一、土壤碳的現(xiàn)狀

陸地碳循環(huán)與全球氣候變化之間的關(guān)系是當(dāng)前環(huán)境問題研究的核心內(nèi)容之一，而農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中土壤有機(jī)碳的源匯問題、碳庫儲(chǔ)量、CO2釋放量、碳循環(huán)平衡等更是國內(nèi)外研究焦點(diǎn)。

土壤中的碳包括有機(jī)碳和無機(jī)碳，其中以有機(jī)碳為主。土壤無機(jī)碳主要以碳酸鹽的形式存在。土壤有機(jī)碳主要包括動(dòng)、植物殘?bào)w以及微生物的排泄物、分泌物等，是土壤有機(jī)質(zhì)的重要組成部分。土壤無機(jī)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(jié)核狀、菌絲狀存在于土壤剖面，土壤無機(jī)碳以碳酸鈣占絕對優(yōu)勢。

土壤有機(jī)碳是土壤中的一種重要有機(jī)物質(zhì)，它對土壤的生態(tài)系統(tǒng)和環(huán)境具有重要的作用。土壤有機(jī)碳是由植物殘?bào)w、動(dòng)物類便、微生物和其他有機(jī)物質(zhì)分解而來的，它是土壤中的一種重要的營養(yǎng)物質(zhì)。

土壤有機(jī)碳對土壤的肥力有著重要的影響。土壤有機(jī)碳是土壤中的一種重要的營養(yǎng)物質(zhì)，它可以提供植物所需的營養(yǎng)元素，如氮、磷、鉀等。土壤有機(jī)碳可以促進(jìn)土壤微生物的生長和繁殖，增加土壤的肥力和生產(chǎn)力。此外，土壤有機(jī)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(jī)碳包括固、液、氣三相。氣相指來源于土壤呼吸產(chǎn)生的二氧化碳；液相指來源于二氧化碳與水反應(yīng)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(zhì)、含有碳酸根的地下水、動(dòng)植物殘?bào)w和人為帶入等，主要來源是石灰性母質(zhì)和風(fēng)積灰塵。

土壤無機(jī)碳與有機(jī)碳密切相關(guān)，體現(xiàn)在有機(jī)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(jié)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(xì)胞內(nèi)的有機(jī)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(yīng)等等實(shí)現(xiàn)下，植物總量應(yīng)該是減少的，植物碳儲(chǔ)量應(yīng)該是減少的。

土壤有機(jī)質(zhì)是土壤中最活躍的物質(zhì)組成部分，對植物養(yǎng)分供應(yīng)和土壤微生物生命活動(dòng)至關(guān)重要，其數(shù)量和品質(zhì)都與土壤肥力有密切關(guān)系。

（1）土壤結(jié)構(gòu)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(dāng)施用有機(jī)物料有利于形成良好的土壤結(jié)構(gòu)，從而改善土壤的物理性狀。

（2）改善土壤養(yǎng)分庫容量與特性，單純施用無機(jī)氮肥，土壤會(huì)有一個(gè)相對大的無機(jī)氮庫，而相對小的有機(jī)碳氮庫，減小了土壤的緩沖能力，增加了環(huán)境污染風(fēng)險(xiǎn)。

（3）提高土壤微生物活性和酶活性。土壤微生物是土壤生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分，其參與土壤有機(jī)質(zhì)分解、腐殖質(zhì)形成、土壤養(yǎng)分轉(zhuǎn)化和循環(huán)等過程。耕地表層土壤中微生物量碳一般占土壤有機(jī)碳總量的3%左右。

（4）有機(jī)肥料含有植物生長所必需的營養(yǎng)元素和植物生長調(diào)節(jié)物質(zhì)，有助于刺激種子發(fā)芽和根系生長，增強(qiáng)作物呼吸和光合作用，促進(jìn)作物生長發(fā)育，所以施用有機(jī)肥可以提高土壤對作物的供肥能力，從而提高作物產(chǎn)量。

土壤中包括有機(jī)碳和無機(jī)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(jī)碳增加量不足50%；現(xiàn)在理論發(fā)現(xiàn)植物可以吸收有機(jī)肥，但是目前研究發(fā)現(xiàn)僅僅是氨基酸氮，而不是有機(jī)碳；土壤有機(jī)碳能夠改土和為土壤微生物提供養(yǎng)分；有機(jī)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(yǎng)分吸收，甚至是通過補(bǔ)充中微量元素實(shí)現(xiàn)的。