评审组:农林养殖组
项目名称:氮肥驱动的农田土壤无机碳损失过程及调控机制
提名单位: 杨凌农业高新技术产业示范区管理委员会
提名等级:二等奖
提名单位意见: 土壤碳库包括有机碳库和无机碳库,长期以来无机碳被认为在土壤中周转缓慢,因此关于土壤碳库与土壤肥力、耕地质量及固碳减排方面的研究主要集中在有机碳方面。该项目历时近二十年系统研究了农田无机碳变化规律、主要驱动因子及调控机制,定量了氮肥驱动的石灰性土壤释放二氧化碳来自无机碳源的比例,查明了40年来我国农田表层土壤无机碳储量变化规律,发现氮肥施用和降水与潜在蒸散比值(干旱指数)是驱动农田表层土壤无机碳储量下降的两大主导因素,建立了基于气候-施肥耦合效应的无机碳损失敏感区判别理论,并首次提出了我国农田无机碳损失敏感区分布。研究成果被Science、National Science Review及PNAS等顶刊积极评价与引用,主要研究结论被联合国粮食及农业组织(FAO)纳入《世界土壤资源评估报告》(2026),推动了农业生产对土壤无机碳影响研究进展,丰富了土壤碳转化及农田土壤酸化机制及防控理论基础,为耕地质量保护及国家藏粮于地、双碳战略提供了重要科学依据。
项目简介:

客观评价:

代表性论文专著目录:

主要完成人情况:
  1. 姓名:周建斌
    排名:1
    行政职务:无
    技术职称:教授
    工作单位:西北农林科技大学
    完成项目时所在单位:西北农林科技大学
    对本项目主要学术贡献:负责项目总体构思、设计和组织实施协调。对3项核心科学发现均做出创造性贡献:阐明了铵态氮肥硝化作用产酸驱动碳酸盐分解释放二氧化碳核心机理;量化四十年间我国农田无机碳时空损失特征,厘清水分与施氮双重驱动机制;构建多施氮情景预测模型,预判长期酸化带来的碳酸盐损耗风险,完善了农田碳循环理论体系。是代表作5的第一作者,代表作1、2、3、4的共同通讯作者。
  2. 姓名:陈竹君
    排名:2
    行政职务:无
    技术职称:副教授
    工作单位:西北农林科技大学
    完成项目时所在单位:西北农林科技大学
    对本项目主要学术贡献:与第一完成人共同完成项目主要科学发现第1、2项内容,揭示了我国农田无机碳时空损耗规律,阐明了驱动土壤无机碳碳演变驱动因素。是代表作1、2的共同通讯作者,代表作5共同作者。
  3. 姓名:陶静静
    排名:3
    行政职务:无
    技术职称:副教授
    工作单位:西北农林科技大学
    完成项目时所在单位:西北农林科技大学
    对本项目主要学术贡献:对本项目的3个主要科学发现均做出重要贡献。针对主要科学发现1,全程承担全国耕层土壤大数据整理,量化40年间全国农田无机碳流失幅度与空间分异特征,厘清长期农业活动下无机碳演变规律。针对主要科学发现2,重点开展降水-潜在蒸散比(P/PET)与氮肥输入耦合统计建模,阐明水分淋溶、氮肥酸化双重驱动机制,梳理国内外相关研究脉络,为耕地质量分区管控提供理论支撑。针对主要科学发现3,采用多类型氮肥梯度室内培养试验,定量区分不同氮肥下无机碳源二氧化碳释放占总二氧化碳的比例,明确了铵态氮肥硝化作用是无机碳溶解释放核心诱因。是代表作2、3的第一作者,代表作5的共同作者。
  4. 姓名:范利超
    排名:4
    行政职务:无
    技术职称:教授
    工作单位:西北农林科技大学
    完成项目时所在单位:西北农林科技大学
    对本项目主要学术贡献:对项目主要科学发现3做出创造性贡献,构建了碳-14同位素区分土壤有机/无机碳释放的二氧化碳定量方法,优化氮肥梯度土壤密闭培养示踪技术,研发硝化酸度-碳酸盐溶蚀二氧化碳通量同步观测方法,明确不同类型氮肥诱导土壤酸化的差异机制,揭示硝化产酸驱动石灰性土壤无机碳流失内在规律,完善农田无机碳循环定量评价理论,为耕地固碳减排管控提供试验依据。是代表作3的共同第一作者。
主要完成单位:
  1. 单位名称:西北农林科技大学
    单位贡献:西北农林科技大学作为本项目主要(唯一)完成单位,为本研究提供了全方位贡献。为项目完成人提供了稳定的工作条件,支持团队吸引青年人才和研究生招生,保证了项目研究团队持续稳定发展。在项目申报、实施及管理方面也为项目组提供了有力支撑。为项目实施提供了试验场地、大型仪器平台与科研经费等全方位保障条件。为项目选题、实施及成果凝练提供了有力保障。

完成人合作关系说明: 完成人合作关系说明:1
陕西省科技厅成果处