L'acquisition d'azote (N) par les plantes est essentielle à la croissance et au rendement des cultures. Cependant, comment l'absorption de N par les plantes et l'origine de N (N dérivé du sol ou N dérivé des engrais) réagissent à une augmentation du CO₂ dans l'atmosphère et le réchauffement reste largement inconnu.

Récemment, des chercheurs de l'Institut de géographie et d'agroécologie du Nord-Est (IGA) de l'Académie chinoise des sciences ont étudié l'absorption de N dérivé du sol ou des engrais et le rendement de différents cultivars de riz en réponse au changement climatique dans le nord-est de la Chine.

Des résultats connexes ont été publiés dans Météorologie agricole et forestière .

Les chercheurs ont découvert qu'un taux élevé de CO₂ et le réchauffement a considérablement augmenté l'absorption de N par les plantes, et l'azote du sol plutôt que l'azote des engrais a été la source de l'augmentation de l'absorption de N.

L'augmentation de l'absorption d'azote par le sol a entraîné une amélioration du rendement du riz dans le cadre du changement climatique. L'application d'urée n'a pas modifié la réponse de rendement à une élévation de CO₂ et le réchauffement par rapport à l'apport non azoté, mais a stimulé l'absorption par les plantes de l'azote dérivé du sol.

Les chercheurs ont également examiné les impacts du changement climatique sur la minéralisation de l'azote et les mécanismes microbiens pertinents dans la rhizosphère des plants de riz. L'étude a été publiée dans Biologie et fertilité des sols .

Ils ont constaté que la co-élévation du CO₂ et la température a augmenté la biomasse microbienne C et N, ainsi que la minéralisation de N. Les abondances absolues des gènes de N-minéralisation chi, pea, pan et du gène d'hydrolyse de l'urée ureC dans la rhizosphère ont également augmenté sous CO₂ élevé et le réchauffement, correspondant à la minéralisation supplémentaire de N et à l'allocation de C photosynthétique dans le sol.

Ces études suggèrent que le changement climatique peut conduire à l'épuisement du pool d'azote récalcitrant du sol dans les rizières, et que l'efficacité de l'utilisation des engrais azotés pourrait devoir être prise en compte dans la sélection future des génotypes de riz s'adaptant bien au changement climatique. Co-élévation du CO₂ et la minéralisation de l'azote du sol à médiation microbienne stimulée par la température dans la rhizosphère du riz, ce qui présente un risque d'accélération de la décomposition de la matière organique du sol.