Hvordan klimaændringer påvirker nitrogenpuljen i uafskallet jord i det nordøstlige Kina

Plantekvælstof (N) erhvervelse er afgørende for afgrødevækst og -udbytte. Men hvordan planters N-optagelse og N-oprindelse (jord-afledt N eller gødnings-afledt N) reagerer på forhøjet atmosfærisk CO₂ og opvarmning forbliver stort set ukendt.

For nylig undersøgte forskere fra Northeast Institute of Geography and Agroecology (IGA) under det kinesiske videnskabsakademi optagelsen og udbyttet af jord- eller gødningsstof af forskellige rissorter som reaktion på klimaændringer i det nordøstlige Kina.

Relaterede resultater blev offentliggjort i Agricultural and Forest Meteorology .

Forskerne fandt ud af, at forhøjet CO₂ og opvarmning øgede betydeligt plante-N-optagelsen, og jord-N i stedet for gødning-N var kilden til den øgede N-optagelse.

Den øgede jord-N-optagelse resulterede i en forbedring af risudbyttet under klimaændringer. Ureapåføring ændrede ikke udbytteresponsen på forhøjet CO₂ og opvarmning sammenlignet med ikke-N-forsyningen, men stimulerede planternes optagelse af jordafledt N.

Forskerne undersøgte også virkningerne af klimaændringer på N-mineralisering og relevante mikrobielle mekanismer i rhizosfæren af ​​risplanter. Undersøgelsen blev offentliggjort i Biology and Fertility of Soils .

De fandt, at co-elevation af CO₂ og temperatur øget mikrobiel biomasse C og N, samt N-mineralisering. Den absolutte mængde af N-mineraliseringsgenerne chi, ært, pan og urea hydrolysegen ureC i rhizosfæren steg også under forhøjet CO₂ og opvarmning, svarende til den yderligere N-mineralisering og fotosyntetiske C-allokering i jorden.

Disse undersøgelser antydede, at klimaændringer kan føre til udtømning af den genstridige jord-N-pulje i uafskallet jord, og at effektiviteten af ​​gødnings-N-brug muligvis skal indregnes i fremtidig avl af risgenotyper, der tilpasser sig godt til klimaændringer. Co-elevation af CO₂ og temperaturstimuleret mikrobielt medieret jord-N-mineralisering i rhizosfæren af ​​ris, hvilket udgør en risiko for accelerationen af ​​nedbrydning af organisk materiale i jorden.