近日，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。研究旨在揭示气候变暖与农业管理措施如何共同影响干旱农田SOC储量，为碳中和目标提供科学依据。

研究发现，东北黑土区因气候变暖导致碳储量衰减12%（损失3.9吨/公顷），而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；同时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。研究通过对跨30年、721个土壤样本的对比和6个长期田间试验，预警东北升温1℃将损失360万吨碳库，建议该区域构建秸秆-微生物-矿物协同保护网络，北方持续强化技术体系应用。成果不仅为《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。

该研究得国家重点研发计划项目（2023YFD1900505; 2023YFD1900503）等的资助。