一、土壤碳的现状

陆地碳循环与全球气候变化之间的关系是当前环境问题研究的核心内容之一，而农田生态系统中土壤有机碳的源汇问题、碳库储量、CO2释放量、碳循环平衡等更是国内外研究焦点。

土壤中的碳包括有机碳和无机碳，其中以有机碳为主。土壤无机碳主要以碳酸盐的形式存在。土壤有机碳主要包括动、植物残体以及微生物的排泄物、分泌物等，是土壤有机质的重要组成部分。土壤无机碳库包括土壤溶液中 碳酸氢根、土壤空气中二氧化碳及土壤中淀积的碳酸钙，碳酸钙多以结核状、菌丝状存在于土壤剖面，土壤无机碳以碳酸钙占绝对优势。

土壤有机碳是土壤中的一种重要有机物质，它对土壤的生态系统和环境具有重要的作用。土壤有机碳是由植物残体、动物类便、微生物和其他有机物质分解而来的，它是土壤中的一种重要的营养物质。

土壤有机碳对土壤的肥力有着重要的影响。土壤有机碳是土壤中的一种重要的营养物质，它可以提供植物所需的营养元素，如氮、磷、钾等。土壤有机碳可以促进土壤微生物的生长和繁殖，增加土壤的肥力和生产力。此外，土壤有机碳还可以改善土壤的物理性承，增加土壤的通气性和保水性，提高土壤的保肥能力。

土壤无机碳包括固、液、气三相。气相指来源于土壤呼吸产生的二氧化碳；液相指来源于二氧化碳与水反应生成的碳酸根和碳酸氢根溶液；固相指碳酸盐，来源于成土母质、含有碳酸根的地下水、动植物残体和人为带入等，主要来源是石灰性母质和风积灰尘。

土壤无机碳与有机碳密切相关，体现在有机碳分解释放的二氧化碳与水作用后形成碳酸根和碳酸氢根与钙镁离子结合为土壤碳酸盐。

光合作用的碳固定是绿色植物叶绿体在光的作用下，将二氧化碳和水同化为碳水化合物、并释放氧气的过程。绿色植物光合作用是固定碳的。

呼吸作用是指在酶的参与下，生活细胞内的有机物逐步氧化分解并释放能量的过程。呼吸作用是释放碳的过程。

全球变暖，温室效应等等实现下，植物总量应该是减少的，植物碳储量应该是减少的。

土壤有机质是土壤中最活跃的物质组成部分，对植物养分供应和土壤微生物生命活动至关重要，其数量和品质都与土壤肥力有密切关系。

（1）土壤结构是土壤重要的物理性状之一，它直接影响土壤肥力的高低，而适当施用有机物料有利于形成良好的土壤结构，从而改善土壤的物理性状。

（2）改善土壤养分库容量与特性，单纯施用无机氮肥，土壤会有一个相对大的无机氮库，而相对小的有机碳氮库，减小了土壤的缓冲能力，增加了环境污染风险。

（3）提高土壤微生物活性和酶活性。土壤微生物是土壤生态系统的重要组成部分，其参与土壤有机质分解、腐殖质形成、土壤养分转化和循环等过程。耕地表层土壤中微生物量碳一般占土壤有机碳总量的3%左右。

（4）有机肥料含有植物生长所必需的营养元素和植物生长调节物质，有助于刺激种子发芽和根系生长，增强作物呼吸和光合作用，促进作物生长发育，所以施用有机肥可以提高土壤对作物的供肥能力，从而提高作物产量。

土壤中包括有机碳和无机碳碳库，地球上植物和大气中二氧化碳全部到土壤中，土壤有机碳增加量不足50%；现在理论发现植物可以吸收有机肥，但是目前研究发现仅仅是氨基酸氮，而不是有机碳；土壤有机碳能够改土和为土壤微生物提供养分；有机肥的作用是直接作为碳肥还是通过影响微生物和土壤物理性状影响作物对其他养分吸收，甚至是通过补充中微量元素实现的。