“许多可持续土地管理实践的前提是，如果你增加土壤有机质，你就会增加产量，”他说艾米丽·奥德菲尔德他是耶鲁大学林业与环境研究学院(F&ES)的博士生，也是这篇论文的主要作者。“但当你深入研究文献时，很少有实证研究能直接量化这种关系。”

她说:“这些结果表明，为许多土地管理计划制定基于证据的SOM目标是有价值的。”“他们还建议，在土壤健康政策上，我们必须摆脱‘越多越好’的定性方法，转向能够实现可衡量的农业成果的具体区域和地方目标。”

这篇论文的合著者是马克·布拉德福德他是F&ES的土壤和生态系统生态学教授斯蒂芬•伍德他是自然保护协会的科学家。土壤是欧洲地球科学联盟的一份交互式开放获取杂志。

建立和保持土壤有机质是土壤健康的关键。(SOM是指在土壤中发现的有机物，包括正在分解的动植物物质。)它加强土壤保持水分和养分的能力，支持促进排水和通气的结构，并帮助最大限度地减少表层土壤因侵蚀而造成的损失。

多年来，决策者们一直在一系列项目中强调土壤有机质的作用，包括在联合国气候变化框架会议第21次会议上提出的土壤促进粮食安全的“千分之四”倡议，以及美国的“联邦土壤科学战略计划框架”。

然而，布拉德福德说，当谈到它在促进作物生产方面的作用时，定量证据却令人惊讶地缺乏。对布拉德福德来说，这种知识差距已经困扰了近十年;他回忆说，2010年美国国家研究委员会(National Research Council)的一份关于可持续农业的报告将有机物描述为大多数可持续性和土壤质量举措的基石，但没有提供关于增加作物产量和减少肥料用量实际需要多少的信息。

布拉德福德说:“我一直在告诉人们土壤有机质是多么重要，但我们最高科学机构的全国综合报告说，我们没有数据来说明任何有意义的事情。”“我们的论文是第一次真正的综合尝试，通过帮助确立目标，用数字来指导实践。”

为此，他们收集了世界各地玉米和小麦作物产量的现有数据，并结合了土壤有机质的测量数据。他们发现，在浓度为0.1%和2%之间，产量增幅最大。例如，收益率在1%时比0.5%高出1.2倍。但当浓度达到2%时，这些收益趋于稳定。

布拉德福德说:“结果是，我们现在有了数字，而不仅仅是未经证实的想法，如果你增加有机物质，你就可以改善结果，比如减少化肥和增加产量。”“这是一个开始加强土壤管理工作，为一个健康的地球和加强粮食安全的地方。”

该分析为决策者和研究人员评估土壤碳和作物产量之间的关系提供了有价值的见解，耶鲁大学毕业生、目前在自然保护协会(Nature Conservancy)担任应用科学家的伍德说。

他说，虽然这项研究代表了一项全球性的分析，但该方法将使全球特定农业地点的目标更容易确定。伍德说:“因为对于土壤性质的可改变程度以及土壤性质的‘好’程度，所有地方都有不同的阈值。”

布拉德福德补充说:“我们现在希望为特定地区甚至特定农场改善这些关系，我们希望与农业公司建立伙伴关系，实现这一可能性。”