论文（设计）-基于长期试验资料对中国农田表土有机碳含量变化的估算18186.doc

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1、专业可行性报告 基金项目：国家重点基础研究发展计划（973 计划）(2005CB121101)资助 作者简介：吴乐知（1979），男，博士，主要从事土壤环境和全球变化研究。E-mail： 收稿日期：2007-07-17 基于长期试验资料对中国农田表土有机碳含量变化的估算 吴乐知 1，2，蔡祖聪1 1. 土壤与农业可持续发展国家重点实验室/中国科学院南京土壤研究所，江苏 南京 210008；2. 中国科学院研究生院，北京 100049 摘要：分析了文献报道的我国 26 个长期试验站点 29 个长期试验的农田土壤有机碳变化情况，并据此分析了近 20 年来我国 农田土壤表层有机碳储量的可能变化范围。

2、收集的长期试验涉及水稻土、红壤、黑土、棕壤、潮土等 15 种土壤类型。选择 每一长期试验的不施肥对照（0 类）、有机碳含量增长最慢或下降最快（I 类）、增长最快或下降最慢（II 类）、纯化肥 NPK 平衡施肥（III 类）4 种处理进行分析，分别代表极端耗竭、不合理施肥、增长潜力和常见施肥情景下的土壤有机碳含 量（储量）变化。结果表明，对照土壤的有机碳含量变化速率平均为-0.06 gkg-1a-1；I、II、III 类处理情景下土壤有机碳含 量变化率分别为-0.008 gkg-1a-1、0.29 gkg-1a-1和 0.05 gkg-1a-1。据此推算，在极端耗竭情景下，过去 20 年全国农田

3、表土 有机碳贮量减少 419 Tg；在 I、II 或 III 类处理情景下，农田表层土壤有机碳储量变化分别为下降 99 Tg、增加 1.56 Pg 和增 加 208 Tg。II 类和 III 类处理情景的有机碳储量变化量差值表明，我国农田表层土壤具有较大的固碳潜力。 关键词：农田土壤有机碳；长期站点；变化；估算 中图分类号：X144 文献标识码：A 文章编号：1672-2175（2007）06-1768-07 按照 UNFCCC 对温室气体“汇”的定义，只要 土壤碳储存量增加都可以认为起到了碳“汇”的作用。 农业生态系统贮存碳是全球碳和陆地生态系统碳 的重要组成部分，而且是其中最活跃的部分。相

4、 对于其它陆地生态系统，特殊的经营目的使得农 田生态系统中土壤成为贮存碳的主要场所，占全 球土壤碳储量的 6.37%10.52%，地上生物贮存碳 很少，不足陆地生态系统植物贮存碳总量的 1%1,2。 农田生态系统贮存碳占陆地生态系统贮存碳总量 的 5.29%6.71%1,3。农田土壤有机碳含量的增加 一般提高土壤肥力和生产力，同时增加对大气 CO2碳的固定。因此研究区域以及国家尺度下农田 土壤有机碳含量的变化，估算农田土壤固碳潜力， 可为通过管理达到“土壤碳贮量”的增加而使之成为 大气 CO2“汇”，实现农业可持续发展提供科学依据 4。 20 世纪 70 年代末到 80 年代初，全国第二次 土

5、壤普查获得了较为详细的全国范围内的土壤性 状资料，很多学者利用这些数据对我国土壤有机 碳储量进行了估算，如我国 1 m 土壤深度的有机 碳贮量估算值为 70 Pg 到 90 Pg5-7，其中表层土壤 碳库为 3839 Pg，农业土壤约占 5 Pg8。Wu9等 估计由于自然土壤开垦后耕地土壤总有机碳库的 损失为 7.1 Pg，Song 8等估算耕地土壤表层有机碳 库损失约为 2 Pg。李长生10运用 DNDC(DeNitrification and DeComposition)模型对 20 年来我国农田土壤有机碳变化进行了估算，结 果显示中国农业土壤每年丢失碳 73.8 Tg。自第二 次全国土壤

6、普查以来，国内不少学者对不同区域， 特别是小尺度区域内土壤有机碳的变化进行了大 量的研究，然而对于全国尺度下的农田土壤有机 碳库 20 年来的变化却鲜有报道。黄耀等11通过调 研区域农田土壤有机碳变化的文献，指出 20 年来 中国大陆农田表土有机碳贮量总体增加了 311401 Tg。本文试图通过对全国长期农田试验有机碳含 量变化的文献资料的整理和分析，分析 20 年来我 国大陆农田土壤表层土壤有机碳含量（储量）的 变化及其农田土壤固碳潜力。 1 资料来源 本文研究的资料来源于中国期刊网以及维普 科技期刊网所收录的农田长期试验土壤有机碳含 量变化的文献，共计 32 篇。各土类耕地面积数据 来源于

7、全国土壤普查办公室编著的中国土壤12和 中国土种志13-18，全国耕地面积数据来源于中国 自然资源数据库农地面积资料19。 2 处理情景 从检索到的长期试验文献中可以看出，长期 试验一般包括四大类处理：对照，单纯无机肥， 单纯有机肥，无机与有机肥配合。无机肥处理还 可以按照 NPK 肥组合以及施肥量的多少进一步细 分；有机肥处理也可以按照有机肥来源（例如秸 秆、厩肥等）和施用量进一步细分。由于各长期 试验即使是同一处理，如 NPK 化肥配合施用，施 用量也各不完全相同，所以，不可能按完全相同 的处理进行归类。然而，可以根据对土壤有机碳 含量的影响，将处理归为不同的处理情景。然后， 吴乐知等：基

8、于长期试验资料对中国农田表土有机碳含量变化的估算 1769 计算每一处理情景下土壤有机碳含量的变化趋势。 不施肥的对照处理下，土壤有机碳处于极端 耗竭状态，且几乎所有收集到的长期试验均含有 不施肥对照处理，在本文中将对照处理作为 0 类 处理情景。本文中将长期试验的施肥处理中有机 碳含量增加最慢或下降最快的处理归为 I 类处理情 景；有机碳含量增长最快或下降最慢的处理归为 II 类处理情景；单纯化肥的 NPK 平衡施肥处理归为 III 类处理情景，它们分别代表不合理施肥、有机 碳含量最大增加速率和目前我国最为常见的施肥 模式下土壤有机碳含量的变化情况。有些长期试 验的供试土壤不缺 NPK 肥料

9、中的某种元素，因而 未设立 NPK 处理，只有 NP、NK 或 PK 处理。在 这样的情况下，选择这一长期试验中的 NP、NK、或 PK 处理归为单纯化肥的平衡施肥方 式，即 III 类处理情景。 3 数据处理方法 土壤有机碳含量在大部分文献中以土壤有机 质含量表示。由于本文关注的是土壤有机质中的 碳的变化，所以将土壤有机质含量折算为土壤有 机碳含量（有机碳=0.58有机质） 。文献中记录的 土壤有机质（碳）含量变化资料完整性不同，只 有少数给出了长期试验多年的连续数据，部分给 出了试验开始第一年的数据，但均给出了试验前 以及试验结束这两年的数据。考虑到这一实际情 况，本文以试验前后土壤有机碳

10、含量变化及间隔 时间计算土壤有机碳含量的年均变化率（gkg-1a- 1）。在计算时，如果文献中没有试验开始第一年 有机碳含量的数据，则用试验开始前的土壤有机 碳含量代替。各长期试验持续进行的时间也不同， 收集到文献中，报道的长期试验超过 10 年的占 72%， 超过 15 年的占 42%。为了在相同的时间间隔内对 有机碳贮量变化进行比较，本文统一以 20 年计算， 这样相当于以第二次土壤普查为基准。 为了评估全国农田土壤有机碳储量的可能变 化范围和可能的实际变化量，利用各类处理情景 下计算获得的土壤有机碳含量年均变化率数据和 相应土壤类型的面积，计算了该处理情景下土壤 有机碳储量的变化。由于文

11、献资料一般只给出长 期试验的表层（耕层）土壤有机碳含量数据，因 此，本文只考虑表层土壤的有机碳储量变化。文 献报道的各长期试验表层土壤的深度也不一致， 为便于比较，本文中表层土壤统一定义 20 cm 土 层。每一处理情景下，供试土壤类型表层土壤有 机碳贮量变化（PSOC）计算公式如下8,20。 (1) 1 2 10)1 (20 mmSOC SOCSP 式中SOC 为根据长期试验计算的某一处理情景， 20 年内表层（20 cm）土壤有机碳含量（gkg-1） 的平均变化量，同一类土壤同时包括多个长期试 验站点时，按它们的平均值计算；S 为土壤面积 （hm2） ，为土壤容重（gcm-3） ，2mm为

12、大于 2 mm 石砾的比例。在计算时， 和2mm分别采用 平均值 1.36 和 0.0611。由于水稻土基本不含有石 砾，取2mm=021, 22。 4 结果 4.1 对照处理有机碳含量变化趋势 收集的32篇长期试验文献，主要包括水稻土、 红壤、黑土、棕壤、潮土等15种土壤类型，分布 在六个大区的16个省份共计26个站点，均以不施 任何肥料为对照。如图1所示，除了云南楚雄紫色 水稻土外，其它对照处理的土壤有机碳含量均呈 波动式不规律下降趋势。所有26个站点的对照处 理除湖南衡阳红壤，云南楚雄水稻土，陕西杨陵 塿土，新疆阜康灰漠土和陕西长武黑垆土的土壤 表层有机碳呈现不同程度的增加趋势外，其它站

13、 点的土壤有机碳含量都呈下降趋势，年均下降速 率的平均值为-0.06 gkg-1a-1。从下降程度看，土 壤有机碳年平均下降速率最少为-0.004 gkg-1（安 徽濉溪砂姜黑土），最高为-0.43 gkg-1a-1（湖北 通城水稻土，下页表1）。 4.2 施肥处理有机碳含量变化趋势 在所有收集到的 29 个长期试验的施肥处理中， 土壤有机碳含量大部分表现为增加趋势，少部分 呈负增长趋势，湖北通城水稻土有机碳含量下降 最多，达 0.4 gkg-1a-1，云南楚雄水稻土增长最快， 年平均增长速率为 1.03 gkg-1a-1（下页表 1）。分 析表 1 结果可以看出，除不施肥对照以外的施肥 处理

14、中，I 类处理情景主要是单纯施用化肥的处理 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 198019851990199520002005 年份 土壤有机碳/(gkg-1) 江苏徐州 云南楚雄 河南封丘 山西河曲 北京昌平 湖北通城 图 1 长期试验站点对照处理土壤有机碳含量的变化 Fig. 1 Change of soil organic carbon in the treatment of CK in long-term experiment sites 专业好文档 （占 27/29），特别是 NPK 中缺少一种或二种元 素的施肥方式（占 19/29）。该类处理全部 29 个 长

15、期试验的土壤有机碳含量平均变化率为-0.008 gkg-1a-1，比对照高 0.06 gkg-1a-1。除江西进贤旱 地和水稻土上进行的长期试验外，II 类处理情景下， 土壤有机碳含量均呈增长趋势，平均达到 0.29 gkg-1a-1，比对照处理情景高出 0.35 gkg-1a-1。II 类处理情景均为包含有机肥（包括秸秆和绿肥） 的处理，部分是有机与无机肥结合施用的处理， 一些是全部有机肥的处理（表 1）。纯化肥 NPK 平衡施肥处理（III 类处理情景）下，只有小部分 （占 10/29）的长期试验中，土壤有机碳含量下降， 其它均增长，增长的程度不同，年均增长率平均 达到 0.05 gkg-

16、1a-1，比 I 类处理情景高 0.06 gkg- 1a-1。 4.3 不同处理情景下农田表层土壤有机碳贮量变化 基于长期试验所涉及的 15 种土壤类型表层有 机碳含量变化趋势的数据，结合耕地面积数据， 用公式（1）外推至 20 年耕地表层土壤有机碳贮 量的变化。黑垆土，塿土和灰漠土都只收集到一 个长期试验，在对照（0 类）处理情景下，表层土 壤有机碳含量为正值（表 1） ，因此，这几类土壤 表 1 长期试验站点农田土壤表层有机碳（SOC）年均变化率 Table 1 Annual average change velocity of topsoil SOC of croplands in di

17、fferent long-term experimental site SOC 年均变化率/(gkg-1a-1) 试验站点土壤类型参比年份 0 类I 类II 类III 类 施肥方式文献 黑龙江黑河暗棕壤1979-1991-0.261-0.1160.097-0.068 ：低量 NP 肥，：中量 NP 肥+麦秸23 黑龙江密山白浆土1992-2001-0.206-0.1380.24-0.138 ：NP 肥，：牛厩肥26 北京昌平潮土1991-1998-0.0990.0630.4690.063 ：NPK 肥，：NPK 肥+麦秸28 河北辛集潮土1980-1996-0.061-0.010.085-0.

18、010 ：NPK 肥，：农家肥+NPK31 河南封丘潮土1989-2001-0.054-0.0570.3260.049 ：NK 肥，：麦秸+大豆+棉籽饼混合堆肥33, 34 江苏徐州潮土1980-1999-0.0380.0040.2960.019 ：低量 N 肥，：NPK 肥+厩肥37, 38 甘肃张掖灌漠土1981-1996-0.116-0.1270.112-0.054 ：N 肥，：N 肥+厩肥54 河北遵化褐土1990-1998-0.126-0.0490.109-0.049 ：NPK 肥，：NPK 肥+麦秸29 河北昌黎褐土1990-1998-0.133-0.0590.193-0.059

19、：NPK 肥，：NPK 肥+麦秸30 陕西杨陵黑钙土1984-1990-0.0170.0510.5490.174 ：N 肥，：厩肥）53 陕西长武黑垆土1984-20020.0240.0270.20.059 ：N 肥，：厩肥52 黑龙江海伦黑土1985-2000-0.198-0.3450.080.044 ：猪圈肥，：猪圈肥+NPK+Zn24, 25 江西鹰潭红壤1989-20010.0180.3390.143 ：NK 肥，：绿肥41, 42 江西进贤红壤1986-1996-0.232-0.179-0.084-0.174 ：有机肥，：NPK 肥+猪粪肥31 湖南衡阳红壤1990-20030.12

20、30.230.5280.381 ：N 肥，：NPK 肥+猪粪肥44 新疆阜康灰漠土1991-20030.0270.0220.1290.103 ：PK 肥，：NPK 肥+秸秆或猪粪肥48 山西河曲栗褐土1988-2000-0.0730.0290.3380.073 ：N 肥，：圈肥+NP 肥32 陕西杨陵塿土1990-20020.2450.151.0040.378 ：N 肥，：NPK 肥+牛粪肥49, 50 陕西杨陵塿土1977-2000-0.0270.0450.1340.046 ：NP 肥，：NP 肥+厩肥51 河南驻马店砂姜黑土1981-1992-0.0920.0150.0630.029 ：低

21、量 N 肥，：高量 NPK 肥35 安徽濉溪砂姜黑土1981-1996-0.0040.0330.3630.033 ：NP 肥，：NPK 肥+土杂肥40 江苏吴江水稻土1989-1995-0.207-0.1910.133-0.191 ：NPK 肥，：NPK 肥+夏秋秸秆36 浙江衢州水稻土1980-19950.0590.0830.4020.083 ：NPK 肥，：NPK 肥+猪厩肥39 江西进贤水稻土1981-1996-0.12-0.112-0.014-0.112 ：NPK，：NPK 肥+猪粪肥31 湖南长沙水稻土1982-20030.3110.4720.311 ：NPK，：紫云英或稻草43 湖

22、南桃源水稻土1990-1998-0.084-0.0320.4120.116 ：N 肥，：猪粪肥+NPK 肥45 湖北通城水稻土1981-2001-0.428-0.40.03-0.400 ：N 肥，：猪厩肥+N 肥46 云南楚雄水稻土1987-19980.4690.4381.0330.601 : NK 肥，:牛粪厩肥47 辽宁沈阳棕壤1987-1994-0.0720.0620.2560.062 : N 肥，：猪厩肥27 注：和分别代表各站点土壤有机碳含量年均增长最少和增长最多的处理；表示施用 NPK 肥的无机肥处理（有些站点处理和处理是同一个 处理，有些站点由于不缺 NPK 肥中的某种元素而不设

23、置 NPK 处理，这两种情况下处理和处理的变化量相同） 表 2 基于长期试验站点估算的全国主要土壤类型 耕地表层土壤有机碳贮量变化 Table 2 Estimation of the change of topsoil SOC store of primary soil- type croplands in China based on long-term experimental data SOC 变化（Tg） 土类耕地面积/hm2 12 CK 白浆土1 666 800-17.52-11.7520.43-11.75 水稻土29 780 300-78.6620.83536.9788.63 棕壤

24、3 818 700-14.0212.0349.9812.03 潮土21 926 100-70.950.01329.6933.63 栗褐土1 859 200-6.892.7632.176.89 灌漠土915 100-5.43-5.945.26-2.54 褐土11 063 200-73.28-30.4485.49-30.44 黑垆土1 731 1002.132.3517.735.19 黑土4 822 900-48.81-85.0219.6710.73 黑钙土3 976 000-3.3710.28111.6935.38 红壤3 131 100-8.763.6841.7918.65 灰漠土622 90

25、00.850.714.123.27 塿土719 73343.5920.947.81 砂姜黑土3 676 700-8.974.4339.985.79 暗棕壤1 966 600-26.25-11.679.72-6.8 合计91 676 433-355.92-84.151325.63176.47 吴乐知等：基于长期试验资料对中国农田表土有机碳含量变化的估算 1771 有机碳储量的估算值为正值（表 2） 。个别水稻土 上进行的长期试验也表明在 0 类处理情景下，表 层土壤有机碳含量年均变化率为正值，但所有水 稻土长期试验平均年变化率为负值，所以，在该 类情景下，水稻土表层土壤总有机碳储量变化为 负值（

26、表 2） 。其余土壤类型的表层土壤有机碳贮 量均不同程度地下降（表 2） 。0 类处理情景下， 15 种类型表层土壤有机碳贮量共减少 356 Tg。这 15 类土壤的耕地面积占全国总耕地总面积的 85%，按此比例计算，在 0 类处理情景下，过去 20 年中，全国耕地表层土壤有机碳贮量将会减少 419 Tg。 在 I 类处理情景下，黑土耕地表层土壤有机碳 含量下降最快（-0.345 gkg-1a-1，表1）。据此计算， 20 年来黑土耕地表层土壤有机碳储量下降了85 Tg。褐土、白浆土、暗棕壤和灌漠土的有机碳储量 也都下降，其余10 种土壤类型的有机碳储量均有不 同程度的增加，水稻增长最多，达到

27、21 Tg（表2） 。 15 类土壤耕地表层土壤有机碳贮量总变化为负值， 20 年来共减少84 Tg。将此数据外推，20 年来在I 类施肥处理情景下，全国耕地表层土壤有机碳将减 少 99 Tg。 在 II 类施肥处理情景下，15 种土壤类型耕地 表层土壤有机碳含量的年均变化率均为正值，由 此推算 15 种土壤类型耕地表层土壤有机碳贮量 20 年共增加 1.33 Pg，其中水稻土有机碳储量增加量 最大，达 537 Tg（表 2） 。据此推算，20 年来全国 农田表层土壤有机碳贮量将可增加 1.56 Pg。 在 III 类施肥处理情景下，15 种土壤类型中， 仅有白浆土、灌漠土、褐土和 暗棕壤耕地

28、表层土壤 有机碳含量年均变化率为负值，有机碳储量下降， 其余11 种土壤类型的耕地土壤有机碳含量均增加。 全部15 种土壤类型耕地表层有机碳含量增加， 20 年 共增加176 Tg（表2） 。按面积推至全国，则增加 208 Tg。 5 讨论 从农田土壤对照处理有机碳含量的变化来看， 没有任何外源肥料的施入情况下进行农作物种植， 仅仅依靠作物转移给土壤的碳是远远不能保持土壤 有机碳平衡的；同时，作物产量与土壤有机碳含量 水平也是紧密相关的，二者具有较好的相关性（如 图 2 所示），这是因为碳含量水平的高低也直接反 映了土壤肥力的高低，并且作为养分以供作物的生 长发育。因此农业生产中肥料的投入使用

29、不仅促进 作物产量，而且对土壤碳库水平的保持与增加同等 重要。从农业粮食生产追求产量的角度出发，不会 出现对照处理中种植农作物而不施肥的情况，因此 自全国第二次土壤普查20 年以来，中国农田土壤 有机碳库也不会按对照处理的速率而减少356 Tg。 从对照处理（0）和施用化肥 NPK 处理 （）的土壤有机碳含量年均变化率对比情况来 看，后者对于土壤有机碳含量的增加要远远好于 前者。这是因为化肥的投入首先促进了作物生长 发育以及产量的增加，并通过作物根系的分泌， 以及根茬和秸秆还田等措施使得大量有机物分解 于土壤中，从而也促进了土壤有机碳贮量的增加。 中国农田肥料的施用量是逐年增加的，根据国家 统

30、计局的资料 （http:/www.stats.gov.vn/tjsj/ndsj/2001c/l1208c.htm ），光是化肥施用量就从 1980 年的 1269.4104 t 上升至 2000 年的 4146.4104 t，增加了 227%；而 农作物总产量也从 1980 年的 32055.5104 t 上升至 46217.5104 t。因此对于中国这样的农业生产大国 来说，NPK 化肥施用量的增加对于保持和增加土 壤有机碳贮量具有重要的意义。 不同的施肥处理带来的土壤有机碳含量的变化 不同，从表1 的长期试验站点文献中可以看出，土 壤有机碳含量呈现负增长趋势的施肥处理往往是单 y = 1.

31、38 x0.20 R2 = 0.57 6 7 8 9 10 11 400070001000013000 各处理产量/(kghm-2) 各处理土壤有机碳/(gkg-1) 图 2 北京昌平褐潮土试验地不同处理多年平均 有机碳与作物产量的关系 Fig. 2 Relationship between perennial average SOC content and crop yield at different treatment in Beijing brown Chao soil -2 -1 0 1 2 3 19841986198819901992199419961998200020022004

32、 年份 土壤有机碳变化量(gkg-1) CKOMNNPNPK+OM 图 3 黑龙江海伦站黑土不同处理土壤有机碳的每年变化量 Fig. 3 Annual change of SOC content at different treatment of black soil in Hailun experimental site in Heilongjiang 专业好文档 施某种无机化肥或施低量无机肥料，而在常规的 NPK 肥和有机肥配施情况下，都能保证土壤有机碳 含量的稳定增长。在处理（）中，黑土、暗棕壤、 白浆土等仍然出现耕地土壤有机碳含量的负增长， 是由于上世纪5080 年代初东北和西北地区这

33、些A 层富有机碳的土壤被开垦为耕地后，在外界很少投 入肥源的情况下也能获得较好的粮食产量，因此土 壤有机碳库被大量消耗；而从80 年代至今，虽然施 用肥料量在不断上升，因此常规的施肥方式也只是 在逐步降低这些土壤有机碳含量的下降速率 。如图 3 所示黑龙江海伦站黑土不同施肥处理下有机碳含 量每年的变化量，可以看出，自1989 年以后所有处 理的土壤有机碳含量每年都呈负增长方式变化；只 是随着连续施肥的年数增加，其每年的降低量在逐 步下降。因此对于这些类耕地土壤，只能随着连续 施肥的年数增加以及施肥方式的改变，逐步扼制其 降低趋势，最终有望达到有机碳含量的正增长。 从 各站点处理（）和（）中土壤

34、有机碳年均增长 速率的对比情况可以看出，在施用化肥NPK 的处理 （）中仍然是表现为负增长的，在处理（ ）中往 往都会转变成相应的正增长，其原因主要是在施用 化肥NPK 的处理（）基础上配合施用有机肥，主 要包括各种牲畜厩肥等的施用以及秸秆还田措施的 采用。因此对于土壤有机碳呈剧烈减少的农业土壤， 更多的要考虑有机肥的施用。 综上所述，从长期试验站点的有机碳变化速 率可以推知，过去 20 年来，中国农田表层土壤有 机碳贮量是有所增加而不是降低。按照仅施化肥 NPK 的处理（）结果推算，过去 20 年全国农田 土壤碳贮量增加了 208 Tg，这与黄耀11得出的总 体增加 311401 Tg 的结

35、果比较符合。而根据每个 站点土壤有机碳含量最高的施肥处理（）推算得 知过去 20 年中国农田表层土壤有机碳贮量可以增 加 1.6 Pg，可见未来中国农田土壤的固碳潜力十分 巨大，特别是对于黑土、白浆土和褐土等土壤有 机碳下降速率较高的耕地土壤来说，它们的土壤 有机碳含量提高潜力更大，更需要考虑施肥与管 理方式来增加这些耕地的土壤有机碳贮量。 参考文献： 1 ATJAY G L, KETNER P, DUVIGNEAUD P. Terrestrial primary production and phytomassC / BOLIN et al. (eds.). The Global Carbo

36、n Cycle. New York：JOHN W. 1979, 129-181. 2 MOONEY H, ROY J, SAUGIER B, et al. (eds.).Terrestrial global productivity：past, present and futureM. Academic Press, San Diego. 2001. 3 CARTER A J, SCHOLES R J. Spatial Global database of soil propertiesC / IGBP Global Soil Data Task CD-ROM. Toulouse, Franc

37、e, International Geosphere-Biosphere Programme (IGBP) Data Information Systems, 2000. 4 潘根兴, 李恋卿, 张旭辉. 土壤有机碳库与全球变化研究的若干前 沿问题-兼开展中国水稻土有机碳固定研究的建议J. 南京农业大 学学报, 2002, 25(3): 100-109. PAN Genxing, LI Lianqing, ZHANG Xuhui. Perspectives on issue of soil carbon pools and global changeWith suggestions for s

38、tudying organic carbon sequestration in paddy soils of China J. Journal of Nanjing Agricultural University, 2002, 25 (3): 100-109. 5 金峰, 杨浩, 蔡祖聪, 等. 土壤有机碳密度及储量的统计研究J. 土壤学报, 2001, 38(4): 522-528. JIN Feng, YANG Hao, Cai Zucong, et al. Calculation of density and reserve of organic carbon in soilsJ. Ac

39、ta Pedologica Sinica, 2001, 38 (4): 522-528. 6 王绍强, 刘纪远, 于贵瑞. 中国陆地土壤有机碳蓄积量估算误差分 析J. 应用生态学报, 2003, 14(5): 797-802. WANG Shaoqiang, LIU Jiyuan, YU Guirui. Error analysis of estimating terrestrial soil organic carbon storage in ChinaJ. Chinese Journal of Applied Ecology, 2003, 14(5): 797-802. 7 李克让, 王绍

40、强, 曹明奎. 中国植被和土壤碳贮量J. 中国科学 D 辑, 2003, 33 (1): 72-80. LI Kerang, WANG Shaoqiang, CAO Mingkui. Vegetation and soil carbon storage in ChinaJ. Science in China: Series D, 2003, 33 (1): 72-80. 8 Song G H, LI L Q, PAN GX et al. Topsoil organic carbon storage of China and its loss by cultivation J. Biogeoch

41、emistry, 2005, 74: 47-62. 9 WU H B, GUO Z T, PENG C H. Land use induced changes of organic carbon storage in soils of China J. Global Change Biology, 2003, 9 (3): 305-315. 10 李长生. 土壤碳储量减少: 中国农业之隐患: 中美农业生态系统碳 循环对比研究J. 第四纪研究, 2000, 20(4): 345-350. LI Changsheng. Loss of soil carbon threatens Chinese a

42、griculture: a comparison on agroecosystem carbon pool in China and the USJ. Quaternary Sciences, 2000, 20(4): 345-350. 11 黄耀, 孙文娟. 近 20 年来中国大陆农田表土有机碳含量的变化趋 势J. 科学通报, 2006, 51(7): 750-763. HUANG Yao, SUN Wenjuan. Changes in topsoil organic carbon of croplands in mainland China over the last two decad

43、esJ. Chinese Science Bulletin, 2006, 51(7): 750-763. 12 全国土壤普查办公室. 中国土壤M. 北京: 中国农业出版社, 1998. State soil survey service of China. Chinese SoilM. Beijing: Chinese agricultural press, 1998. 13 全国土壤普查办公室. 中国土种志（第 1 卷）M. 北京：中国农 业出版社，1993. State soil survey service of China. China Soil Series, Vol. 1M. Be

44、ijing: Chinese agricultural press, 1993. 14 全国土壤普查办公室. 中国土种志（第 2 卷）M. 北京：中国农 业出版社，1994a. State soil survey service of China. China Soil Series, Vol. 2M. Beijing: Chinese agricultural press, 1994a. 15 全国土壤普查办公室. 中国土种志（第 3 卷）M. 北京：中国农 业出版社，1994b. State soil survey service of China. China Soil Series,

45、Vol. 3M. Beijing: Chinese agricultural press, 1994b. 16 全国土壤普查办公室. 中国土种志（第 4 卷）M. 北京：中国农 业出版社，1995a. State soil survey service of China. China Soil Series, Vol. 4M. Beijing: Chinese agricultural press, 1995a. 吴乐知等：基于长期试验资料对中国农田表土有机碳含量变化的估算 1773 17 全国土壤普查办公室. 中国土种志（第 5 卷）M. 北京：中国农 业出版社，1995b. State s

46、oil survey service of China. China Soil Series, Vol. 5M. Beijing: Chinese agricultural press, 1995b. 18 全国土壤普查办公室. 中国土种志（第 6 卷）M. 北京：中国农 业出版社，1996. State soil survey service of China. China Soil Series, Vol. 6M. Beijing: Chinese agricultural press, 1996. 19 中国自然资源数据库EB/OL. http: /. Chinese Natural R

47、esources DatabaseEB/OL. http: /. 20 SCHWAGER S J, MIKHAILOVA E A. Estimating variability in soil organic carbon storage using the method of statistical differentials J. Soil Sciences, 2002, 167: 194-200. 21 李庆逵. 中国水稻土M. 北京: 科学出版社, 1992: 1-545. LI Qingkui. Paddy soils of ChinaM. Beijing : China Scien

48、ce Press, 1992: 1-545. 22 PAN G X, LI L Q, WU L S, et al. Storage and sequestration potential of topsoil organic carbon in Chinas paddy soils J. Global Change Biology, 2003, 10: 79-92. 23 张振江. 长期麦秆直接还田对作物产量与土壤肥力的影响J. 土 壤通报, 1998, 29(4): 154-155. ZHANG Zhenjiang. The effect of long-term returning wheat straw into field directly on crop production and soil fertilityJ. Chinese Journal of Soil Science, 1998,