适宜的土地整理工程有利于农田土壤碳含量的固定

实施土地整理工程可以有效提高土地整理区的农田土壤碳含量。整理区农田土壤碳含量提高程度的不同与各整理区土质，土地整理工程施工方式等原因有关，开展适宜的土地整理规划设计，实施合适的土地整理工程，有利于农田土壤含量的固定。

此研究报告刊登于《农业工程学报》2011年第8期，题为“土地整理对农田土壤碳含量的影响”，第一作者为南京大学地理与海洋科学学院研究生谭梦。通讯作者为黄贤金教授。对于正处于经济发展阶段的中国来讲，要在2005年基期的基础上到2020年单位GDP减少40%～45%碳减排的目标，需要寻找替代手段来减少或者抵消碳排放，全球的土壤中存留大量以有机质形式存在的碳，平均而言，约为植被碳储量（5.5×1017克）的3倍，大气碳储量（7.5×1017克）的2倍，因此，土壤是个不能忽视的巨大的碳库。而据估计，美国土壤有机碳的历史损失量为5×1015克，但是通过保护性措施后使农田土壤有机碳年增加量约1.4×1014克，由此可见，通过一定的保护性措施完全可以增加土壤有机碳含量。土地整理项目是我国改善农村民生和生态环境的重要举措，对促进基本农田建设、提高农业综合生产能力、优化国土开发具有重大意义。随着土地整理在中国大范围地开展，这种对土壤碳库的强扰动必然会打破原有生态系统碳平衡，加剧人类活动对土壤碳库的影响。为了了解土地整理对农田土壤碳含量的影响，南京大学结合国土资源部对不同类型区土地整理模式的有关研究成果，选择3个土地整理项目进行实证评价，分析不同土地整理方式对碳排放效应的影响，为提高土地整理项目实施的碳汇效应提供科学依据。研究者选择江苏省丹阳市、兴化市、泗阳县三个土地整理区进行研究，通过实地采样采集了三个土地整理区土地整理前后土样进行有机质测定，分析了不同土地整理区土地整理前后土壤碳含量变化及其变化差异原因。结果显示，三个土地整理区土壤碳含量都有得到提高。其中，苏南丹阳土地整理区碳质量分数提高了26.05%，碳密度提高23.87%，提高幅度最大，碳密度变化方向与碳含量变化具有一致性，但提高幅度低于碳含量；水田碳质量分数( 17.20克每公斤)显著高于旱地碳质量分数（14.78克每公斤），但是经过土地整理旱地碳含量提高幅度大于水田，水田在整理前后碳含量变化幅度不大。

以上结果可能与各整理区土地整理工程施工方式有关。如丹阳和兴化整理区在土地平整中都是表土分离，即在整理过程中先移走表层熟土，完成挖填深度后，再把熟土层归还地面，这样会加快表土的熟化过程，减轻破坏；同时，也与各整理区原有土质所具有的固碳潜力有关。这些原因导致不同整理区在土地整理后农田碳含量尽管都有提高，但是提高程度有所不同。

随着我国土地整理大范围的展开，研究其对农田土壤碳含量的影响是非常必要的，由于我国土地整理多为农地整理，国际上关于此方面的研究偏少，国内也多是对土地利用方式改变的研究，但针对土地整理的研究尚不多见。这项研究成果提示，在土地整理项目实施前应制定适宜的土地整理规划，从工程措施和结构调整措施两方面入手，注意表土分离、水利条件改善和旱地向水田的结构调整，实施有利于土壤固碳的土地整理工程。