我们可以增加农业土壤的碳含量吗

气候变化被认为是我们这个时代最紧迫的问题之一。在这方面，土壤发挥的作用比预期的要大。土壤可以同时储存大气中的CO2和通过微生物分解有机物排放CO2。

“土壤中的碳含量是植物植被的三倍，是大气中的两倍。因此，即使土壤碳含量的微小变化也会对全球碳循环产生巨大影响，这就是人们越来越关注碳的原因在土壤中储存以减缓气候变化，”奥尔胡斯大学农业生态学系的博士后JohannesLundJensen说。

但是增加农业土壤的碳含量需要什么?这一切都始于光合作用，植物利用阳光的能量将CO2和水转化为氧气和葡萄糖形式的有机物质。所以，这在很大程度上是关于最大化植物生物质的生产。在农业方面，特别强调更多地使用草等多年生作物。这是因为它们维持光合作用的时间更长，因此在植物未收获或移除的部分沉积更多的碳，特别是在根系中。

耕作系统的碳储存潜力清单

在日常耕作中，有许多不同的行为可能会影响土壤的碳储存潜力。然而，对不同耕作方式的碳储存潜力进行可靠评估需要大量信息。“首先，人们依赖于研究管理实践的长期田间试验。这是必要的，因为土壤碳含量变化缓慢——多年来，”同样来自农业生态学系的教授兼科长JørgenEriksen说在奥胡斯大学。

问题是这样的长期实验很少见而且很有价值。奥胡斯大学(AarhusUniversity)于1987年在富勒姆(Foulum)开展了一项试验。该试验包括六块田地的轮作和两年的三叶草，这些草被引入以前种植谷物的地区。然而，在2006年，实验被分成了两部分;一个轮换继续种植两年的三叶草，而另一个轮换现在种植了四年的三叶草。

测量表明，在整个时期内，对于1/3三叶草的作物轮作，土壤碳增加，直到达到新的平衡状态。20年后达到新的平衡状态，此后土壤碳含量没有进一步变化。通过将以前用于谷物种植的区域转变为与1/3三叶草进行作物轮作的平均年碳储量确定为0.25吨ha-1year-1。

“最初几年碳储存量的较大变化在气候背景下是个好消息，因为需要采取显着且快速见效的措施。坏消息是一切都有上限。20年后，输入没有更长的时间有影响，但仍然必须保持1/3的三叶草轮作以维持达到的碳水平。例如，如果你改种谷类作物，土壤的碳含量将再次迅速下降，”博士后JohannesLund解释道詹森。

结果清楚地表明，操作方法的全部碳储存潜力取决于达到新平衡所需的时间和碳储量的总变化。值得注意的是，根据研究人员的说法，保护高碳含量的土壤至少与进一步增加碳含量同样重要，因为失去碳的速度通常比增加碳的速度快。