Cómo influye el cambio climático en la reserva de nitrógeno del suelo de arroz en el noreste de China


La adquisición de nitrógeno (N) para las plantas es esencial para el crecimiento y rendimiento de los cultivos. 


por Li Yuan, Academia China de Ciencias


Sin embargo, la forma en que la absorción de N por las plantas y el origen del N (N derivado del suelo o N derivado de los fertilizantes) responden al CO 2 atmosférico elevado y al 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 CO 2 elevado y el calentamiento aumentaron significativamente la absorción de N de la planta, 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 CO 2 elevado y al calentamiento en comparación con el suministro sin 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 .

Descubrieron que la elevación conjunta de CO 2 y la temperatura aumentaba el C y el N de la biomasa microbiana, así como la mineralización del 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 CO 2 y calentamiento, lo que corresponde a la mineralización de N adicional 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. La co-elevación de CO 2 y la temperatura estimularon 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 .


Más información: Jinyuan Zhang et al, La co-elevación de CO2 y la temperatura mejora la mineralización de nitrógeno en la rizósfera del arroz, 

Biología y fertilidad de los suelos (2022). DOI: 10.1007/s00374-022-01667-4

Jinyuan Zhang et al, El CO2 atmosférico elevado y el calentamiento mejoran la adquisición de nitrógeno derivado del suelo en lugar de fertilizante de urea por parte de los cultivares de arroz, Meteorología agrícola y forestal (2022). DOI: 10.1016/j.agrformet.2022.109117