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[期刊] 中国农业科学
[作者]
邱建军 王立刚 唐华俊 李红 Changsheng Li
利用农业生态系统生物地球化学模型(DNDC)方法,在GIS区域数据库支持下运行模型,研究了东北三省地区土壤有机碳储量状况,及其在现行农田管理措施下的变化特征。结果表明,以1998年为例,东北三省耕地土壤有机碳(SOC)储量(0-30cm土层)约为124 348万t,黑龙江、吉林和辽宁省分别占58.4％、25.5％和16.1％;在目前的农作制度下土壤有机碳库处于严重的负平衡,每年净丢失有机碳3122万t,黑龙江、吉林和辽宁省分别占59.3％、25.9％和14.8％;单位面积耕地SOC年减少量高达2.05 t·ha-1,黑龙江、吉林耕地SOC丢失最严重。增加秸秆还田比例,提倡免耕和人畜粪便还田,增...
关键词：
东北三省 土壤 有机碳 模拟模型
[期刊] 中国人口.资源与环境
[作者]
解宪丽 孙波 潘贤章
土壤的有机碳蓄积量及其动态变化,不仅是维持农业生产可持续发展的重要因素,而且在全球变化碳循环研究中具有重要地位。本文基于GIS技术和DNDC模型,以江西省余江县为例,模拟研究了典型红壤丘陵区不同土地利用方式下的土壤有机碳储量及其变化。结果表明:余江县表层土壤有机碳储量为3.52×109kg,平均土壤有机碳密度为4.24 kg m-2。不同利用方式中,灌溉水田的土壤有机碳密度最高,其次是望天田、园地、林地和菜地,旱地的较低,草地的最低。该县土壤有机碳库的年度变化量为8.63×107kg,变化率为+2.45%。土壤有机碳密度下降的地区多位于农田区内,特别是旱地,部分灌溉水田的碳密度略有增加,林地、...
[期刊] 林业科学研究
[作者]
李帅锋 苏建荣 刘万德 郎学东 黄小波 贾呈鑫卓 童清 唐红燕
以思茅松人工林中龄林、近熟林和过熟林及附近区域思茅松天然林和常绿阔叶林为研究对象，探讨造林对思茅松人工林土壤有机碳和氮储量大小与空间分布的影响。结果表明：各林地类型土壤有机碳、氮含量与Ｃ：Ｎ随着土层厚度增加而减少，过熟林土壤有机碳和氮含量随土层加深则显著高于其它林地类型，近熟林土壤表层有机碳和氮含量显著低于中龄林和过熟林。思茅松人工林乔木层碳储量随林龄增大而增加，过熟林乔木层碳储量最高。造林对思茅松人工林土壤氮储量的影响不显著，而土壤有机碳储量随林龄增大先减少后增加至过熟林恢复至常绿阔叶林和思茅松天然林水平，土壤有机碳与氮储量随土层加深而减少。与常绿阔叶林和思茅松天然林相比，思茅松人工林的中龄．．．
[期刊] 浙江农林大学学报
[作者]
王越 栾亚宁 王丹 戴伟
[目的]通过探究油松林Pinus tabulaeformis 土壤有机碳质量分数和储量的垂直变化和时间变化特征,为油松林土壤碳储量预测和碳汇管理提供理论依据。[方法]基于1980-2017年文献数据,综合运用单因素方差分析、多重比较、相关性分析和通径分析等方法,探讨棕壤和褐土2种土壤类型下油松林土壤有机碳质量分数及储量变化特征,并结合不同时期中国森林经营措施和油松生长特征分析其驱动因素。[结果]油松林土壤有机碳质量分数和储量变化随土层深度增加而显著降低(P
[期刊] 中国农业科学
[作者]
李悦 郭李萍 谢立勇 黄树青 徐玉秀 赵迅
【目的】研究与探索不同农作管理措施对东北农业土壤有机碳的影响,为东北地区高产高效低碳农业及可持续发展提供科学依据。【方法】不同农作管理措施能够影响土壤有机碳(soil organic carbon,SOC)的未来变化,该研究基于东北地区4个长期定位试验站点(黑龙江省哈尔滨站点、吉林省公主岭站点、吉林省德惠站点、辽宁省沈阳站点)的试验数据,用站点的实测作物产量和SOC双标准对DAYCENT模型进行校验。DAYCENT模型调整的相关参数包括作物参数、耕作方式参数、施肥参数、收获参数和有机肥参数等,在对所选试验站点的长期定位试验结果校验后,利用已校验的各项参数,对模型模拟情况进行验证,发现模型模拟值...
[期刊] 自然资源学报
[作者]
马玉芳 蔡立群 张仁陟
应用甘肃农业大学定西旱农综合试验站的2001—2008年长期定位实验数据对DNDC模型进行验证,4个处理的相对误差均小于±10%,均方根误差在6.41%~12.96%之间,模型模拟值与实测值表现出较强的一致性,证明DNDC在模拟预测该地区土壤有机碳储量上是可行的。对定位试验的4个处理的长期(100 a)模拟表明,免耕覆盖秸秆(NTS)和传统耕作+秸秆还田(TS)能够较大幅度地提高土壤有机碳含量,其土壤有机碳含量分别较初始值增加了74.76%和71.13%,免耕(NT)处理下土壤有机碳含量增加了39.18%,趋势较为平缓。而传统耕作不覆盖(T)处理下土壤有机碳呈下降趋势,较初始值减少了35.54...
关键词：
土壤 土壤有机碳 DNDC模型 耕作方式
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
李海萍 孙语晴
【目的】研究陕西省合阳县1983-2005年土壤有机碳密度及储量的变化。【方法】以陕西省第一次和第二次土壤普查数据为主要资料,运用GIS技术对合阳县1983和2005年的土壤有机碳密度及储量进行了估算,并根据估算结果分析了不同类型土壤有机碳密度和储量的变化及有机碳密度的空间分布特征。【结果】1983-2005年,陕西合阳县相同类型土壤的有机碳密度有所上升,不同土壤类型有机碳密度差异较大。与1983年相比,2005年不同类型土壤的有机碳密度均有所提高,其中水稻土的有机碳密度增加幅度最高,为2.32kg/m2,而红土、褐土和黄土性土的有机碳密度变化较小;土壤有机碳储量涨幅明显,由3 757.87×...
[期刊] 自然资源学报
[作者]
李娜娜 张彦军 周小刚 邹俊亮 刘庆芳 李俊超 刘京 郭慧敏 王蕊 郭胜利
青海省地处高寒区,近几十年来针对这一区域农田生态系统中土壤有机碳(SOC)库变化及其影响因素的研究较少。研究利用第二次土壤普查数据(1982年),结合近期(2011年)重复采集的田间土壤样品,以土壤类型为单元,对县域尺度(青海乐都县)农田表层(0~20 cm)SOC库的时空变化特征进行分析。结果表明:1乐都县1982年表层有机碳密度(SOCD)为3.8kg·m-2,2011年降低至2.8 kg·m-2,30 a间降幅达26%,且呈东北部和南部降低、西北地区增加的趋势;2乐都县1982年表层SOC储量1.8×106t,2011年1.4×106t,30 a间降幅达24%;3土壤类型中,草甸土、栗钙...
关键词：
农田 土壤类型 SOC 青海乐都县
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
田多松 傅碧天 吕永鹏 杨凯 车越
土地利用／土地覆被变化改变土壤呼吸条件，进而对土壤有机碳储量变化产生影响，而土壤有机碳储量则是影响农业可持续发展和全球碳平衡领域的重要因素。以上海市崇明岛为例，运用系统动力学模型（ＳｙＳｔｅｍ ＤｙｎａｍｉｃＳ ｍｏＤｅｌ）预测２０２０、２０３０年土地利用需求变化，结合ｃｌＵｅ－Ｓ模型（ｃｏｎｖｅｒＳｉｏｎ ｏｆ ｌａｎＤ ＵＳｅ ａｎＤ ｉｔＳ ｅｆｆｅｃｔＳ ａｔ Ｓｍａｌｌ ｒｅｇｉｏｎ ｅｘｔｅｎｔ ｍｏＤｅｌ）得出各种用地类型的空间分布，并引用碳密度法估算三种发展幕景下土地利用变化对土壤有机碳储量的影响。结果表明：２０３０年三种发展幕景土壤有机碳储量分别为：低速发展幕景为３ ０９３．．．．
[期刊] 中国土地科学
[作者]
游和远 吴次芳 林宁 吴丽 江奇
研究目的:对耕地占用税与耕地数量变化进行动态模拟。研究方法:BP神经网络,演绎法。研究结果:改变耕地占用税对耕地数量变化存在互反作用,耕地数量变化与耕地占用税预算数增减同向,与耕地占用税决算数增减逆向;耕地数量变化幅度与耕地占用税预算数及决算数变化幅度正相关。研究结论:依靠耕地占用税制度安排抑制耕地数量减少需要区分政府的目的与行为,设置合理的耕地占用税预算数与决算数。
[期刊] 中国农业科学
[作者]
孙国峰 徐尚起 张海林 陈阜 肖小平
【目的】针对南方稻田连续免耕存在的有机碳表层富集现象,进行土壤轮耕效应的初步研究。【方法】试验选择双季稻区连续免耕7年稻田,研究了轮耕对耕层土壤有机碳含量及其对等质量法计算的耕层土壤有机碳储量影响。【结果】长期免耕后,翻耕、旋耕降低了表层0—5cm土壤有机碳含量,提高了下层5—20cm土壤有机碳含量,进而降低了耕层土壤有机碳层化率;而翻耕、旋耕后免耕土壤有机碳含量相对于翻耕、旋耕分别呈相反的趋势。2006—2009年表层600Mg·hm-2土壤有机碳储量均以长期免耕最高。长期免耕后,翻耕、旋耕秸秆还田会提高下层土壤有机碳储量,进而在一定程度上影响耕层2550Mg·hm-2土壤有机碳的累积;而翻...
关键词：
免耕 轮耕 有机碳 等质量法
[期刊] 中国农业科学
[作者]
王文俊 梁爱珍 张延 陈学文 黄丹丹
【目的】保护性耕作是恢复和提高土壤肥力的重要措施，土壤有机碳在保持土壤肥力、维持作物生长与保护土壤环境方面具有非常重要的作用。然而，目前国内仍然缺少研究长期耕作的监测平台，因此采用模型的方法有助于研究长期保护性耕作下土壤有机碳的动态。【方法】依托东北黑土地保护性耕作长期定位试验地，选取免耕（NT）、秋翻（MP）、垄作（RT）3种处理下的土壤为研究对象，优化过程模型（RothC、AMG模型）与统计模型（MLPNN模型）的结构与参数，对比模拟长期保护性耕作下土壤有机碳储量的动态变化，评估不同模型对保护性耕作土壤有机碳动态模拟与预测的效果，并揭示东北黑土有机碳对保护性耕作的长期响应及其影响因素。【结果】优化有机碳在模型中各碳库的分配系数后，RothC与AMG模型模拟误差显著降低。保护性耕作实施的前11年（2001—2012）,RothC与AMG过程模型对土壤有机碳的动态变化模拟效果没有显著差异，说明过程模型复杂的结构对持续时间相对较短的试验模拟效果没有显著影响，统计模型MLPNN的模拟结果与过程模型相似，验证了统计模型在田块与样地等小空间尺度内的应用效果。未来100年RothC与AMG模型预测的MP处理土壤有机碳变化趋势相同，但RothC模型预测结果得出，NT与RT处理土壤有机碳表现出先增长后达到平衡的趋势，但AMG模型模拟的结果却是有机碳一直处于增长趋势，这可能与土壤碳饱和效应与耕作处理的影响有关。RothC与AMG模型对碳投入都具有很高的灵敏度，但对气候因素与土壤因素变化的响应却存在差异。【结论】模型模拟长期保护性耕作土壤有机碳动态时需要因地制宜选择合适的预测模型。在预测保护性耕作土壤有机碳的短期变化时可以采用结构较为简单的AMG过程模型；在进行长期预测时，可以采用结构较为复杂的RothC模型。在特定条件下，统计模型MLPNN在田块与样地等小空间尺度上对土壤有机碳的模拟与过程模型具有相近的效果。
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
马子钰 马文林 贾小红 王胜涛 张蕾
为揭示有机碳变化的关键影响因素并为北京地区实现固碳减排目标提供科学依据，利用北京怀柔区前桥梓村玉米田2016-2019年土壤有机碳（soil organic carbon,SOC）实测数据对反硝化-分解模型（denitrification-decomposition model,DNDC）进行验证，选取气候、土壤及秸秆还田等主要影响因子对验证后的DNDC模型进行敏感性分析，模拟了2种典型浓度路径（RCP8.5、RCP4.5）下该农田未来（至2100年）土壤有机碳变化情况。结果显示：经过校验后的DNDC模型可较好地模拟该玉米田SOC变化；初始有机碳含量及秸秆还田率是SOC变化的主要影响因素；RCP8.5及RCP4.5下SOC含量增加明显，土壤碳库在2100年达到平衡，2100年有机碳含量分别达到27.70、29.03 g/kg，分别较初始有机碳含量上升197.85%和212.15%。结果表明，DNDC模型可用于该研究区玉米田有机碳变化预测，该农田持续采用当前施肥和秸秆还田管理方式可实现土壤持续固碳。
[期刊] 中国农业科学
[作者]
黄耀 刘世梁 沈其荣 宗良纲
假定施入土壤的有机物料由易分解与难分解两组分组成 ,这部分外源有机碳与土壤原有有机碳的分解遵循一级动力学反应 ,相应的一级动力学速率常数受土壤环境影响函数的修正 ,导出各组分有机碳分解模型的微分形式 :d Ci/ dt=Ki × f T× f W× f S× Ci ( i =1,2 ,S)。式中 Ci 为第 i种有机碳组分 t时刻的数量 ,i =1,2 ,S分别表示外源有机碳中易分解与难分解组分以及土壤原有有机碳组分 ,Ki 为相应的一级动力学速率常数。f T、f W 及 f S分别为土壤温度、水分及质地对有机碳分解的影响函数 ,它们通过对不同有机物料在实验室控制条件下的培养测定结果得以确定。...
关键词：
农田土壤 有机碳分解 模拟 模型
[期刊] 国土资源科技管理
[作者]
黄宝华 周利霞 张兴国
通过FIUS模型模拟烟台2030年土地利用类型分布情况，其中各土地利用类型适宜性符合烟台市国土空间总体规划（2019—2035年）提出的中心城区“一核两翼三板块、一线八廊多组团、一横两纵多中心”格局建设。FIUS模型能够较好地模拟预测未来土地利用类型发展情况。2020—2030年耕地、林地、草地面积持续减少，耕地主要转向人造地表和草地，林地主要转向草地，草地主要转向林地和耕地。湿地和人造地表明显增加，裸地小幅增加，湿地主要是水体转入，人造地表主要是耕地转入。烟台市高固碳量值分布区域主要为森林地区，中值区域分布较广，低值区域主要分布在沿海城市地区。2030年相较于2020年变化不大，固碳量变化较大区域主要为城区向外扩张造成其他土地利用类型转化为建设用地而导致的固碳量下降。
关键词：
FIUS 土地利用 变化模拟 碳储量
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