基于DNDC模型土壤有機(jī)碳變化和作物產(chǎn)量空間估算——以烏裕爾河流域?yàn)槔?pdf

1、本文以烏裕爾河流域典型黑土區(qū)為研究對(duì)象，分別于研究區(qū)作物播種之前和收割之前對(duì)研究區(qū)域進(jìn)行野外樣點(diǎn)采集，通過室內(nèi)實(shí)驗(yàn)分析獲取研究區(qū)土壤屬性數(shù)據(jù)，根據(jù)獲取土壤屬性數(shù)據(jù)對(duì)研究區(qū)不同作物類型下土壤有機(jī)碳影響因子進(jìn)行了相關(guān)性和差異性分析。在收集整理好研究區(qū)氣象數(shù)據(jù)和農(nóng)田耕作管理數(shù)據(jù)后，基于生物地球化學(xué)過程模型 DNDC對(duì)研究區(qū)進(jìn)行模型“點(diǎn)位模式”的模擬，利用采樣獲取的土壤屬性數(shù)據(jù)對(duì)模型進(jìn)行精度驗(yàn)證后，對(duì)研究區(qū)進(jìn)行不同情景模式下“區(qū)域模式”的不同作

2、物覆被下土壤有機(jī)碳和作物產(chǎn)量的模擬。本研究主要內(nèi)容包括：
　?、挪煌魑飳?duì)土壤有機(jī)碳含量的影響具有顯著性差異。具有差異的土壤屬性均值都呈現(xiàn)水稻>玉米>大豆。不同作物對(duì)土壤有機(jī)碳含量影響因素不同。以玉米為種植作物的土壤有機(jī)碳含量影響因素包括土壤有機(jī)碳密度、土壤容重、土壤pH值、土壤銨態(tài)氮含量；以大豆為種植作物的土壤有機(jī)碳含量影響因素包括土壤有機(jī)碳密度、土壤pH值、土壤銨態(tài)氮含量；以水稻為種植作物的土壤有機(jī)碳含量影響因素包括土壤有機(jī)碳

3、密度、土壤容重、土壤 pH值及土壤粒度機(jī)械組成中<4μm、64~100μm、>100μm組分。土壤氮素對(duì)土壤有機(jī)碳含量有影響，但并非所有氮素對(duì)土壤有機(jī)含量都有影響。雖然土壤銨態(tài)氮與土壤有機(jī)碳含量呈顯著相關(guān)，但土壤硝態(tài)氮與土壤有機(jī)碳含量無相關(guān)性。在3種作物中，僅水稻土壤呈現(xiàn)土壤粒度機(jī)械組成與土壤有機(jī)碳含量在0.05水平顯著相關(guān)，且組分含量最大（34.07％）的土壤粒徑<4μm與之呈顯著負(fù)相關(guān)，組分含量較小的土壤粒徑64~100μm組分（4

4、.11%）、土壤粒徑>100μm組分（7.83%）與之呈顯著正相關(guān)。
　　⑵DNDC模型經(jīng)過“點(diǎn)位模式”的模擬驗(yàn)證對(duì)研究區(qū)有著較好的適應(yīng)，適合在松嫩平原進(jìn)行推廣。根據(jù)DNDC模型模擬出的結(jié)果計(jì)算出，烏裕爾河流域表層土壤有機(jī)碳總量為1.08GtC，表層土壤有機(jī)碳儲(chǔ)量變化4824.91萬噸C。烏裕爾河流域內(nèi)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)是一個(gè)“碳匯”。各類作物對(duì)土壤有機(jī)碳儲(chǔ)量變化影響表現(xiàn)不一。儲(chǔ)量累積量玉米>大豆>水稻。經(jīng)過不同的情景模擬分析，土壤有機(jī)