土壤有机碳是全球陆地碳循环最大的碳库，其小幅度增加可以显著减少大气中二氧化碳的含量。2015年联合国气候变化大会(COP21)正式将土壤固碳列为缓解气候变化的有效措施之一；同时，土壤有机碳是衡量土壤肥力的重要指标，土壤固碳也被认为是实现作物产能提升和保障粮食安全的重要措施。
范明生介绍，由于作物产量是多种生态因子与管理措施综合作用的结果，而且土壤固碳与作物产能提升之间互为因果关系，因此，土壤有机碳对作物产量的因果效应一直是国际学术界的研究热点和难点。
“10年来，我们团队一直在试图回答一个问题：在区域及全球尺度上土壤固碳的增产效应有多大？”范明生说。
他们联合美国康奈尔大学教授、美国科学院院士Johannes Lehmann团队，构建了全球唯一的包含66593个处理，覆盖广泛气候、土壤条件与管理措施的13662个田间试验数据集，突破了过去研究方法难以区分土壤有机碳与其他因素（如气候、其他土壤性质及管理措施）对产量的影响，以及土壤固碳与产能提升互为因果关系的局限性，首次建立了土壤有机碳对作物产量的因果效应关系。
他们的研究结果显示，作物产量确实随土壤有机碳的增加而增加，固碳增产效应相当于氮肥增产效应的1/5，而当土壤有机碳达到最优化水平后产量趋于平稳。
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