人类社会确实是建立在土地上的。它为世界提供食物，生产重要的燃料和纤维。但大多数人很少再考虑土壤。

最近，尽管土壤已经越来越从环保组织，政策制定者和行业领导者的一些当之无愧的关注。它已被覆盖新闻文章，在政策辩论中争论不休，甚至获得了国际上的认可天的识别。

为什么这么关注?因为世界迫切需要各种方法来减少大气中的碳，并为迅速增长的全球人口建立粮食安全。土壤可以两者兼而有之。

然而，目前促进土壤碳储存的努力漏掉了一个关键点:并非所有的土壤碳都是一样的。当科学家们专注于土壤生态和竞彩足球app怎么下载我们认为，管理土壤碳有效地需要考虑它的差异考虑在内。

土壤碳是令人惊讶的复杂

增加土壤碳有助于降低空气中的温室气体浓度。它还在许多方面改善了土壤质量:它提供土壤结构，储存植物所需的水分和养分，并为植物提供养料重要的土壤生物。

但是土壤中的碳并不是单独存在的。它与氧、氢、氮和其他元素结合，形成科学家们统称为土壤有机质的化合物。这种材料是非常复杂的东西，由植物、动物和微生物的分解和转化过程中残留下来的数千种化合物组成。

更复杂的是，碳在土壤中以不同的物理状态存在。它可以溶解在水里，表现为更大的块状或“微粒”，被土壤颗粒包裹或与矿物质结合。这些不同的形态表现不同，最终对植物生长、土壤结构和碳汇产生非常不同的影响。

我们面临的挑战是如何在概念上划分所有这些不同的形式，而不在渣土得到完全丧失。土壤科学界 - 是的，我们是在那里 - 一直在研究了几十年这个问题。正如我们在最近的研究讨论，一个关键的区别可以提供底层对土壤碳管理框架:微粒有机质与与矿物有关的有机质。

世界土壤迅速恶化，由于水土流失，养分枯竭，土壤有机碳和其他威胁的损失。

就像银行里的钱

颗粒有机物是你通常可以看到的东西。它包含部分分解有机片段，例如叶或根的微小位。矿物相关有机物主要由对土壤颗粒微观涂料，主要来自尸体和微生物和某些植物化合物的副产物。

两者之间的一个重要区别是，矿物相关的有机物粘在土壤颗粒，所以它往往会在那里停留很长一段时间。颗粒有机物，在另一方面，是免费提供给微生物，因此它得到更快的分解。它也更容易受到扰乱土壤，农业实践，如耕作。

第二个关键的区别在于它们的营养内容。请记住，有机物不仅包含碳，但很多其他元素，包括氮，天然肥料，植物需要茁壮成长。

与矿物有关的有机质每单位碳所含的氮比颗粒状的有机质多，但由于与矿物有关的有机质较少，循环也较慢，因此氮并非都能利用。与此同时，颗粒状有机物含氮相对较少，但氮更容易获得。

这有助于把这两种土壤碳看作一个支票账户和一个储蓄账户。微粒有机物是支票账户:它在每个发薪日收到钱，但很快就被用来支付日常开支。与矿物有关的有机物是储蓄账户。它通常从每个工资中得到的钱更少，但这些钱花得不那么快。

当人类面临的一大意想不到的开支，他们通常会耗尽他们的支票帐户，也可以动用自己的储蓄账户。如果发生这种情况了个遍，最后两个帐户破产。

这正是一个生态系统失去大量土壤碳时所发生的事情——例如，当一片草地被犁过，变成了农田。耕地会加速碳的分解，导致现有的颗粒有机物迅速流失。与矿物有关的有机物往往是帮助维持土壤生命和植物生长的唯一物质。

更糟的是，每年的作物往往有微小的根源不增加太多的二氧化碳排放到土壤中;换句话说，他们有非常低的工资。这意味着颗粒有机物和矿物相关有机物不补充，继续下降。如果没有“现金”，在更多的分解植物物质的形式提振，土壤会破产，并变得不那么健康和富有成效的。

为气候变化和粮食安全管理土壤碳

倡议如4每1000和Terraton旨在隔离土壤中大量的碳。2018年美国农业法案包括第一激励农民采取措施，以改善土壤健康和封存碳的做法。但是，这些举措都缺少一个关键点：并非所有的土壤碳是一样的。

微粒有机质和与矿物有关的有机质的寿命差别很大，这对这些努力具有重要意义。例如，在农田中添加低质量的农作物残留物可能会产生更多的颗粒有机物，而不是与矿物相关的有机物。这可能会在短期内增加土壤的碳含量，但如果这片土地后来受到耕作的干扰，其中的大部分将会分解，其益处将很快被逆转。最好的做法是建立与矿物相关的有机物质，用于长期的碳储存，同时生产高质量的含大量氮的颗粒状有机物质，以帮助提高作物产量。

自然健康的土壤告诉我们，提供达到一路深层土壤是实现高矿物质相关的有机物质的存储和颗粒有机物回收键连续多样厂投入。有很多有前途的方法可以做到这一点，如维持植物覆盖上田常年;生长多样作物包括高氮豆类和与深根多年生植物;和减少耕作。

然而，并非所有的土壤可积累两个矿物相关有机物和颗粒有机物质。实施碳汇的任何管理措施之前，参与者首先应该评估当地土壤的碳封存潜力，就像医生开处方研究治愈前患者。

截存的土壤碳切实需要的颗粒有机物和矿物相关的有机物的工作，人类活动是如何影响他们，以及如何建立两种类型如何满足我们这个星球的气候和粮食安全需求的了解。

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