基于区域和亚类水平的中国水稻土氮储量空间分异格局研究.PDF

第 46卷 第 4期 土 壤 学 报 Vo1．46．No．4 2009年 7月 ACTA PEDOLOGICA SINICA July，2009 基于区域和亚类水平的中国水稻土氮储量 空间分异格局研究术 林金石 2 史学正 于东升 王洪杰 赵永存 孙维侠 (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)，南京 210008) (2福建农林大学资源 的环境学院，福州 350002) (3中国科学 院研究生 院，北京 100049) 摘 要 农 田氮循环是陆地生态系统氮循环的一个重要环节，因此对中国水稻土氮储量及其空间变 异特征的研究有利于了解农 田土壤氮循环 。本研究基于 中国 1：100万土壤数据库和 1490个水稻土剖面数 据 ，在水稻土亚类和土壤大区水平上对 中国水稻土氮密度和氮储量 的空间变异特征进行研究。结果表 明：中 国水稻土平均氮密度为 12．4Mghm～；中国水稻土氮储量为 569Tg。不 同亚类水稻土平均氮密度 以潜育型 水稻土最高(19．7MghmI2)，漂洗型水稻土最低 (8．71MghmI2)。不 同土壤分区氮密度最高的是西南区 (17．4MghmI2)，最低则是南方区(11．5MghmI2)。各亚类和区域间水稻土氮密度均有显著差异，但水稻土 氮密度在各亚类 间的变异大于各区域 的差异，这表 明水稻土地表水分状况对水稻土氮空间变异的影响程度 较气候 的影 响大 。 关键词 土壤亚类 ；土壤大区；氮储量 ；氮密度 ；空间分异 中图分类号 S153．6 文献标识码 A 氮素 (N)是地球生物体所需的主要营养元素， 氮储量的研究中。如 Post等 ¨。。利用 3100个土壤 在维持生态系统的组成、结构和功能中发挥着重要 剖面对全球表层 1m土壤氮储量进行计算，估算结 的作用 ¨。在 陆地生态系统 中土壤氮极易受到人 果为 95Pg。Batjes 利用 4353个 土壤剖 面和 为活动 的影响，如施肥 、耕作等 “。大量研究表 1：500万的 FAO-UNESCO世界土壤 图估算 出全球 明，土壤 中有机质含量一定 的情况下 ，土壤含氮量 表层 1m的氮储量为 133～140Pg。但 由于不 同研 的轻微变化都有可能使陆地生态系统从氮汇变化 究方法和数据源对估算结果产生较大影响¨ ，所 以 到氮源 ，从而对全球生物地球化学循环产生巨大的 目前还没有一个被全世界认可的估算结果 。 影响 。因为土壤 中氦素含量 的变动可以直接影 国内对土壤氮储量的研究不多，特别是对农 田 响到陆地生态系统 的碳循环 ，而且提高土壤氮素 土壤氮储量 的研究较少。Ellis等 ¨利用 Monte 的有效性至少在短期 内可 以充分提高土地生产力 Carlo不确定性分析结合实地调查取样对 中国太湖 和土壤生物量 ，有利于有机碳 向土壤 中累积 。 地区氮储量进行研究，发现 由于农业耕作 、施肥的 因此 ，开展水稻土氮密度和氮储量及其空 间变异 影响 ，该地区从 1930年 到 1994年平均土壤氮储量 的研究，将有利 于正确评价 土壤 氮库 对环境 的 增加 了 25％，但水稻土氮储量变化不 明显 ；Tian 影 响。 等 ¨利用 2480个土壤剖面对 中国土壤氮储量及 国外土壤氮储量 的研究开始于 20世纪 80年 其空间分布进行研究，在估算土壤氮储量时，对 525 代 。早期土壤氮储量研