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土壤碳库是全球碳循环的重要组成部分,在全球碳收支中占主导地位。农田土壤长期受到人类干预,与自然土壤相比,其与大气之间的碳交换强度很大,如大规模翻耕造成了土壤有机碳(SOC)大量损失,增加了释放到大气中的二氧化碳(CO2)量。然而,近年来,随着免耕技术的逐步推广、秸秆还田面积的增加,以及施肥、灌溉等农田管理措施的广泛应用,农田土壤有机碳储量有所回升。本文通过收集大量长期定位试验数据和DNDC模型模拟两种方法,分析和估算各种农田管理措施对土壤有机碳储量的影响,并得出以下结论:1.施有机肥、配施、秸秆还田和免耕四种农田管理措施中,分别有98%、97%、95%、92%的试验表明土壤有机碳不断增加,免耕的年增长率主要在0～8%,其它措施主要维持在0～4%之间。施化肥仅有74%的试验中土壤有机碳增加且增加量较低。利用Meta方法分析了五种管理措施的农田土壤有机碳增加量分别为0.832tC·ha-1·a-(10.707～0.957tC·ha-1·a-1)(配施)、0.728tC·ha-1·a-(10.493～0.963tC·ha-1·a-1)(免耕)、0.613tC·ha-1·a-(10.517～0.708tC·ha-1·a-1)(施有机肥)、0.542tC·ha-1·a-1(0.468～0.617tC·ha-1·a-1)(秸秆还田)、0.155tC·ha-1·a-1(0.127～0.183tC·ha-1·a-1)(施化肥)。2.黄淮海区在配施作用下SOC含量增加最大,为1.20tC·ha-1·a-1;长江上中游区对施化肥和免耕措施的响应最大,SOC分别以0.23tC·ha-1·a-1和3.26tC·ha-1·a-1的速率增加;西南区则在施有机肥和秸秆还田两种管理措施下SOC增加最快,分别增加1.39 tC·ha-1·a-1和0.89tC·ha-1·a-1。在东北区,各种管理措施对土壤有机碳的影响均不明显,施有机肥、配施、秸秆还田和免耕使SOC有少量的增加,而长期施化肥反而下降,增加量为-0.06tC·ha-1·a-1。从全国来看,农田土壤有机碳的增长率与IPCC农田管理因子有很强的一致性。3.秸秆还田、免耕和施有机肥条件下水田土壤有机碳的年增加量明显高于旱地,而施化肥和化肥有机肥配施作用下则相反,但差别不大。土壤类型也影响碳的吸收和转化。施化肥、施有机肥、配施和秸秆还田四种管理措施下,红壤、水稻土和潮土有机碳增加的较快,而黑土、棕壤和灌漠土三种土壤类型土壤有机碳的年增加量值相对较低。4.合理的农田管理措施能使土壤碳储量增加,增加趋势呈现出一定的规律。将长期定位试验按试验时间长短分为3～5年、6～10年、11～15年、16～20年以及20年以上五组,各时段土壤有机碳的年增加量的平均值随试验年限的增加呈下降趋势。土壤有机碳的变化量与试验站点初始值呈负相关关系,除免耕外,均达到了极显著水平。五种管理措施中免耕、配施和秸秆还田的固碳潜力较大。5. DNDC模拟结果表明,配施和施有机肥的固碳效果最明显,20年平均固碳量均为1.78tC·ha-1·a-1。其次是免耕,为0.71tC·ha-1·a-1。秸秆还田略低,为0.47tC·ha-1·a-1。施化肥的固碳效果最差,仅固定0.09tC·ha-1·a-1。模型模拟出的不同管理措施下农田土壤固碳效应与文献结果基本一致。