近日，我院污染物环境行为与控制团队在气候变化与土壤健康领域取得重要进展。相关成果“Long-Term Elevated CO₂ Improves Soil Health and Rice Yields in Paddy Fields”发表在Advanced Science上（https://doi.org/10.1002/advs.202503190）。团队杜文超副教授与南京大学环境学院郭红岩教授联合指导的博士生姜凡为论文第一作者，杜文超副教授与中国科学院南京土壤研究所朱春梧研究员为共同通讯作者。

土壤健康是维持稻田生产力及关联生态系统功能的核心基础，主导稻田对气候变化的响应过程。然而，当前研究多聚焦单一土壤指标，尚缺乏基于土壤健康整体框架、系统解析气候变化对稻田土壤功能长期效应的研究，制约了未来气候情境下水稻产量响应的科学预测。针对该关键知识空白，本研究构建了适用于中国稻田的土壤健康综合评价体系，并依托全球持续期最长的两套FACE平台，系统评估了长期大气CO₂ 浓度升高对稻田土壤健康及其生态系统服务功能的影响。研究发现，超过十年的大气CO₂ 升高显著改善稻田土壤健康指数，同步增强了土壤生产力、水质净化与气候调节等功能，有利于水稻CO₂ 施肥效应的长期维持。Meta分析进一步表明，CO₂ 升高对土壤健康的改善作用在陆地生态系统中具普遍性，且随暴露年限呈累积效应；然而，非农田系统因氮、磷等关键养分约束，难以维持CO₂ 施肥效应长期稳定。基于上述认识，研究进一步提出：为应对气候风险，须前瞻性缓解土壤磷限制并阻控潜在酸化，以维系大气CO₂升高对土壤健康与水稻产量的持续正效应，巩固粮食安全。

该工作得到国家重点研发计划（2023YFD1500801）、江苏省自然科学基金（BK20241883）、江苏省科技创新专项项目（BK20220036）、江苏省重点研发计划（BE2022308）、国家自然科学基金（31870423、32001191、32171591、42177003）等项目的支持。