来源：红壤观察（2024年10月8日）
研究背景：秸秆或粪肥还田是土壤有机碳（SOC）形成的一种新的、非常有前途和环境友好的选择，其好处是有助于碳固存，以改善管理和生态系统服务，然而，由于这种还田方式对有机碳形成效率（NCE）时空变化以及对环境因子的影响尚未可知，使得有效的秸秆或粪肥管理措施的设计和实施变得复杂。此外，进一步增加C输入，SOC水平可能最终达到饱和（主要是矿物相关的SOC），使得进一步的输入不再有助于土壤C固存。且土壤性质的相互作用以及气候和人类干扰诱导的C化合物的生物和非生物转化等因素以及作为动态基础的复杂的微生物和环境机制不容易模拟，特别是在全球范围内。政府气候变化专门委员会（IPCC）制定了三个层次的方法也未能很好说明国家与国家或国家层面在土壤碳储量变化方面的具体情况。要在区域范围内可靠地估计农田的净生态效应，需要从长期实地记录中获得的数据;需要关于气候、土壤特性和农田管理的高空间分辨率数据;需要建立健全的模型，以便在导致不同地理和农业模式的各种环境条件下进行模拟。很多之前的农田NCE测定都依赖于腐殖化系数，但这一方法存在很大不确定性，此外，此类研究的短期时间尺度（通常为1年）并不能反映研究地点的长期平均气候响应，导致区域可比性差。因此，有必要对农田NCE进行长期监测和适当评估。
该研究检索到897对长期田间测量数据（这些研究的时间跨度（5-x年）），从全球分布的404个地点获得，从而可以对来自秸秆和粪肥C的农田NCE进行综合评估。多个解释因素的显著程度（即，研究了农业管理、气候条件、土壤性质等因素对农田NCE的影响。然后利用这些数据建立了一个随机森林（RF）模型来预测全球范围内网格水平的农田NCE。研究结果为提高农田固碳量所需的措施提供了区域性的见解。
研究结论：该文献通过分析全球404个站点的897对长期观测数据，绘制了网格水平的农田NCE图，确定了秸秆或粪肥投入的农田NCE的空间变异性及其解释因子。稻田和高地的全球NCE平均值分别为13.8%和10.9%。土壤初始有机碳和粘粒含量是影响土壤氮碳效应的最重要因素，温度不是。初始SOC和NCE之间存在一条抛物线，其顶点约为17 g kg−1，土壤粘粒含量与NCE之间存在正相关关系。高分辨率的全球NCE地图为粪肥/秸秆和深入了解NCE动态提供了一个基准诊断农田土壤碳动态下的气候变化和确定优先区域和行动的碳管理。
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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。
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