田间试验表明，碎石可以促进碳去除，提高作物产量

一项开创性研究的结果显示，碎石每年每公顷可以去除约3-4公吨的大气二氧化碳，并提高作物产量

谢菲尔德大学Leverhulme气候变化缓解中心的研究人员在美国玉米带进行的为期四年的田间试验表明，在被称为增强风化的过程中，向农田中添加碎玄武岩，也可以使玉米和大豆产量提高12%-16%

政府间气候变化专门委员会（IPCC）多次将碳去除战略，如增强风化（EW）和减少排放，确定为将气候变化的最坏影响降至最低的必要工具。提高作物产量对于应对全球人口持续增长和气候挑战的粮食安全至关重要

所研究的碳去除方法不仅有可能从大气中去除大量碳并将其永久储存，而且有可能提高作物产量

该研究指出，利用数百万公顷美国农田扩大增强风化并通过可持续食品和生物燃料生产去除二氧化碳的巨大潜力尚未开发。2021年，仅美国就有3900多万公顷的土地用于玉米生产，3500多万公顷的大豆种植在美国。

EW旨在通过将细磨硅酸盐岩石（通常是玄武岩，一种常见的火山岩）散布到土壤上，加速岩石、水和空气之间的化学反应，从而加速自然风化，同时从大气中捕获二氧化碳（CO2）

在自然界中，玄武岩等岩石吸收二氧化碳，这是数百万年来持续侵蚀过程的一部分。这种风化过程可以通过压碎岩石来加速，以增加反应表面积并吸收更多的二氧化碳。溶解的二氧化碳储存在土壤中，或被冲入河流和海洋，在那里储存数十万年

发表在《美国国家科学院院刊》上的这项新研究发现，EW实践对土壤健康和作物生产有着巨大的共同好处，因为随着土壤pH值的升高，养分的可用性增加，玄武岩矿物溶解后释放出更多的养分

对用玄武岩生长的作物根系的遗传分析表明，负责从土壤中获取营养的基因对矿物元素的吸收增加做出反应，从而支持更高的产量。对豆类和谷物的化学分析还显示，微量和大量营养素的浓度增加，证明了风化作用的增强如何改善了它们的营养状况，而没有任何潜在健康风险的信号

玉米是世界上种植面积第二大的作物，这种作物被广泛用于生物能源、动物饲料和人类饮食

该研究的主要作者、谢菲尔德大学Leverhulme气候变化与缓解中心主任David Beerling教授说，“我们已经用来之不易的数据展示了增强风化实践在现实世界中的碳去除潜力。这是在理解这项技术在缓解气候变化的同时提高产量和土壤健康的巨大潜力方面迈出的一大步。”，他说：“二氧化碳去除技术需要清楚地记录去除的二氧化碳和干预措施的效果——这项案例研究表明，增强风化作用可以去除碳，使美国农民受益。”该研究的合著者、谢菲尔德大学勒沃胡姆气候变化与缓解中心的副研究员Dimitar Epihov博士说，“我们很高兴能够用尖端的基因测序技术记录作物增产的潜在机制。通过表明用玄武岩生长的作物重新编程了其根系养分吸收基因网络，我们进一步了解了地下过程与作物增产之间的联系。”