近日，中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所农业气象灾害防控团队首次揭示了中国半干旱农田土壤有机碳库“北增东减”的分异规律与驱动机制，为农业的固碳减排提供了理论依据和技术支持。相关研究发表于《通讯—地球与环境》（Communications Earth & Environment）上。

土壤有机碳（SOC）是地球陆地最大的有机碳库，约为 2010 Pg C，深刻影响碳中和与粮食安全。中国旱地覆盖全国耕地的一半以上，是碳汇潜力巨大的区域，但同时受气候变暖、降水不足、土壤肥力低下等多重限制。

研究发现，北方旱作区通过农业集约化管理实现碳汇增益14%（累积固碳3.1吨/公顷），相当于抵消全国年碳排放量1.5%，西北地区则维持动态平衡。

研究首次确立270公斤/公顷的秸秆还田碳输入阈值——突破该临界点能有效逆转气候变暖的负面效应。研究揭示，氮肥优化助推玉米小麦产量跃升85%~151%，驱动形成“碳—氮协同固存”循环，有机肥施用更可提升固碳效率20%以上。

该研究不仅为《农业农村减排固碳实施方案》提供关键技术支撑，更在全球首次量化了旱地农业碳中和实施路径，助力保障粮食安全与2060碳中和目标实现。该研究得到国家重点研发计划等项目的资助。

相关论文信息：https://doi.org/10.1038/s43247-025-02754-8