滕雅琳、李伟明、王东升等学者在《应用生态学报》2025年第36卷第4期发表了一篇关于玄武岩粉在蚯蚓接种条件下对红壤和黄棕壤有机碳影响的研究。该研究由南京农业大学资源与环境科学学院、江苏省海岸带盐土资源利用与生态保育重点实验室、南京市蔬菜科学研究所、江西省农业科学院井冈山分院井冈山红壤研究所、江西省农业科学院土壤肥料与资源环境研究所/国家红壤改良工程技术研究中心、兰州大学草地农业科技学院以及北卡罗来纳州立大学昆虫和植物病理学系的研究人员共同完成。研究旨在探讨玄武岩增强风化技术对农田土壤有机碳固定的效果，并为应对全球气候变化和提升农田土壤肥力提供理论依据和技术支持。

研究的学术背景主要围绕全球变暖的控制需求展开。根据《巴黎协定》，全球变暖需要控制在1.5℃以内，这要求大规模实施二氧化碳清除技术。目前，多种二氧化碳清除技术已被采用，如植树造林、地质碳封存和海洋施肥等，但这些技术在大规模推广上存在挑战。因此，寻找切实可行的碳减排增汇技术和方案成为当务之急。玄武岩增强风化技术被认为是一种有效的二氧化碳清除方法，其通过向土壤中添加富含钙和镁的硅酸盐岩石粉末，促进岩石中的硅酸盐与大气/土壤中的二氧化碳和水发生化学反应，生成碳酸氢根（HCO₃⁻），从而将大气中的CO₂以无机碳的形式固定在土壤中。

研究的主要目的是验证玄武岩风化是否能够促进酸性农田土壤有机碳的提升，并探讨蚯蚓在玄武岩风化过程中对土壤有机碳固定的潜在作用。研究假设玄武岩风化产生的HCO₃⁻和钙镁等阳离子可以提高酸性土壤的pH，促进植物生长和植物源有机物的输入，同时玄武岩风化释放的活性次级矿物和多价金属阳离子（如Ca²⁺、Mg²⁺）可以促进土壤矿物结合有机碳的形成。

研究在江苏省南京市蔬菜花卉科学研究所的设施大棚内进行，选取红壤和黄棕壤为研究对象，设置了对照（CK）、添加玄武岩粉（B）、添加玄武岩粉并接种蚯蚓（BE）三个处理。每个处理在田间条件下进行，探究蚯蚓调控玄武岩风化对苋菜生长、土壤呼吸、微生物丰度、钙镁阳离子、土壤有机碳、无机碳和矿物结合有机碳的影响及潜在机制。

研究结果表明，与CK相比，B和BE处理显著提高了两种土壤的pH和镁离子含量，但仅显著提高了红壤的钙离子含量、土壤呼吸和苋菜的地上、地下生物量。B和BE处理显著降低了两种土壤的活性铁铝矿物含量和黄棕壤的铵态氮含量，但对两种土壤的硝态氮含量没有显著影响。BE处理显著增加了红壤的细菌丰度，但对两种土壤的真菌丰度没有影响。BE处理显著增加了黄棕壤的无机碳含量，但显著降低了黄棕壤铁铝结合有机碳含量，对两种土壤总碳和有机碳含量没有显著影响。此外，与B处理相比，BE处理对两种土壤的有机碳、无机碳和铁铝矿物结合有机碳含量均没有显著影响。

随机森林模型分析表明，真菌丰度是调控红壤有机碳积累的关键因子，活性铝矿物和铁铝矿物分别是调控黄棕壤有机碳和铁铝结合有机碳积累的关键因子。研究结论认为，向土壤中添加玄武岩粉短期内可以显著促进植物生长，但对土壤有机碳的促进效果不显著，且蚯蚓在短期内对玄武岩风化及土壤有机碳固存的促进作用也较为有限。

研究的重要发现包括：玄武岩粉的添加显著提高了土壤pH和镁离子含量，但对土壤有机碳的影响有限；蚯蚓的接种对红壤细菌丰度有显著增加，但对真菌丰度无显著影响；真菌丰度是调控红壤有机碳积累的关键因子。研究的创新之处在于首次在田间条件下系统研究了玄武岩粉和蚯蚓对红壤和黄棕壤有机碳的影响，并利用随机森林模型分析了调控土壤有机碳积累的关键因子。

该研究为玄武岩增强风化技术在农田土壤中的应用提供了科学依据，并为全球气候变化背景下的碳减排增汇技术开发提供了新的思路。