土壤碳庫是地球表層最大、最活躍的碳庫之一,其碳儲量是大氣圈的3.3倍,是陸地生物碳儲量的4.5倍,對全球氣候變化具有重要影響。據統計,全球土壤有機碳儲量為1550~1993 Pg、無機碳儲量為950~2300 Pg,二者的微小變化均可導致大氣中二氧化碳濃度的較大變化。
中國科學院南京土壤研究所張甘霖團隊聯合國內27家科研院校,在國際著名學術刊物National Science Review(《國家科學評論》)上發表的題為“Significant loss of soil inorganic carbon at the continental scale”文章,揭示了人為活性氮間接導致土壤無機碳大量損失的研究成果。該研究以中國土系數據庫為基礎(2010年代),定量揭示了農田、森林與草地生態系統土壤無機碳變化速率。研究發現,自1980年表層(0~ 30 cm)土壤無機碳呈顯著下降趨勢(速率:每年每平米11.33 g C),近30年來土壤無機碳總的消耗量高達1.37±0.37 Pg C。
研究還發現,農田全部損耗的土壤無機碳,大約抵消了其有機碳固碳增量的57%,若以所有類型的生態系統計,則大致抵消了有機碳固碳增量的18%~24%。基于該研究成果,減少無機碳損耗和增加有機碳固定必須雙管齊下。施用腐植酸肥料、特別是腐植酸氮肥,不僅可以有效減少氮肥施用量,進而減少土壤酸化問題,從而減少外源H+進入土壤后與土壤中的碳酸鹽反應而釋放二氧化碳,還可以增加土壤有機碳的固定,于土壤碳庫穩定,減緩氣候變化,一舉多得。