滨海盐渍土固碳影响要素与土壤增碳的管理调控机制研究

滨海盐渍土固碳潜力巨大，影响其固碳能力的因素复杂，在自然演替和不同利用与管理方式下，其固碳潜力差异很大。本项目综合运用不同尺度的田间调查与定点监测、田间微区和小区人工调控试验、室内模拟控制实验、模型分析与情形模拟、空间分析等试验方法和技术手段，系统分析滨海盐渍土在自然演替和不同利用方式下有机碳的动态变化过程，探明自然演替和人工干预条件下影响滨海盐渍土固碳能力和速率的影响要素，阐明滨海盐渍土不同治理利用方式和管理调控措施的土壤增碳作用机制，评估不同利用方式、利用阶段和调控模式下的滨海盐渍土固碳潜力。本研究对系统认识滨海盐渍土的固碳机理、全面掌握滨海盐渍土壤增碳的调控作用机制、确定不同利用和管理模式下滨海盐渍土的固碳潜力具有重要科学意义。本研究对指导沿海和盐渍土区环境友好型的资源高效利用，充分发挥滨海盐碱地的固碳效应、发挥其增碳潜力，增加我国滨海盐渍土的土壤固碳量，具有重要应用前景。

土壤碳库储量与变化研究是全球陆地生态系统碳循环、应对气候变化的重要课题。盐渍土的面积占地球表面积的7%，是一种重要的陆地碳汇系统，对全球生态系统平衡起到至关重要的作用。我国海岸带漫长，滨海地区丰富的土壤资源和海涂资源不仅是扩大耕地面积的主要土地资源，也是农业开发的重要基地之一。随着滩涂面积的不断扩大，其在农业发展中的重要性日益凸显，与此同时滨海滩涂土壤利用所带来的土壤有机碳库存量以及土壤质量问题也越来越受到重视。. 选择我国江苏省东台市滨海区域作为研究对象，通过面上调查采样和田间试验相结合的方法，取得了以下研究成果：（1）滨海滩涂土壤有机碳呈现与海岸线平行的带状分布特征，具有较强空间自相关性;早期围垦滩涂表层和1m土体有机碳密度相对新围垦滩涂分别增加1.2~5倍和2.3~12倍。（2）旱作条件下，容重是影响土壤有机碳积累的最主要因素；水旱轮作制度下土壤有机碳随土壤氮磷养分、粘粒含量增加而增多，并随着开垦年限的增加积累量加大。（3）农家肥、免耕、以及腐殖酸配施有机肥作为三种不同的调控措施，在本试验中增碳效果较为显著，分别为0.013 t hm-2 a-1、0.015 t hm-2 a-1和0.017 t hm-2 a-1，若在江苏滨海地区全面推广，则其增碳潜力分别为2.39×108 g C a-1、2.76×108 g C a-1、3.14×108 g C a-1。（4）相比开垦年代，土地利用方式对滨海盐渍土壤有机碳积累的影响更大；水旱轮作方式下滨海滩涂土壤有机碳积累速率最快。自然演替下滨海盐渍土固碳速率为93 kgC hm-2 a-1，旱旱轮作土壤固碳速率为101 kgC hm-2 a-1，水旱轮作下固碳速率为288~301 kgC hm-2 a-1，水旱轮作固碳速率地相当于旱作地的2.85倍，水旱轮作方式大大促进了滨海盐渍土壤固碳速率的提高。（5）从土壤碳排放来讲，秸秆还田与施用有机肥为滨海滩涂农田土壤盐分和养分调控的最优处理，并对作物的生长有极大的促进作用。. 该研究为选择有效的管理措施来促进滨海盐渍土有机碳库的储量提供理论依据，对提升滨海土壤固碳能力、更大限度发掘滨海土壤固碳潜力有重要的理论指导意义，对全面掌握我国土壤碳储量现状及其变异规律有重要参考价值。