デイビスの研究者らは、高 CO2 濃度の 2 つの異なる形態の窒素、アンモニウムと硝酸塩に植物がどのように反応するかを調査しました。彼らは、さまざまなCO2濃度でアンモニウムまたは硝酸塩施肥を行い、小麦の苗を育てました。硝酸塩は、高 CO2 濃度ではアンモニウムほど効率的ではないことが証明されました。二酸化炭素は 2 つの方法で苗木の硝酸塩処理を阻害しました。植物は窒素よりも二酸化炭素の変換に対して高い親和性を示しました。したがって、CO2 濃度が高い場合、窒素を吸収するために必要な物質はすでに CO2 を吸収するために使い果たされてしまいます。
硝酸塩を実際に利用するには、植物はまず硝酸塩を亜硝酸塩に変換する必要があります。したがって、それは葉緑体に入りますか？光合成の中枢？密輸されてそこで消費される。二酸化炭素は、葉緑体へのこの輸送をブロックしているようです。
さらに、研究者らは、CO2濃度が正常である限り、窒素の形態は影響を及ぼさないことを発見した。 CO2レベルが通常の2倍？おそらく次の世紀に地球上で普及するであろう価値観でしょうか？これは劇的に変わりました。アンモニアを施肥した苗木は 49% 成長しました。対照的に、硝酸塩で受精させたものは、サイズが 24% しか増加しませんでした。たんぱく質にも大きな差がありました。アンモニウム肥料により、苗木は硝酸塩肥料の 2 倍以上のタンパク質を生成しました。
これは、大気中の二酸化炭素濃度の増加により、硝酸塩肥料穀物の栄養価が減少することを意味します。ブルーム氏によれば、これらの結果は世界中の農業生産に影響を与えるだろうという。水はけの良い土壌では、硝酸塩が穀物の主な窒素源となります。過去 2 世紀にわたって、大気中の二酸化炭素は 30% 増加しました。増加が続く場合は、アンモニウム肥料に切り替える必要があるかもしれません。
自然への影響を考慮することも重要です。多くの野生植物はタンパク質の構成要素として硝酸塩に依存しています。根の中で硝酸塩を変換できる人やアンモニアを使える人に比べれば、彼らはかなり不利な立場にあるだろう。これは、植物の自然発生とその地域分布に大きな影響を与える可能性があります。
