我国七大农业区耕地土壤有机碳密度的影响因素分析
作者机构:中国农业大学土地科学与技术学院 北京舜土规划顾问有限公司
出 版 物:《中国农业大学学报》 (Journal of China Agricultural University)
年 卷 期:2025年第2期
页 面:1-15页
核心收录:
学科分类:09[农学] 0903[农学-农业资源与环境] 090301[农学-土壤学]
基 金:国家重点研发计划项目(2023YFC3804000) 兴安盟科学技术局应用技术研究与开发专项(2023SYFDZ0346)
主 题:耕地土壤有机碳密度 分层回归模型 空间回归模型 影响因素 农业生产管理政策建议
摘 要:为探究影响我国耕地土壤有机碳密度(Soil Organic Carbon Density,SOCD)空间布局的关键因素,基于“中国高分辨率国家土壤信息格网基本属性数据集(2010—2018年),以农业区为研究单元建立分层回归模型和空间回归模型,分析水热、植被、施肥和秸秆还田等相关指标与耕地SOCD的关系。结果表明:1)全国各农业区耕地SOCD的分布呈现较大差异,水田SOCD由高到低表现为东北华南长江中下游西南黄淮海甘新黄土高原区;旱地SOCD由高到低为东北华南西南长江中下游甘新黄土高原黄淮海区;最高均为东北区(水田7.6±2.39,旱地6.58±2.75),甘新区、黄土高原区及黄淮海区较低(水田分别为3.08±1.29、3.09±0.38和3.15±0.43,旱地分别为3.24±1.27、3.11±0.97和2.78±0.36)。2)根据分层回归模型一(HRMⅠ),自然因素对大部分农业区耕地SOCD的空间差异起着主导作用(R20.5),加入人为因素指标后的分层回归模型二(HRMⅡ)对各农业区耕地SOCD空间分布差异的解释水平有不同程度的增加,其中黄淮海区最为显著(△R2=0.152,P=0.0010),水热和植被条件、土壤侵蚀、化肥施用、灌溉、农业机械使用和粮食产量对不同农业区的耕地SOCD的影响存在差异。综上,全国耕地SOCD空间分布差异较大,影响各农业区耕地SOCD差异的关键因素不同;应针对不同农业区气候和土地利用条件,采取相应的耕地土壤有机碳固存策略,长江中下游区、华南区和西南区使用生物炭等土壤改良剂、推广精准配比施肥等,东北区采用土壤改良剂、推广保护性耕作技术,黄淮海区和黄土高原区应注重推广精准配比施肥和灌溉方式。此外,鼓励全国各农业区实施秸秆还田,持续改良秸秆还田方式,以促进土壤健康和农业的可持续发展。