近30年河南省耕地土壤有机碳的三维变化与关键因素研究

详细的土壤有机碳(Soil organic carbon,SOC)时空变化信息是评估土壤固碳能力的基础。但多数研究聚焦耕层SOC,对深层SOC变化的敏感区域、深度区间和关键因素理解不足。基于1982和2010两期土壤调查数据,以分位数随机森林构建环境协变量与SOC关系模型,研究了1982—2010河南耕地土壤0~15 cm、15~30 cm、30~60 cm和60~100 cm的SOC变化。研究表明0~15 cm土层SOC增长主要发生在平原和盆地,增幅为2~4 g·kg^(–1);15~30 cm土层SOC增长主要发生在沿黄河潮土区和褐土、水稻土的零星地区,增幅为0~2 g·kg^(–1);30 cm以下土层SOC变化的概率较低;总体上,生物气候因素对SOC变化的影响较土壤质地和pH更大。28年间1 m土体SOC储量增长7.04%、年均增长率为2.43‰;随着SOC增加和全球变暖,下阶段SOC增速较难实现第21届联合国气候变化峰会(the 21st Conference of the Parties,COP21)倡导的4‰目标。