师晨迪

摘要 土壤有机碳库是全球陆地生态系统最重要的碳库，随着近年来土地整治规模的不断增加，土地整治工程对土壤有机碳也产生了较大的影响。本文探讨了2种主要土地整治工程对农田土壤有机碳的影响，以期引起土地科技工作者对于土地整治工程固碳意义的重视，为改善区域环境提供借鉴。

关键词 土壤有机碳；土地整治工程；土壤固碳；影响

中图分类号 S153.6 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2018）12-0185-01

Abstract The sink of soil organic carbon is the most important carbon sink in the global land ecosystem.With the increase in the scale of land management in recent years，the land reclamation engineering also has great influence on soil organic carbon.This paper discussed the effects of two main types of land reclamation engineering on soil organic carbon，so as to attract attention of scholars for carbon sequestration of land reclamation engineering，and provide references to improve the regional environment.

Key words soil organic carbon；land reclamation engineering；soil carbon sequestration；effect

土壤有機碳库是全球陆地系统最重要的碳库，据估计农田土壤有机碳（SOC）含量为植物碳含量（5.5×1017 g）的3倍、大气圈碳含量（7.5×1017 g）的2倍[1]。提高土壤固碳能力不仅是增加土壤肥力和农业综合生产能力的需要，也是履行《巴黎协定》、德国波恩等气候变化公约减少温室气体以及制定对应政策的关键点。

随着第23届联合国气候变化大会（COP23）在德国波恩落下帷幕，全球气候变化的问题再一次给人们警示，温室气体的排放问题严重影响着全球气候变化[2]及世界环境、经济的发展。在此之前，《巴黎协定》也提出了长期减排，要求21世纪实现全球碳中性[3]。因此，固碳作为减缓碳排放的重要策略之一也逐渐成为热点问题。

目前，固碳途径以土壤中生物固碳最为安全、环保、有效。森林、草地、农田生态系统均为固碳研究重点，作为农业大国，我国的农田固碳也在不断发展，尤其是近年来开展的土地整治工程。随着土地整治事业不断迅速发展，土地整治的规模不断加大，土地整治的类型逐渐增多。然而，针对土地整治对土壤固碳的研究较少。由于土地整治过程中对土壤结构存在巨大的扰动，直接导致了土壤有机碳的增加或减少。因此，土地整治工程作为对农田土壤扰动最大的生态工程，对农田土壤固碳过程具有重要的影响。随着土地整治工程研究的进一步发展，土地整治工程固碳效应将会得到更多重视。

1 土地整治的定义

土地整治是指对低效利用、不合理利用、未利用以及生产建设活动和自然灾害损毁的土地进行整治，提高土地利用效率的活动。土地整治是盘活存量土地、强化节约集约用地、适时补充耕地和提升土地产能的重要手段。在我国，将土地整治与农村发展，特别是与新农村建设相结合，是保障发展、保护耕地、统筹城乡土地配置的重大战略。

2 土地整治的类型

按照土地利用类型，土地整治分为废弃建设用地土地整治、农用地土地整治及未利用地土地整治。本文以废弃宅基地和其他草地为例，探讨了土地整治过程中土壤有机碳的变化情况。

3 土地整治发展现状

我国作为一个农耕文明的起源国，土地利用历史悠久，在不同的历史时期，土地整治也以不同形式存在着，最早可追溯到公元前1066年西周时期的井田制度，但我国及现代的土地整治则起步较晚，进入20世纪80年代后才出现土地整治活动的雏形[4]。自1997年有组织、大规模的土地整治工作开展以来，土地整治的内涵、外延不断得到拓展，逐步由自然性工程转变为综合性社会工程；“十一五”以来，中国验收入库的土地整治项目超过15万个，整治规模829万hm2，新增耕地270万hm2 [5-7]；“十二五”以来，我国土地整治工作不断推进，根据《全国土地整治规划（2011—2015年）》，当前我国土地整治的主要内容为农用地整治、农村建设用地整治、城镇工矿建设用地整治、土地复垦及土地开发等[8]。当前土地整治主要包括5种类型，农用地整治是以高标准基本农田建设为主要工程，在增加耕地数量、提升耕地质量的基础上，实现国家“十三五”提出的5 300万hm2高标准基本农田建设目标[9]。

4 土地整治对土壤有机碳的影响

4.1 废弃建设用地整治成为耕地对土壤有机碳的影响

建设用地整治成为耕地后，随着耕种年限的增加，土壤有机碳含量也随之增加。王芸[10]以安太堡露天煤矿复垦土壤为例，研究不同复垦模式对土壤有机碳库的影响，结果表明，复垦矿区土地可在较大程度上恢复土壤固碳能力，通过土地复垦，复垦样地的土壤有机碳库储量均有增加，都远高于未复垦样地，甚至有的高于原地貌样地。土地复垦对恢复土壤固碳能力效果明显，复垦后各样地土壤有机碳库储量均远高于未复垦样地。

4.2 其他草地整治成为耕地对土壤有机碳的影响

其他草地整治成为耕地，原有的有机碳含量较高的表土被复垦后置于下层被覆盖，露出原有土壤有机碳含量较低的母质层，随着耕种年限的增加，现有表土层土壤有机碳含量将逐渐增加，而覆盖在下层的有机质含量较高的表土，由于水热条件发生变化，土壤的矿化过程也会发生明显的变化，即刚开始矿化较为明显，随着有机碳含量的降低，矿化作用逐渐减弱。杨雪玲等[11]研究不同土地利用方式对土壤有机碳矿化的影响，结果表明，不同土地利用类型土壤有机碳矿化过程存在相同的变化规律，且表现出明显的阶段性特征，即在前期随时间延长大幅下降，而中后期缓慢下降并趋于平缓。

对于已经整治完成的荒草地，由于其本底值较低，土壤有机碳含量也接近最低水平，因而土壤有机碳含量会逐渐增加。从局部表层土而言，土壤有机碳含量是一个降低的过程，而对于0～100 cm土壤有积碳含量而言，土地整治工程可以促进提高土壤有机碳存储过程。陈 朝等[12]通过对陇中黄土高原5种典型土地利用方式土壤有机碳含量的分析表明，荒漠草原开垦后0～100 cm土壤有机碳含量增加。

5 展望

土地整治工程作为一个巨大的生态工程，其调节土壤有机碳含量的作用是毋庸置疑的，针对土地整治工程可能会导致整治区域农田表层土壤有机碳降低这一过程，为了达到不破坏乃至提高土壤有机碳含量的效果，在整治中需要注意生态工程措施的运用。一是表土剥离回填和客土改良是土地整治中提高土壤表层有机碳含量的有效途径。二是通过种植绿肥和秸秆还田是土地整治中提高土壤有机碳含量的有效生物措施，种植绿肥可以提高土壤养分，进一步促进作物的生长、增强微生物的活动，增加根系分泌物及残枝落葉的输入。三是通过保持生物多样性可间接提高区域土壤有机碳含量。通过建设生态型土地整治工程，提高农田的自我修复能力。

6 参考文献

[1] POST W M，PENG T H，EMANUEL W R，et al.The global carbon cycle[J].American Scientist，1990，78（4）：310-326.

[2] LI N，CHEN X M，LONG X H，et al.Carbon sequestration and jerusalem artichoke，biomass under nitrogen applications in coastal saline zone in the northern region of Jiangsu，China[J].Sci Total Environ，2016，568（11）：855-890.

[3] 巢清尘，张永香，高翔，等.巴黎协定：全球气候治理的新起点[J].气候变化研究进展，2016，12（1）：61-67.

[4] 甘藏春.社会转型与中国土地管理制度改革[M].北京：中国发展出版社，2014.

[5] 杨绪红，金晓斌，管栩，等.2006—2012年中国土地整治项目空间特征分析[J].资源科学，2013，35（8）：1535-1547.

[6] 管栩，金晓斌，潘倩，等.基于县域尺度的中国土地整治新增耕地空间差异分析[J].农业工程学报，2013，29（20）：226-233.

[7] 管栩，金晓斌，周月书，等.农村土地整治项目对国民经济影响的定量分析：以长沙县福临镇土地整治项目为例[J].中国土地科学，2012，27（2）：39-45.

[8] 贾文涛.土地整治有了新目标：《全国土地整治规划（2011—2015年）》解读[J].中国土地，2012（4）：12-14.

[9] 程锋，王洪波，郧文聚.中国耕地质量等级调查与评定[J].中国土地科学，2014，28（2）：75-82.

[10] 王芸.安太堡露天煤矿不同复垦模式对土壤有机碳库的影响[D].北京：中国地质大学，2014.

[11] 杨雪玲，陈群，周育智，等.不同土地利用类型对土壤有机碳矿化过程的影响[J].安徽农业科学，2017，45（4）：110-114.

[12] 陈朝，吕昌河，范兰，等.土地利用变化对土壤有机碳的影响研究进展[J].生态学报，2011，31（18）：5358-5371.