一、土壤碳的現狀

陸地碳循環與全球氣候變化之間的關系是當前環境問題研究的核心內容之一，而農田生態系統中土壤有機碳的源匯問題、碳庫儲量、CO2釋放量、碳循環平衡等更是國內外研究焦點。

土壤中的碳包括有機碳和無機碳，其中以有機碳為主。土壤無機碳主要以碳酸鹽的形式存在。土壤有機碳主要包括動、植物殘體以及微生物的排泄物、分泌物等，是土壤有機質的重要組成部分。土壤無機碳庫包括土壤溶液中 碳酸氫根、土壤空氣中二氧化碳及土壤中淀積的碳酸鈣，碳酸鈣多以結核狀、菌絲狀存在于土壤剖面，土壤無機碳以碳酸鈣占絕對優勢。

土壤有機碳是土壤中的一種重要有機物質，它對土壤的生態系統和環境具有重要的作用。土壤有機碳是由植物殘體、動物類便、微生物和其他有機物質分解而來的，它是土壤中的一種重要的營養物質。

土壤有機碳對土壤的肥力有著重要的影響。土壤有機碳是土壤中的一種重要的營養物質，它可以提供植物所需的營養元素，如氮、磷、鉀等。土壤有機碳可以促進土壤微生物的生長和繁殖，增加土壤的肥力和生產力。此外，土壤有機碳還可以改善土壤的物理性承，增加土壤的通氣性和保水性，提高土壤的保肥能力。

土壤無機碳包括固、液、氣三相。氣相指來源于土壤呼吸產生的二氧化碳；液相指來源于二氧化碳與水反應生成的碳酸根和碳酸氫根溶液；固相指碳酸鹽，來源于成土母質、含有碳酸根的地下水、動植物殘體和人為帶入等，主要來源是石灰性母質和風積灰塵。

土壤無機碳與有機碳密切相關，體現在有機碳分解釋放的二氧化碳與水作用后形成碳酸根和碳酸氫根與鈣鎂離子結合為土壤碳酸鹽。

光合作用的碳固定是綠色植物葉綠體在光的作用下，將二氧化碳和水同化為碳水化合物、并釋放氧氣的過程。綠色植物光合作用是固定碳的。

呼吸作用是指在酶的參與下，生活細胞內的有機物逐步氧化分解并釋放能量的過程。呼吸作用是釋放碳的過程。

全球變暖，溫室效應等等實現下，植物總量應該是減少的，植物碳儲量應該是減少的。

土壤有機質是土壤中最活躍的物質組成部分，對植物養分供應和土壤微生物生命活動至關重要，其數量和品質都與土壤肥力有密切關系。

（1）土壤結構是土壤重要的物理性狀之一，它直接影響土壤肥力的高低，而適當施用有機物料有利于形成良好的土壤結構，從而改善土壤的物理性狀。

（2）改善土壤養分庫容量與特性，單純施用無機氮肥，土壤會有一個相對大的無機氮庫，而相對小的有機碳氮庫，減小了土壤的緩沖能力，增加了環境污染風險。

（3）提高土壤微生物活性和酶活性。土壤微生物是土壤生態系統的重要組成部分，其參與土壤有機質分解、腐殖質形成、土壤養分轉化和循環等過程。耕地表層土壤中微生物量碳一般占土壤有機碳總量的3%左右。

（4）有機肥料含有植物生長所必需的營養元素和植物生長調節物質，有助于刺激種子發芽和根系生長，增強作物呼吸和光合作用，促進作物生長發育，所以施用有機肥可以提高土壤對作物的供肥能力，從而提高作物產量。

土壤中包括有機碳和無機碳碳庫，地球上植物和大氣中二氧化碳全部到土壤中，土壤有機碳增加量不足50%；現在理論發現植物可以吸收有機肥，但是目前研究發現僅僅是氨基酸氮，而不是有機碳；土壤有機碳能夠改土和為土壤微生物提供養分；有機肥的作用是直接作為碳肥還是通過影響微生物和土壤物理性狀影響作物對其他養分吸收，甚至是通過補充中微量元素實現的。