Влияние изменения климата на азотный фонд рисовых почв в Северо-Восточном Китае

Исследователи из Северо-Восточного института географии и агроэкологии (IGA) Китайской академии наук изучили, как поглощение азота (N) растениями риса и происхождение этого азота (из почвы или удобрений) реагируют на повышенную концентрацию CO₂ и потепление.

Ключевые выводы (опубликованы в Agricultural and Forest Meteorology):

• Повышенный CO₂ и потепление значительно увеличили поглощение азота растениями.
• Источником дополнительного азота был почвенный азот (soil-N), а не азот из удобрений (fertilizer-N).
• Увеличение поглощения почвенного азота привело к повышению урожайности риса в условиях изменения климата.
• Внесение мочевины (urea) не изменило реакцию урожайности на повышенный CO₂ и потепление по сравнению с вариантом без азотных удобрений, но стимулировало поглощение растениями азота из почвы.

Микробные механизмы (опубликованы в Biology and Fertility of Soils):

• Совместное повышение CO₂ и температуры увеличило микробную биомассу C и N, а также минерализацию азота.
• Абсолютная численность генов минерализации азота (chi, pea, pan) и гена гидролиза мочевины (ureC) в ризосфере также возросла. Это коррелирует с дополнительной минерализацией азота и поступлением фотосинтетического углерода в почву.

Общий вывод:

Изменение климата может привести к истощению устойчивого запаса азота в рисовых почвах. Эффективность использования азотных удобрений (fertilizer-N-use efficiency), вероятно, необходимо учитывать при будущей селекции сортов риса, адаптированных к изменению климата. Совместное повышение CO₂ и температуры стимулирует опосредованную микробами минерализацию почвенного азота в ризосфере риса, создавая риск ускорения разложения органического вещества почвы.