引言
由于农业生态系统中存在碳源和碳汇的特殊性，故加强农业生产中固碳减排的研究至关重要。腐植酸类物质约占土壤碳库的80%，是环境和大气中CO2浓度变化敏感的碳聚集体，是绿色植被的摇篮、土壤肥力的基础和巨大的碳库。腐植酸可通过提高化肥的利用率、增强化肥的效果等方式来降低化肥的使用量和施肥次数，从而间接减少CO2等温室气体的排放量，同时还能保证作物产量的提高。腐植酸是农业低碳绿色发展的主要材料。因此，探索腐植酸施用于土壤对固碳减排的作用具有重要意义。本文综述了腐植酸对土壤酶活性、农药减量、化肥减施、土壤理化性质及固碳、作物生长发育的影响研究进展，为腐植酸固碳减排的进一步研究提供参考。
1加强农业生产中固碳减排研究的重要性
1.1碳中和在农业发展进程中的重要性
造成全球气候变暖的主要原因是温室气体的排放量超过了自然环境的自净能力，随着联合国对气候变化评估显示：大气CO2浓度导致全球海陆表面平均温度升高了1.09℃，这不仅对人类造成生存威胁，同时对存在于自然界的所有生物都可能是潜在的致命危害，除了工业活动外，农业活动也是引起这一现象的重要原因。碳中和是指通过绿色植物的光合作用将环境中产生的温室气体排放总量进行抵消而实现“零排放”的一种平衡状态[1]。综上所述，正确应对和处理农业生产碳排放，高效推动农业绿色低碳发展，才能在实现“双碳目标”的大前提下持续推进农业生态系统可持续发展[2]。
1.2农业活动与碳减排的重要关系
农业固碳减排是实现“双碳目标”的重要领域之一，农田生态系统是巨大的碳库，是陆地碳循环的重要组成部分。农田生态系统碳库主要由作物碳库和土壤碳库组成。有学者测算了我国近30年农田固碳潜力呈逐年上升趋势，其中深度为30cm土壤的固碳能力可达11～36.5Tg/年[3]。尽管秸秆还田已被多数学者证明是土壤固碳的有效措施，但试验研究同时也表明了秸秆还田会激发水稻田中CH4和农耕旱地N2O的排放量，固碳的同时也增加了碳排放风险。因此，探究将碳固持在农田土壤中，减少农业生产过程中温室气体的排放量，促进“双碳目标”的实现具有重要的现实意义[4]。
2腐植酸在农业固碳减排中的应用
2.1腐植酸有助于土壤酶活性的提升
土壤酶活性是指土壤酶催化物质转化的能力。土壤酶主要来源于土壤中动物、植物根系和微生物的细胞分泌物及动物残体分解物等，参与腐殖质分解与形成、有机质合成及动植物残体分解转化等生物化学过程。土壤酶活性是反映土壤环境的受污染程度及土壤质量优劣的重要指标，与土壤微生物类群密切相关。腐植酸为土壤微生物提供生长和繁殖的养分原料，提高土壤微生物对碳源的需求和利用程度，从而在增强土壤酶活性的同时更好地将碳源进行固定利用[5]。
2.2腐植酸对农药减量的影响
近些年来，随着农药大量施用于田地，导致原有的自然土壤结构及生态环境受到严重破坏，同时造成了资源的大量消耗及环境污染，如果不采取有效措施进行安全管理，将限制农业的可持续发展，并直接增加对人类健康的风险。腐植酸在减量农药上的应用效果已受到广泛关注。由于腐植酸具有多种优良的性质，使得腐植酸有增强农药药效、减少农药分解速率、提高农药稳定性、降低农药毒性等作用；腐植酸对农药的吸附作用，包括物理吸附和化学吸附，其可通过离子键、氢键、质子转移、电子转移、络合等相互作用生成一种新高分子复合体，从而发挥对农药的缓释增效作用，减缓农药分解速率并提高农药的稳定性。另外，腐植酸可以改善农药溶液的表面活性、可以增强大部分农药的生物活性，从而达到腐植酸对农药减量增效的作用。
2.3腐植酸对化肥减施的影响
在化肥减施上，腐植酸是土壤有机质的重要组成成分，施入腐植酸可有效改善土壤水、肥、气、热状况；腐植酸可降低氨挥发、促进作物对氨的吸收、提高氮肥利用效率；腐植酸可有效防止土壤对新施入磷肥的固定，可解吸和活化土壤中的固定态磷，进而提高磷肥的有效性；腐植酸能活化土壤中被固定的钾素，腐植酸钾易被作物吸收利用，缓释钾肥可提高肥效，从而达到腐植酸对化肥减量增效的作用。综上所述，施用腐植酸及腐植酸肥料能直接或间接地对化肥起到减施增效的作用。
2.4腐植酸对作物生长发育的影响
腐植酸及其衍生产品对作物生长发育的促进作用显著。研究表明，腐植酸控释肥能促进不同农作物增产增效，含腐植酸调理剂浸种能促进种子萌发、增强根系活力、促进生长发育等。腐植酸能促进水稻分蘖。含腐植酸复合肥料显著提高水稻不同部位的生物量。可见，施用腐植酸可以促进不同农作物生长发育，增加根长、根数及干物质量，使根系吸收营养元素的能力提高。植物生长发育的好坏主要取决于土壤质量，土壤系统包括土壤碳汇和农作物碳汇，而80%以上的陆地生态系统碳储量都在土壤中。利用腐植酸作用于土壤中在有效促进作物的生长发育的同时，间接降低了农业中对化肥的需求量，提高了化肥利用率，起到了减排的作用，而对植物的生长发育的促进，起到了增绿固碳的作用。
3腐植酸作用于农业固碳减排的建议
综合以上来看，腐植酸主要是通过直接固碳和间接减排来发挥其在农业固碳减排中的作用，直接固碳作用表现为其作为土壤有机碳库的重要组成部分，能扩大土壤碳库容量，从而减少土壤中碳的排放；间接减排作用表现在：（1）提高土壤肥力、改良培肥土壤，促进土壤碳固定，增加植物固碳量；（2）促进农药减量、化肥减施增效，提高农药及化肥的利用效率，进而达到节约减排的目的，推进农业绿色发展。笔者认为，开发农业土壤固碳潜力和减排能力，一方面考虑从源头控制农业生产资料的投入量，如化肥农药的施用；另一方面要从可持续发展的角度出发创新土壤培肥技术及土地使用方式。下一步可对腐植酸在土壤酶活性提升、农药减量、化肥减施等方面的积极作用进行综合探索，更好地应用腐植酸的特性，加大腐植酸在农业低碳绿色应用的关键技术攻关，研发绿色环保型腐植酸产品，协调农业绿色发展。
4展望
要加快解决农业农村突出环境问题，打好农业农村污染治理攻坚战，实现土壤碳汇固定，减少温室气体排放。以调节“大气—土壤—生物循环系统”和维护土壤合理固碳减排为目的，通过探究腐植酸在土壤固碳减排作用下的可行性讨论，为改善作物生产力、增强土壤固碳能力、提高土壤肥力、控制温室气体排放提供重要的理论支撑，以期为腐植酸对土壤碳库及其动态变化与农业可持续发展的影响研究提供一定启发和参考。
参考文献
[1] 张晓萱，秦耀辰，吴乐英，等.农业温室气体排放研究进展[J]. 河南大学学报（自然科学版），2019, 49（6）:649～662, 713.
[2] 李娜，石晶.中国农业碳排放测度及时空演变分析[J]. 河北环境工程学院学报，2022，32(6):9～12，26
[3]周毅，王传江，曹一平. 两种黄腐酸钾对增强冬小 麦抗旱性状的效果与评价[J]. 腐植酸，2003(2): 24～28.
[4]陈源泉，隋鹏，严玲玲，等. 有机物料还田对华北小 麦玉米两熟农田土壤有机碳及其组分的影响[J]. 农业 工程学报，2016, 32(S2):94～102.
[5]王世伟，杨洪国，王新娟，等. 腐植酸控释肥对机 插水稻产量和经济效益的影响[J]. 湖北农业科学, 2019, 58(3):48～51.
