松嫩平原耕层土壤固碳潜力估算

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1、第4l卷第2期中国地质Vo1．41，No．22014年4月GE0L0GYINCHINAApr．，2014松嫩平原耕层土壤固碳潜力估算刘国栋李瑛张立崔玉军杨柯刘应汉(1．黑龙江省地质调查研究总院，黑龙江哈尔滨150036；2．中国地质科学院地球物理地球化学勘查研究所，河北廊坊065000)提要：提高土壤碳收集能力对减缓全球温室效应具有重要意义。利用松嫩平原南部第二次土壤普查及多目标区域地球化学调查获取的两期表层土壤有机碳数据，根据近2O年来各土壤类型不同土地利用方式土壤有机碳量变化趋势，估算了松嫩平原南部各土壤类型、各用地方式下土壤碳源、汇潜力。由估算得出，如果目前的土地利用方式、气候条

2、件、耕作方式、种植技术不变，松嫩平原耕地土壤0～2Ocm土层的固碳潜力为一1．229Tg碳，各土壤类型的林地土壤固碳潜力绝大多数为正值，说明林业用地为碳汇区，固碳潜力合计为3．169Tg碳，而天然牧草地绝大多数的固碳潜力为负值，固碳潜力合计为一2．235Tg碳，为碳源区，本次研究估算得出，松嫩平原总体的固碳潜力为一0．917Tg碳。关键词：土壤碳库；松嫩平原；碳源；碳汇；有机碳；中图分类号：P632．1；P934文献标志码：A文章编号：1000—3657一(2014)02—0658—07大气CO浓度的急剧升高引起全球气候变暖是^地利用方式下土壤有机碳动态平衡水平及其固碳们关注的环境问题

3、之一。目前全球大气中的CO：浓度潜力，可为制定相应的CO：减排措施提供依据。松正以1．5-1．8ml／m／a的速度增长。据Houghtont等预嫩平原作为中国一个重要的商品粮基地，具有保障测，2030~度将会达到600ml／m3，21世纪末将达国家粮食安全和减少大气CO含量的双重责任，其到650-700nll／，政府和社会公众都在努力寻求各土壤有机碳变化对大气CO浓度的影响不可忽视。种措施以有效控制温室气体浓度增加的趋势。在黑龙江省在1979-1986年间进行的中国第二次土全球碳循环中，陆地碳库起着重要的作用。陆地碳壤普查以及2005年以来开展的多目标区域地球化库主要以3种形式存在：植

4、被碳库、土壤有机碳库和学调查为估算松嫩平原土壤有机碳储量、格局及其凋落物碳库。全球陆地植被碳库在420～830Pg碳演变研究提供了不可缺少的基础数据。本文利用之间，凋落物在70~150Pg碳之间口】，土壤碳库是最第二次土壤普查及多目标区域地球化学调查两期大的碳库，是植被碳库的1．5～3倍，因此土壤碳库有数据进行整理分析，根据近20年松嫩平原同一土壤一个微小的变化就会对大气CO浓度产生很大的影类型不同土地利用方式下的土壤有机碳量变化，估响。土壤不仅是温室气体的主要排放源之一，同时算了松嫩平原土壤碳源、汇潜力。本研究可为认识也可能是温室气体的吸收汇。国内外学者对全球松嫩平原农田土壤碳源／汇

5、现状及变化趋势，评价松和区域尺度农田土壤固碳潜力已有不少研究，认为嫩平原土壤碳汇能力及其土壤固碳减排潜力提供中国农业土壤固碳潜力较大口。准确评价目前土方法和依据。收稿日期：2013—07—08；改回日期：2013—11—18基金项目：中国地质调查局地质调查工作项目(1212010511217、1212011087124、1212011087123)及国土资源部公益性行业专项(200911020)联合资助。作者简介：刘国栋，男，1983年生，硕士，工程师，主要从事生态地球化学研究工作；E—mail：hljlgd@qq．tom。http：／／geochina．cgs．gov．cn中国地质，

6、2014，41(2)第41卷第2期刘国栋等：松嫩平原耕层土壤固碳潜力估算659普查土壤有机碳数据是根据中国科学院南京土壤所l材料与方法提供的分辨率为1km的1：100万数字化图斑(图斑1．1研究区概况带土壤理化性质属性)获得。多目标区域地球化学研究区位于黑龙江松嫩平原(图1)，处于大兴调查数据为黑龙江省地质调查研究总院实测，表层安岭和小兴安岭山脉之间，是由松花江和嫩江两大土壤样品按照1个样品&In进行网格化采集，按4水系冲积作用形成的近南北向平原。总体上呈现km／4个样品组合分析有机碳等54项元素和指标。出西北高、东南低的趋势。研究区土地面积辽阔，数据主要包括以下内容：土壤类型、用地类

7、型、地理地势平缓且土地肥沃，共涉及9种土壤类型分别为位置、0~0．21TI有机碳含量、1．5~1．8m有机碳含量。草甸土、风砂土、沼泽土、黑土、白浆土、水稻土、暗土壤有机碳初始数据为第二次土壤普查结果，其变棕壤、黑钙土、碱土。自然环境气候条件适宜农业化数据来源于两次调查期间差值计算所得。生产，主要为种植和养殖业。农作物生长为一年一1．3固碳潜力估算方法季作物，以种植玉米、大豆为主，少量种植水稻、高目前计算土壤固碳潜力一般可采用两种方法：梁、亚麻