由于温室气体排放量不断增多而导致的全球变暖已成为不容争辩的事实，如何有效地减少以CO²为主的温室气体排放是摆在世界各国面前极为重要的任务。在CO²排放方面，中国是仅次于美国的世界第二大国，并将很快取代美国成为第一排放大国。当前人们普遍采用的碳减排措施，主要包括在技术上提高能源利用效率，减少碳“源”；人工造林等增加生物碳“汇”；促进元素循环以“减汇增源”，并把大部分碳“埋葬’’在地下。但在具体操作中，前两者需要花费昂贵的代价，而后者，即在元素循环过程中增加土壤碳汇则具有美好的前景。
　　地球上的碳以海洋中最多，达34.5万亿吨；陆地(植物、动物、湿地、土壤)次之，约24万亿吨，大气最小，约0.7万亿吨。在人类活动最频繁的陆地表面上，土壤是地球重要的碳库。全球土壤碳库为1.4～2.2万亿吨，是大气碳库的2～3倍。理论上讲，大气中的碳全部埋在土壤里也能够装得下。但是，土壤碳库的作用是双重的，完全取决于人类的土地利用方式，如将高有机碳含量的森林与草原土壤开垦为农田，以及农田耕作中仅施加化肥忽视有机肥，都会将土壤碳库由“汇”变成“源”。相反，如果农业措施得当，使土壤有机碳维持在较高的含量水平，则农业土壤可固定巨大的碳。目前人类挖出来的化石碳也是埋葬在地下的，只不过埋藏得更深而已。除生物措施外，解决碳的去向出路应在地下，这个地下不是各种矿坑，而是地表土壤，包括成熟的森林、草原、沼泽、高寒草甸、甚至农田土壤在内。
　　土壤碳库主要储存有机碳，它们来自动植物、微生物残体、排泄物、分泌物等，上述成分分解后以土壤腐殖质形式存在，相对稳定。遗憾的是，世界上许多国家长期以来由于仅用地而不养地，土壤有机质下降严重。世界三大黑土区之一的中国黑土区，土壤退化就使其固定的碳向环境净释放。中国黑土地总面积3523万公顷，分布在黑龙江、吉林、辽宁省和内蒙古自治区境内。黑土地解决了中国超过10％以上人口的吃饭问题，然而其代价也是沉重的。中国科学院和黑龙江省有关科研机构研究数据表明，东北地区坡耕地黑土层厚度已从60～70年前的80～100厘米减少到现在的20～30厘米，土壤有机质含量由12％下降到1～2％，85％的黑土地处于养分亏缺状态。黑龙江省黑土层流失厚度每年达到0.6～1厘米；吉林省30厘米以下薄层黑土面积已占黑土总面积的42％。
　　中国有18亿亩农田，平均容重1.2吨每立方米，若将土壤有机质含量提高1％的话，就相当于土壤从空气中净吸收了306亿吨CO²。即使我们利用30年的时间来完成这个增长过程，每年也约有10亿吨的CO²被固定在土壤里中。目前中国经济活动排放的净CO²约为70亿吨，至2015年将超过100亿吨。从上面的分析可以看出，每年依靠土壤捕获碳的量是巨大的，且技术上也相对容易操作。
　　中国农田土壤经过数千年的耕作，土壤有机碳严重偏低，与同类型土壤进行对比，我国耕地土壤有机碳含量尚不及欧洲土壤的一半，因此可提升的潜力很大。从目前中国耕地有机质含量来看，水田土壤大多在1～3％，而旱地土壤有机质含量小于1％的就占31.2％。尽管有人乐观地估计，中国近20年来，中国53～59％农田的土壤有机碳含量呈增长趋势，30～31％呈下降趋势，10％基本持平，中国耕地有机碳贮量总体增加了3.11～4.01亿吨，但我们依然认为中国土壤碳库的潜力远远没有发挥出来。农民大量焚烧秸秆，就将作物固定的碳当年还给了大气。
　　增加耕地有机质可显著地固定大气中的碳，那么如何来实施呢?我们提出的思路是，在人类收获粮食的同时，快速将秸秆收集、处理并储藏起来，为食草动物储备“粮食”；将动物粪便中的能量通过沼气池，提取出来供应农户需要，减少农户与工业和城市争夺化石能源；沼渣、沼液中作为优质肥料还田，替代全国至少一半的化肥以减少温室气体排放；逐步增加土壤有机质。
　　增加土壤有机碳含量，将耕地变“黑”，而不是像现在这样覆盖农膜使其变“白”，不仅可以固碳减排，还可改良土壤结构，增加土壤保水保肥能力，增强土壤抗蚀抗旱性能，提高作物产量，改善作物品质。大量试验表明：每增加0.1个百分点的土壤有机质含量就可释放600～800公斤／公顷的粮食生产潜力。因此，培育土壤碳库是节约能源、减少污染、培肥土壤的一举多得的措施。
　　为了实现上述耕地固碳目标，我们建议：一要大力发展秸秆畜牧业，增加有机肥、开辟乡村新能源，减少化肥使用并固碳；二要通过市场消费将农产品在价格上拉开，将中国耕地的5～10％培育成告别化肥、农药、添加剂、除草剂的永久固碳型有机农业，在这类土地上生产安全放心的粮食、肉、蛋、奶和蔬菜，增加的价格靠城市市民的自觉消费，来为农民增收和土壤固碳“买单”；三是利用农业有机弃废物还田，并辅以免耕等保护性耕作技术，减轻土壤有机质分解，促进土壤有机质增加；四是利用充分挖掘传统农业文化，大力发展“稻鸭互作”、“稻鱼互作”、“禽粮互作”型生态农业；五是在政策上鼓励耕地固碳。４