广西南亚热带耕地土壤有机碳分布特征及其影响因素分析OA北大核心CSTPCD

【目的】探究广西南亚热带耕地土壤有机碳的分布特征及其影响因素,为推进区域的碳中和与农业可持续发展提供科学依据。【方法】以广西南亚热带东部和西部自然地理地域特征典型县域容县和田东县为样本县,实地采集土壤样品,检测获得土壤有机碳相关数据,运用经典统计学方法与空间自相关分析法分析土壤有机碳的空间分布特征,并揭示影响有机碳密度的重要因素。【结果】广西南亚热带耕地表层土壤有机碳密度均值东部为64.20 t/ha,西部为36.75 t/ha,东部远高于西部。有机碳密度莫兰指数(Moran’s I指数)东部为-0.154,在空间上呈负相关性;西部为-0.002,更多表现为随机分布。从耕地类型上看,东部水田有机碳密度为67.21t/ha,旱地为51.15t/ha;西部水田有机碳密度为36.18 t/ha,旱地为36.65 t/ha,总体上表现为东高西低的分布格局,且存在较大差异。在纵向分布上,东部与西部的土壤有机碳密度均在剖面0~30 cm达最高值。相关分析结果表明,耕地土壤有机碳密度与降水量、土壤含水量和全氮呈显著(P<0.05,下同)或极显著(P<0.01,下同)正相关,与海拔和土壤容重呈显著负相关;地温和坡度与耕地土壤有机碳密度的相关性不显著(P>0.05,下同),但与水田土壤有机碳密度分别表现为极显著负相关和显著正相关;土壤pH在东部与有机碳密度呈极显著负相关,但在西部相关性不显著。随机森林回归模型分析结果显示,降水量(19.3%)及土壤含水量(17.0%)和全氮(15.8%)对有机碳密度的相对重要性较高。【结论】广西南亚热带耕地土壤有机碳分布在横向上表现为东高西低,在纵向上随着土层深度的增加而下降,主要受地形、气候、土壤理化性质、耕地与作物类型等因素的影响。