我们的服务符合学术规范和道德
专业 高端让您使用时没有后顾之忧

土壤通报2025年第03期:基于DNDC模型的福建省不同利用类型耕地土壤固碳潜力未来预估

来源:期刊VIP网 时间:


作者:李健铭;李思琪;赵芮;张华;廖文强;邢世和;张黎明;李晶;

单位:福建农林大学资源与环境学院;土壤生态系统健康与调控福建省高校重点实验室;中国科学院大气物理研究所大气边界层物理与大气化学国家重点实验室;福建省气象科学研究所;福建省农田建设与土壤肥料技术总站;

摘要:【目的】明确不同利用类型耕地土壤“碳源/汇”的贡献大小,为合理制定农业碳中和措施提供基础。研究不同利用类型耕地土壤有机碳(Soil Organic Carbon,SOC)的时空演变特征,探讨影响SOC变化的主控因子及其与SOC变化速率(d_(SOC))的关系,从而定量表征福建省不同利用类型耕地土壤固碳潜力。【方法】基于农业农村部福建省测土配方施肥项目的230,445个实测样本数据所建立的1∶5万大比例尺土壤数据库,结合DNDC (Denitrification and Decomposition)模型模拟了2021~2033年福建省不同利用类型耕地的固碳速率和固碳潜力。【结果】全省耕地年均d_(SOC)为1.82 kg C hm~(-2) a~(-1),固碳总量(T_(SOC))为39.40 Gg C。其中水田、旱地和水浇地的年均d_(SOC)分别为16.58、-78.08和-126.22 kg C hm~(-2) a~(-1),T_(SOC)分别为306.93、-195.21和-72.33 Gg C。从空间分布来看,福建省耕地d_(SOC)总体上呈现西北内陆低、东南沿海高的分布格局,且水田高于旱地和水浇地。从时间序列来看,水田d_(SOC)、T_(SOC)和土壤有机碳密度(Soil Organic Carbon Density,SOCD)的变化特征与全省耕地相似,且显著高于旱地和水浇地。初始SOC含量是影响各利用类型耕地年均d_(SOC)的主要驱动因素,降雨通过影响初始SOC含量及土壤pH值间接影响d_(SOC)。【结论】福建省耕地土壤表现为弱的碳汇,其中以水田碳汇为主,旱地和水浇地表现为碳源。因此,应在保持经济效益和作物生长的前提下增加水田有机肥投入量,针对旱地和水浇地注重雨季排水、施用生物炭肥。

关键词:DNDC模型;;有机碳动态模拟;;耕地利用类型;;亚热带农业生态系统;;固碳潜力

基金资助:国家自然科学基金项目(42207271,41971050);; 福建省自然科学基金项目(2022J05036);; 中国科学院大气物理研究所大气边界层物理与大气化学国家重点实验室开放项目(LAPC-KF-2022-08);; 福建省教育厅科技创新平台项目(KJg21008A);; 福建农林大学科技创新专项基金项目(KFb22121XA)资助