连州耕地土壤有机碳演变及固碳潜力

张玉洁; 沈文杰; 邹天祥; 胡炎凤; 涂俊喜; 焦琳淳; 李宇航; 梁志鹏; 范东升

doi:10.13471/j.cnki.acta.snus.ZR20240370

中山大学学报（自然科学版中英文） ›› 2025, Vol. 64 ›› Issue (05) : 116 -124. DOI: 10.13471/j.cnki.acta.snus.ZR20240370

连州耕地土壤有机碳演变及固碳潜力

张玉洁, 沈文杰, 邹天祥, 胡炎凤, 涂俊喜, 焦琳淳, 李宇航, 梁志鹏, 范东升

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摘要

为做好区域耕地土壤有机碳评价及分析，推进农业可持续发展。以广东省连州市为研究区域，耕地表层土壤有机碳为研究对象，结合土壤实测数据与多维地理信息，运用组合模型算法和反硝化-分解（DNCD,denitrification-decomposition）模型，模拟连州耕地表层土壤有机碳密度（SOCD,soil organic carbon density）的时空变化并对其固碳潜力进行分析。结果显示，融合遥感因子、地形因子等数据的SA-LSTM-XGB组合算法的预测效果最佳，其决定系数R²为0.646。基于该模型预测的连州市耕地表层SOCD从2007年的4.73 kg/m²降至2019年的3.35 kg/m²。DNDC模型模拟结果显示，若不改变田间管理模式，2019—2035年连州市0～50 cm深度的耕地整体有机碳储量（SOCS,soil organic carbon storage）将以年均3.32×10～7 kg的速度持续下降；而通过改善田间管理方式，SOCS到2035年可增加1.48×10～9～2.52×10～9 kg。