2023 年10 月30 日,《自然-地球科學(xué)》雜志(Nature Geoscience)在線發(fā)表了中國農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院、養(yǎng)分資源高效利用全國重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室范明生教授課題組的研究論文《土壤有機(jī)碳增加全球作物產(chǎn)量》(Global crop production increase by soil organic carbon)。該研究歷時近10 年,揭示了土壤有機(jī)碳對作物產(chǎn)量的因果效應(yīng),評價了土壤固碳對全球主要糧食作物增產(chǎn)的理論潛力與當(dāng)前技術(shù)貢獻(xiàn),為全球土壤固碳與糧食安全及應(yīng)對氣候變化政策的制定提供新視角及理論支撐。該研究值得腐植酸肥料行業(yè)同仁認(rèn)真學(xué)習(xí),以為全球土壤固碳與糧食安全及應(yīng)對氣候變化提供產(chǎn)業(yè)支撐。
該研究的主要成果有:(1)假如將全球主要作物系統(tǒng)的土壤有機(jī)碳提升至最優(yōu)化理論水平,即實(shí)現(xiàn)土壤有機(jī)碳產(chǎn)量差完全閉合,可增加1.2 億噸產(chǎn)量,相當(dāng)于全球糧食作物生產(chǎn)的4.3%,有望解決全球86%的糧食短缺問題。(2)當(dāng)前農(nóng)田固碳技術(shù),如免耕、秸稈還田以及覆蓋作物(該技術(shù)為IPCC 在指導(dǎo)全球溫室氣體排放清單核算中確定的可大規(guī)模應(yīng)用的農(nóng)田固碳措施),除在一些熱點(diǎn)地區(qū)(指土壤固碳增產(chǎn)效應(yīng)前25%地區(qū))有較高固碳增產(chǎn)效應(yīng)外,在全球尺度上僅能增加2000 萬噸(0.7%)的糧食產(chǎn)量。因此,當(dāng)前技術(shù)的土壤固碳的產(chǎn)能效應(yīng)不足以作為激勵農(nóng)民采納固碳技術(shù)緩解氣候變化的全球性策略與政策。(3)就我國而言,當(dāng)前技術(shù)的土壤固碳產(chǎn)能效應(yīng)約為530 萬噸,其中玉米190 萬噸、小麥160 萬噸、水稻180 萬噸;但是,我國約有30%的產(chǎn)區(qū)處于熱點(diǎn)區(qū)域,在這些地區(qū)當(dāng)前技術(shù)仍具有較高的固碳增產(chǎn)作用;而我國農(nóng)田土壤固碳產(chǎn)能提升的理論潛力巨大,分別為玉米1200 萬噸、小麥1400 萬噸和水稻500 萬噸,總量約占我國糧食作物總產(chǎn)的5%。土壤有機(jī)碳是全球陸地碳循環(huán)最大的碳庫,腐植酸占據(jù)80%。
土壤有機(jī)碳是全球陸地碳循環(huán)最大的碳庫,腐植酸碳占土壤有機(jī)碳80%。基于該項(xiàng)研究成果,直面“雙碳農(nóng)業(yè)”,腐植酸、腐植酸肥料在土壤固碳、保障糧食安全生產(chǎn)等方面將發(fā)揮重要作用。