土壤有机碳（SOC）是评估土壤健康状况和农业可持续性的关键指标。黄土高原作为我国重要的旱作农业区，其土壤肥力总体处于中下水平；其中，黄土高原东部农田的SOC含量普遍低于相邻的华北平原地区。本研究基于对1983年、2010年及2023年土壤、农业生产与环境变量数据的分析，揭示该区域SOC水平偏低及其空间分异特征的主要驱动机制。

近期，山西农业大学徐明岗院士团队完成的题为“Multiple drivers of low soil carbon sequestration efficiency in croplands of the eastern Loess Plateau”的研究在Journal of Integrative Agriculture（《农业科学学报（英文）》，JIA）优先在线发表。

该研究表明黄土高原东部农田土壤固碳效率CSE较低，空间上表现为北部高于南部，其空间异质性主要受气候条件与地形地貌因素的影响。

本研究选取山西省北部应县、中部寿阳及南部永济三个典型县域，基于1983、2010和2023年的土壤、农业生产与环境变量数据，结合地统计学、随机森林模型与路径分析方法，系统解析了土壤有机碳累积速率的关键指标——固碳效率（CSE）的南北变化趋势。研究结果表明，尽管山西省农田有机碳输入量呈现“北低南高”的分布格局，但1983—2023年间CSE自北向南递减，北部为9.7%，中部降至7.4%，南部仅为5.2%。进一步分析揭示，海拔、气温、初始SOC含量及粪肥碳输入占比是CSE空间分异的主要驱动因素，而持续的土壤侵蚀导致的碳损失可能是CSE偏低的重要原因之一。

综上，黄土高原东部农田固碳效率整体偏低，且呈现“北高南低”的空间格局，该分布主要受到气候条件、持续土壤侵蚀及土壤基础状况的共同调控。研究结果为后续制定因地制宜的有机碳输入优化与侵蚀防控策略提供了科学依据。

山西农业大学已毕业硕士研究生苏欣悦为论文第一作者，山西农业大学王秀君教授和中国农业科学院农业资源与农业区划研究所孙楠研究员为通讯作者。山西农业大学徐明岗研究员设计和指导了该工作。该研究得到了山西省科技重大专项计划揭榜挂帅项目（202201140601028）和国家自然科学基金面上项目（42177341、42477357）资助。

Cite the article:

Xinyue Su, Xiujun Wang, Hengfei Wang, Ting Shi, Jing Gao, Jianhua Li, Nan Sun, Minggang Xu. 2026. Multiple drivers of low soil carbon sequestration efficiency in croplands of the eastern Loess Plateau. Journal of Integrative Agriculture, Doi:10.1016/j.jia.2026.04.009

https://doi.org/10.1016/j.jia.2026.04.009

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