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本文以农业大省安徽省为研究区,选择旱作区(蒙城县)、水旱交错区(定远县)和传统稻作区(宣州区)三个典型代表地区,以典型野外农田土壤调查采样测定分析和农田有机物料投入路线调查方式获取的信息方式为基础,建立安徽省农田土壤基础信息数据库。以20世纪80年代进行的全国第二次土壤普查历史信息为基点,通过土种对土种的方法,研究了近30年来农田表层(0~20 cm)土壤有机碳储量变化,并对其影响因素进行了探讨。该研究可为我国县域尺度上农田土壤有机碳的评估以及区域乃至国家采取有效对策提高农田有机碳提供一定的科学依据。主要成果如下:(1)农田表层土壤有机碳含量(SOC)蒙城县、定远县和宣州区农田表层SOC含量在1980s分别介于3.80~10.70g·kg-1、3.16~15.89 g·kg-1和4.43~25.01 g·kg-1,平均值分别为7.10g·kg-1,7.29 g·kg-1和11.99g·kg-1。在2011年分别介于8.09~13.06 g·kg-1、5.89~24.79 g·kg-1和4.74~17.69 g·kg-1,平均值分别为10.59 g·kg-1、13.90 g·kg-1和9.70g·kg-1。2011年农田表层SOC含量与1980s相比,蒙城县平均高出3.49 g·kg-1,达到49.15%,定远县平均高出6.61 g·kg-1,达到90.67%,宣州区平均降低2.29 g·kg-1,降幅19.10%。蒙城县和定远县农田表层SOC含量与海拔高度之间并没有相关性,宣州区SOC含量与海拔高度呈负相关。蒙城县旱地和宣州区水田SOC含量与粘粒无线性相关,定远县水田SOC含量与粘粒呈正相关。单施化肥对典型县农田表层SOC含量的影响很低,秸秆还田对典型县农田表层SOC含量具有重要影响。(2)农田表层土壤有机碳密度(SOCD)近30年蒙城县71.71%的耕地表层SOCD增量在10~15 tC·ha-1之间。不同类型土壤表层SOCD均有所增加,SOCD增幅从大到小的顺序为:石灰土>砂姜黑土>棕壤>潮土。定远县54.41%的耕地表层SOCD增量大于15 t C·ha-1。不同土壤类型表层SOCD均有所增加,SOCD增幅从大到小的顺序为:潮土>紫色土>砂姜黑土>黄棕壤>石灰土>水稻土。宣州区表层SOCD增量在5~10 t C·ha-1的地区占全县耕地面积的52.18%,除黄棕壤和黑色石灰土表层SOCD增加外,其余均是减小。整体上,蒙城县和定远县农田表层土壤处于增碳状态。宣州区农田表层土壤处于丢碳状态。(3)农田表层土壤有机碳储量(SOCS)变化及固碳速率估算蒙城县表层土壤有机碳储量1980s为3.67 Tg C,2011年为6.07 Tg C,近30年来全县耕地表层土壤有机碳固碳量为239.93x 104 t,固碳速率为0.38 t C·ha-1·a-1。定远县表层土壤有机碳储量1980s为2.89 Tg C,2011年为5.27 Tg C,近30年来全县耕地表层土壤固碳量为238.07×104 t,固碳速率为0.38 t C·ha-1·a-1。宣州区表层土壤有机碳储量1980s为3.28 Tg C,2011年为3.23 Tg C,近30年来全县耕地表层土壤固碳量为-4.39×104t,固碳速率为-0.01 tC·ha-1·a -1。近30年农田表层土壤固碳、丢碳、相对平衡面积比例,蒙城县为94:0:6,定远县为93:5:2,宣州区为57:26:17。整体上,蒙城县和定远县农田表层土壤处于增碳状态,宣州区农田表层土壤处于丢碳状态。近30年,相对初始状态,蒙城县和定远县碳储量增加,宣州区碳储量减少,但从长远趋势来看,蒙城县和定远县土壤有机碳会慢慢达到相对平衡,宣州区土壤有机碳会逐渐提高。(4)县域农田土壤有机碳储量变化的主控因素及固碳措施展望农田土壤有机碳储量的变化分析表明,近30年来安徽省农田表层土壤有机碳储量变化地区差异明显,虽然海拔与土壤颗粒组成对土壤有机碳有重要影响,但人为因素对农田有机碳库的影响强于自然因素。从人为因素考虑,不同耕作制度下,秸秆还田方式和还田量存在差异,表层土壤有机碳含量变异程度高,成为县域尺度农田表层土壤有机碳储量变化的主导因素。基于此,今后在县域农田管理方面应大力推广秸杆还田措施,增加秸秆还田面积,进行秸秆混施,以有效提高碳储量;同时,辅以推广免耕技术以及合理的配施化肥和有机肥等固碳措施,使农田土壤在温室气体减排中发挥应有作用。