La adquisición de nitrógeno (N) para las plantas es esencial para el crecimiento y rendimiento de los cultivos. Sin embargo, cómo la absorción de N por las plantas y el origen del N (N derivado del suelo o N derivado de fertilizantes) responden al CO₂ atmosférico elevado y el calentamiento sigue siendo en gran parte desconocido.

Recientemente, investigadores del Instituto de Geografía y Agroecología del Noreste (IGA) de la Academia de Ciencias de China investigaron la absorción de N proveniente del suelo o de los fertilizantes y el rendimiento de diferentes cultivares de arroz en respuesta al cambio climático en el noreste de China.

Hallazgos relacionados fueron publicados en Agricultural and Forest Meteorology .

Los investigadores encontraron que el CO₂ elevado y el calentamiento aumentó significativamente la absorción de N por parte de las plantas, y el N del suelo, en lugar del N del fertilizante, fue la fuente del aumento de la absorción de N.

El aumento de la absorción de N del suelo resultó en una mejora del rendimiento del arroz bajo el cambio climático. La aplicación de urea no alteró la respuesta del rendimiento al CO₂ elevado y el calentamiento en comparación con el suministro que no es de N, pero estimuló la absorción por parte de las plantas del N derivado del suelo.

Los investigadores también examinaron los impactos del cambio climático en la mineralización de N y los mecanismos microbianos relevantes en la rizosfera de las plantas de arroz. El estudio fue publicado en Biology and Fertility of Soils .

Encontraron que la co-elevación de CO₂ y la temperatura aumentó la biomasa microbiana C y N, así como la mineralización de N. Las abundancias absolutas de los genes de mineralización de N chi, pea, pan y el gen de hidrólisis de urea ureC en la rizósfera también aumentaron bajo niveles elevados de CO₂. y calentamiento, correspondiente a la mineralización adicional de N y la asignación de C fotosintético en el suelo.

Estos estudios sugirieron que el cambio climático puede conducir al agotamiento de la reserva de N del suelo recalcitrante en los suelos de arroz, y que la eficiencia del uso de fertilizantes N puede necesitar ser un factor en el mejoramiento futuro de los genotipos de arroz que se adaptan bien al cambio climático. Co-elevación de CO₂ y la temperatura estimuló la mineralización del N del suelo mediada por microbios en la rizósfera del arroz, lo que representa un riesgo para la aceleración de la descomposición de la materia orgánica del suelo.