhecidos.
A fim de estudar os efeitos que as secreções radiculares têm sobre os microrganismos, cientistas da China, Rússia e Alemanha adicionaram três grupos de substâncias aos solos:glicose, ácido oxálico e ácido acético. São secretados pelas raízes da maioria das plantas em quantidades significativas. Os pesquisadores estudaram a taxa de decomposição desses análogos das secreções de raízes nas terras altas e nos solos de arroz, e as formas como esses compostos estimulam as atividades microbianas.
Os pesquisadores descobriram que existem mais microorganismos nos solos de arroz do que nos solos das terras altas. Contudo, a quantidade das três substâncias testadas (análogas aos exsudatos de raízes) em ambos os tipos de solo é aproximadamente a mesma. Isso significa que os microrganismos nos campos de arroz usam as secreções das raízes das plantas mais lentamente. Consequentemente, o carbono liberado pela raiz permanece por mais tempo em solos de arroz, e isso afeta o acúmulo de carbono a longo prazo e a fertilidade do solo. Devido à entrada de secreções radiculares, a atividade dos microrganismos e a taxa de decomposição da matéria orgânica aumentam. Esse, por sua vez, acelera a mineralização de nutrientes - nitrogênio, fósforo e enxofre - que se tornam disponíveis para as plantas.
"As raízes não liberam simplesmente substâncias orgânicas no solo e perdem esses compostos ricos em energia. As raízes estimulam a atividade dos microrganismos, que, consequentemente, beneficia as plantas ao produzir mais nutrientes de forma acessível, "Kuzyakov disse.