农民在土壤中添加钙有许多与提高作物产量有关的原因，包括调节pH值和改善土壤结构。
利用萨斯喀彻温大学的加拿大光源(CLS)，康奈尔大学和普渡大学的科学家们发现了一种以前未被发现的机制，当钙被添加到土壤中时，它会触发这种机制。他们的发现可能会导致这种矿物在农业上更具战略性的使用。
研究人员已经知道钙会影响土壤中有机物的稳定方式。目前尚不清楚的是，钙是否对哪些微生物有影响，以及它们是如何起作用的。微生物是生活在空气、土壤和水中的微生物;在土壤中，它们处理土壤有机质，帮助促进植物生长。
“我们证明，通过向土壤中添加钙，我们改变了土壤中的微生物群落以及它们处理有机物的方式，”首席研究员、康涅狄格州农业实验站的助理科学家伊塔马尔·沙巴泰说。“他们以一种更有效的方式处理它——更多的碳被保留在土壤中，更少的碳以二氧化碳的形式流失到大气中。”
碳构成了土壤中大约一半的有机物质，对几乎所有的土壤特性都非常重要，沙巴泰说，他在康奈尔大学进行了这项研究，这是他博士后奖学金的一部分。“含有更多碳的土壤通常更健康。它们在干旱条件下能更好地保持水分。有机碳含量较高的土壤也能够更有效地向植物输送养分，促进植物生长，而且它们更能抵抗侵蚀。”
Shabtai说，从全球的角度来看，土壤含有大量的碳，比植物和大气加起来还多，因此保持这些碳可以帮助解决气候变化问题。“如果我们能增加土壤中的碳含量，我们也许能减少我们所看到的大气中二氧化碳的增加。”
Shabtai说，研究人员在CLS使用SGM光束线来测量添加钙后分解的植物物质的数量，而中红外光束线使他们能够识别和量化土壤中的稳定碳——用任何其他方法都无法收集到数据。
他们的发现可能会给农业生产者提供另一种工具，帮助他们维持和改善土壤中的有机物。“现在我们对钙如何影响微生物改善土壤碳的方式有了更好的了解，我们也许可以使用含有钙的土壤改良剂，这种方法已经被农民使用，比如石灰和石膏，这对土壤有机质有益。”
