维度网讯,科罗拉多州立大学(Colorado State University,CSU)一项研究发现,在极端干旱条件下,土壤有机碳并不能提升作物产量。这一结论挑战了“土壤有机碳在干旱时对产量益处最大”的传统观点。
CSU农业科学学院(College of Agricultural Sciences)与华纳自然资源学院(Warner College of Natural Resources)的科学家完成了这项研究。论文第一作者、曾在CSU担任研究科学家、后于缅因大学(University of Maine)继续该工作的艾莉森·金(Alison King)表示:“人们常说,‘土壤有机碳对作物有益,尤其是在干旱条件下。’但这是一系列未经仔细检验的关联。在这项研究中,我们看到土壤有机碳在干旱条件下确实对作物有益,但‘尤其’适用于理想生长条件;正是在这种情况下,增加土壤有机碳对作物产量的效益最大。”该论文于5月发表在《全球变化生物学》(Global Change Biology)上。
研究团队考察了玉米、大豆和春小麦三种在多种天气和土壤条件下广泛种植的雨养作物。他们利用美国农业部(USDA)数十年的县级作物产量记录,以及每日土壤湿度和大气需水数据,建立了模型。这些模型用于确定作物对不同天气条件的敏感程度,以及土壤有机碳如何影响这一关系。研究结果显示,土壤有机碳总体上能够提高产量,并使其年际间更为稳定。但土壤有机碳增加的储水能力在水分极度匮乏时无法被植物利用。
“土壤中必须有一定水分,植物才能从改善的土壤有机碳中受益,”合著者、生态系统科学与可持续性系及土壤与作物科学系副教授内森·穆勒(Nathan Mueller)表示。“这对于我们如何向农民传达土壤有机碳的价值很重要。这些益处是真实存在的,你不需要极端干旱就能看到它们。而且由于中等年份比极端年份更常见,这些产量增益会随时间累积。”这项题为“土壤有机碳提高作物产量和产量韧性”(Soil Organic Carbon Improves Crop Yield and Yield Resilience)的研究,首次在全国范围内量化了土壤有机碳带来的作物产量韧性潜在增益。










