長(zhǎng)三角農(nóng)田土壤有機(jī)碳密度及碳收集效應(yīng)研究.pdf

1、人類活動(dòng)導(dǎo)致的大氣溫室氣體增加已經(jīng)引起了全球性氣候變暖和極端性天氣發(fā)生更為頻繁，未來(lái)氣候是否進(jìn)一步惡化將可能取決于土壤碳庫(kù)對(duì)全球氣候變化的響應(yīng)趨勢(shì)。研究農(nóng)業(yè)土壤有機(jī)碳庫(kù)動(dòng)態(tài)機(jī)制，探明農(nóng)業(yè)土壤碳收集潛力及其區(qū)域格局，將有利于正確評(píng)價(jià)土壤碳庫(kù)對(duì)全球氣候變化的響應(yīng)，降低人類對(duì)未來(lái)氣候變化預(yù)測(cè)的不確定性。長(zhǎng)江三角洲中國(guó)典型的水稻土和水田種植制度，其耕作制度演變?cè)谀戏降緟^(qū)具有很強(qiáng)的示范作用，因此研究該區(qū)耕作制度變更下土壤碳收集效應(yīng)及進(jìn)行碳收集技術(shù)

2、分析，對(duì)我國(guó)南方地區(qū)乃至全國(guó)農(nóng)區(qū)土壤碳收集潛力的估算和技術(shù)選擇與推廣具有重要的意義。 本研究利用我國(guó)第二次土壤普查數(shù)據(jù)，并結(jié)合田間試驗(yàn)和農(nóng)戶調(diào)查，分析了不同利用方式下長(zhǎng)三角農(nóng)田土壤有機(jī)碳密度特征；通過(guò)建立土壤有機(jī)碳動(dòng)態(tài)模型對(duì)碳收集效應(yīng)進(jìn)行了估算；分析了影響農(nóng)戶進(jìn)行碳收集技術(shù)選擇的相關(guān)因素。主要研究結(jié)果如下：1.明確了長(zhǎng)三角農(nóng)田耕層土壤有機(jī)碳密度狀況。該區(qū)旱地土壤耕層有機(jī)碳密度平均為1.52kg/m2，水田為2.63kg/m2，均

3、低于全國(guó)平均水平，水田有機(jī)碳密度水平超過(guò)旱地約73％，大大高于全國(guó)平均13％的差異水平。另外，在農(nóng)田土壤中自然因素對(duì)土壤有機(jī)碳密度的影響已逐漸下降，水田土壤有機(jī)碳密度可能更多的是受人為因素影響，人為調(diào)控潛力大。 2.構(gòu)建土壤碳密度動(dòng)態(tài)模擬模型并對(duì)長(zhǎng)三角地區(qū)不同耕作制度下水田土壤碳收集效應(yīng)進(jìn)行了估算。近20多年來(lái)保護(hù)性耕作方式下，長(zhǎng)江三角洲地區(qū)農(nóng)業(yè)土壤耕層(約15cm)的土壤有機(jī)碳含量大幅度提高。其中秸稈還田后耕層土壤年平均固碳速

4、率達(dá)到0.11t/hm2，平均每公頃耕地耕層土壤中有機(jī)碳增加了1.47t?？傮w來(lái)看，油菜面積的擴(kuò)大、小麥的少免耕和作物秸稈的還田分別約增加土壤耕層有機(jī)碳0.94Tg、2.76Tg和3.95Tg，其中以麥稻復(fù)種轉(zhuǎn)向油稻復(fù)種的單位面積碳收集效應(yīng)為最高。 3.從農(nóng)戶行為上，分析了長(zhǎng)三角保護(hù)性耕作技術(shù)選擇的影響因子。在長(zhǎng)江三角洲地區(qū)，較小的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)規(guī)模下農(nóng)戶農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)投入行為高度異質(zhì)，不同的社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)有很大的影響進(jìn)而有