来源：生态与地理速报（2024年12月3日）
增加农田土壤有机碳（SOC）是减缓大气二氧化碳浓度增速的重要手段。前人研究表明，全球稻田（0-100 cm）SOC储量约为18 Pg碳（C），约占全球农田SOC库总量的14.2%。因此，了解稻田有机碳的储存机制对于减缓全球气候变化具有重要意义。
然而，在广泛的地理范围内，长期种植水稻后不同SOC库变化的综合研究还很缺乏。
近日，天津大学地球系统科学学院宋照亮教授课题组，通过大尺度空间采样和利用稳定同位素比率质谱仪对我国稻田土壤有机碳组分及其稳定同位素组成进行了研究，相关成果以《Significant accrual of soil organic carbon through long-term rice cultivation in paddy fields in China》为题，发表于环境科学与生态学领域权威期刊《Global Change Biology》（SCI一区TOP，IF=11.6）上，论文第一作者为喀斯特地质资源与环境教育部重点实验室（贵州大学）杨孝民特聘教授（天津大学地科院2021届博士毕业生），通讯作者为天津大学地科院宋照亮教授。
本研究利用中国境内自1980年代以来持续耕种的104个野外稻田样点采集的样品及相关数据，采用修正后的Rovira & Vallejo硫酸水解法和稳定碳同位素分析技术，研究了表层土壤（0-20 cm）中活性有机碳（LOC I）、半活性有机碳（LOC II）、惰性有机碳（ROC）和总SOC的变化。我们发现，在1980年代至2010年代期间，中国稻田的总SOC含量（48%）和密度（39%）都显著增加。在不同的SOC组分中，ROC含量和密度的增加速度均超过了LOC（I和II）。通过结构方程模型，我们揭示了总SOC含量和密度的变化主要受到ROC的驱动，而ROC可受到温度、降水、磷、和黏土含量等不同气候和土壤理化因素的直接和间接影响。我们的研究还表明，无论在任何水稻种植区域，δ¹³CLOC都大于δ¹³CROC，并且δ¹³CSOC与δ¹³Cstraw之间存在显著正相关。值得关注的是，δ¹³CLOC和δ¹³CSOC与土壤总硅（Si）呈显著负相关，这表明土壤Si在一定程度上参与了碳在不同SOC库中的分配，并对不同SOC组分的周转或稳定起到一定的调控作用。本研究强调，全球稻田碳固存主要源于ROC库的大幅增加。
图1 自1980年代以来我国稻田土壤活性有机碳组分Ⅰ（LOC Ⅰ）、活性有机碳组分Ⅱ（LOC Ⅱ）、惰性有机碳（ROC）以及总有机碳（SOC）的（a）含量和（b）密度增长率
图2 气候和土壤理化因子对我国稻田土壤有机碳含量的直接效应和间接效应
图3 气候和土壤理化因子对我国稻田土壤有机碳稳定同位素的直接效应和间接效应
该研究工作得到国家自然科学基金杰出青年基金项目、国家自然科学基金青年基金项目、国家自然科学基金重点基金项目、贵州大学自然科学专项基金项目以及喀斯特地质资源与环境教育部重点实验室（贵州大学）开放基金项目等资助。
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中国科学院院士朱永官带领一群“土壤高级玩家”，一同创作出了本部集科学性、趣味性和前瞻性于一体的科普著作——《鲜活的土壤》，以科研者的视角和深入浅出的笔触，向大众讲述了土壤的本质、功能、土壤污染问题以及由此带来的粮食安全问题等人们关心和感兴趣的话题。
书中不仅涵盖了土壤的形成、分类、功能等基础内容，还深入探讨了土壤与生态环境、人类健康、文明演变进程等方面的紧密联系。用丰富的科研数据与成果揭示了土壤作为农业生产之基、生态系统之本的不可替代作用，更强调了在当前全球环境变化与资源约束加剧的背景下，科学合理地利用土地资源，对于维护国家粮食安全、促进生态平衡、实现经济社会可持续发展乃至推动人与自然和谐共生的战略价值。
《土壤盐渍化的诊断、评估、减缓与适应技术指南》由联合国粮农组织 / 国际原子能机构粮食和农业核技术联合中心水土管理和作物营养科专家穆罕默德·扎曼、李恒所著。著者长期致力于改善土壤、水资源与肥料管理的生产实践，为促进国际社会农业积极适应气候变化做出了贡献。
该书回顾了全球土壤盐渍化的历史和治理成败经验，旨在制定盐度和钠化度的评估技术规程，完善盐渍化土壤的缓解和适应措施，创新和推进核技术和同位素技术等的应用，为可持续地利用盐碱地提供可行性方案。该书具有先进性、指导性和实用性，能够切实解决生物盐碱农业所遇到的实际问题。该书可为进行景观和农田土壤盐渍化评估和诊断，利用核技术和同位素技术制定边际土壤可持续利用战略的技术研究人员、一线管理人员提供参考和借鉴。
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张佳宝院士序|《土壤盐渍化的诊断、评估、减缓与适应技术指南》出版发行
Rainer Horn 博士，德国基尔大学教授，世界著名土壤物理学家。现任中-欧土地和土壤合作专家组委员，曾任世界土壤联合会(IUSS)主席，IUSS土壤物理委员会、土壤技术委员会以及第三工作组主席、土壤耕作研究组织主席、德国土壤学会主席等土壤学术组织重要职位。Horn教授在不饱和土壤力学理论创新和应用、土壤物理多尺度过程、土壤力学与水力学、物理化学和生物学等多学科交叉研究等方面取得巨大成就，并成功应用于指导固废处理、地质工程安全以及电缆地下埋藏等社会经济多方面。发表100余篇期刊论文，数十部土壤学专著以及数百篇技术报告，荣获美国土壤学会、美国农学会会士，罗马尼亚、波兰、德国土壤学会以及国际土壤耕作研究组织等学术团体先后授予Horn教授荣誉会员称号。
该书由赵英博士和张斌博士组织，邀请了诸多从事土壤物理研究的中青年工作者共同翻译。他们花费很大精力把该教材引进国内，可使更多的科研人员系统了解土壤物理学，对推动我国土壤物理学的发展意义重大。
邵明安院士序|《土壤物理学精要——过程、功能、结构和力学导论》
《土壤物理学精要——过程、功能、结构和力学导论》出版—赵其国院士序
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