不同秸秆还田率情境下亚热带水田土壤的"碳汇"贡献模拟研究

明确不同秸秆还田量对土壤"碳汇"的贡献大小是合理制定农业碳中和措施的基础.以我国典型亚热带地区——福建省水田土壤为研究对象,基于 2016 年 15 833 个土壤样点实测数据和目前该地区最详细的 1︰5 万大比例尺土壤数据库,运用农业生态系统中广泛使用的DNDC(DeNitrification and DeComposition)模型模拟了不同秸秆还田率下全省未来的土壤有机碳动态变化.结果表明,2017-2053 年传统管理(15%)以及秸秆还田 30%、50%和 90%下水田土壤的年均固碳速率分别为173、302、478和838 kg·hm-2,固碳总量分别为11.56、20.15、31.90和55.95 Tg.从土壤亚类来看,咸酸和盐渍水稻土的年均固碳速率最大,不同秸秆还田率下介于 220～920 kg·hm-2·a-1之间;而渗育和潴育水稻土的固碳量最大,不同秸秆还田率下合计介于9.45～45.52 Tg之间,约占研究区总固碳量的81%.从行政区来看,龙岩、泉州两个地级市的固碳速率和总量均最大,不同秸秆还田率下均分别在202～937 kg·hm-2·a-1和1.55～8.34 Tg之间.总体而言,福建省水稻土亚类和行政区在不同秸秆还田率下的固碳潜力差异很大,应有针对性制定"固碳减排"管理措施.