近日，水土保持與荒漠化整治全國重點實驗室在農業管理措施對土壤有機碳-無機碳耦合關系研究方面取得進展。研究以“Inorganic carbon should be considered for carbon sequestration in agricultural soils”為題發表在Global Change Biology期刊上。水土保持與荒漠化整治全國重點實驗室為第一單位，博士研究生廖陽為論文第一作者，鄧蕾研究員為通訊作者。

通過管理措施恢復農業土壤中的有機碳被視為有效的氣候解決方案。土壤無機碳碳儲量與有機碳相近，但長期以來被視為穩定的碳庫，其對農業管理的響應往往被忽視。盡管學界對于無機碳的興趣在上升，但無機碳儲量通常不包含在碳預算中，其變化的規模、命運及影響因素在很大程度上是未知的。在氣候變化的背景下，忽視無機碳庫的變化可能會對農業碳固存做出錯誤的評估，因此有必要探究有機碳和無機碳對農業管理實踐的響應特征，是協同還是權衡、亦或其它模式？針對上述問題，課題組通過對多樣點數據進行集成分析，探究了0-200 cm土壤有機碳和無機碳對常見農業管理措施的共同反饋，取得如下進展：

（1）除破壞型開墾外，其余農業管理措施顯著增加了有機碳儲量，而無機碳對農業管理實踐的反饋相對較弱。灌溉，生物炭施用，改良型開墾協同增加了有機和無機碳儲量?；适┯么龠M土壤有機碳固存，同時也導致了無機碳損失，兩種碳庫存在權衡關系。

圖1?土壤碳庫對農業管理措施的響應

圖2 土壤有機/無機固碳速率對農業管理措施的響應及其對總碳庫的貢獻

（2）退耕還林還草導致了“土壤有機碳固存—無機碳損失”的權衡。退耕還林每年固存有機碳 0.43 Mg ha-1，同時無機碳庫損失0.25 Mg ha-1。在可持續發展路徑下（SSP1-2.6），農田恢復為林地每年會固存有機碳241 Tg，損失無機碳54 Tg。

（3）通過最優化農業管理實踐，估算全球農田土壤碳固存可達1.5 Gt yr-1 (95%CI: 0.3～2.8)，相當于全球化石燃料排放量的16%，其中土壤有機碳貢獻約1.4 Gt yr-1，無機碳貢獻約0.1 Gt yr-1。

圖3?最優農田管理措施下全球農田土壤碳固存潛力

該研究凸顯了無機碳對基于土壤的氣候解決方案的潛在貢獻，拓展了減緩氣候變化過程中碳管理的范疇。

該研究得到了國家自然科學基金（U2243225）、國家重點研發計劃（2021YFD1900700）等項目資助。

來源：西北農林科技大學