北京大学教授周丰、南京农业大学副教授赵帅翔通过开展大尺度实地调查，打破了“土壤增碳必然增产”的传统认知。研究表明，东北黑土区农户大田的固碳增产效应远不及标准田间试验，单纯提升土壤有机碳（SOC）无法实现粮食稳产增产。相关研究成果近日发表于《自然-食物》。
东北黑土区是我国粮食安全的“压舱石”，生产了全国1/4的粮食。然而，长期高强度开垦、利用使土壤耕层有机碳含量下降了约1/3。长期以来，全球田间试验普遍证实，SOC含量越高，作物产量越高。但这一“固碳增产”关系是否在农户真实的大田生产中成立，一直是未解之谜。
针对这一问题，研究团队组织了一场横跨1000公里的东北黑土区玉米主产区样带调查。他们收集了3个省份、14个乡镇、33个村共192户农户的SOC与产量配对数据，并结合当地1200多组田间试验数据，系统比较了农户大田与田间试验之间的固碳增产差异以及主要影响因素。
研究发现，在田间试验条件下，SOC含量每提升1克/千克，玉米产量可增加20~40公斤/公顷，两者呈正相关。然而，在农户大田中，SOC含量仅在低于10克/千克的区间呈现小幅增产效应，最大增幅不足5%，整体上两者并无显著正相关关系。这意味着传统认知中的“增碳必然增产”效果在真实的农户生产场景中并不成立。
研究认为，农户大田中未出现固碳增产，主要归因于过量施用氮肥以及秸秆还田、施用有机肥等土壤保护性措施执行不达标。基于此，研究强调，东北黑土区要实现农田固碳与产能协同提升，不能单一依赖提升SOC含量，必须同步实施优化施肥方案、推广保护性耕作、加强农技指导等综合配套措施。
相关论文信息：
https://doi.org/10.1038/s43016-026-01401-5
责任编辑：郭晓珺
