了解印度耕作土壤表层土壤有机碳的空间分布变异性，及其受降雨、海拔和温度的影响

《Land Degradation & Development》：Understanding Spatial Distribution Variability of Top Soil Organic Carbon in Cultivated Soils of India as Influenced by Rainfall, Elevation and Temperature

本研究评估了印度耕作区土壤有机碳（SOC）的空间分布，利用254,236个0-15cm土样分析显示，SOC含量0.01%-5.25%，与海拔正相关（r=0.535），负相关于年均降雨（r=-0.070）和最高温（r=-0.620）。空间自相关显著（nugget/sill=0.52）。SOC分布格局与州、农业生态区及作物区相关，其中43.5%区域SOC>0.25%-0.75%，10.8%>0.75%-1.00%，12.7%>1.00%。结果为政策制定、土壤健康及碳汇管理提供依据。

　　

摘要

评估和绘制耕作区域土壤有机碳（SOC）的空间分布模式对于监测土壤退化、划分土地利用类型、计算碳信用额、促进作物生产、优化农业管理实践以及应对气候变化至关重要。SOC的分布受到多种因素的影响，包括海拔（E）、降水量和温度。在本研究中，我们评估了耕作区域SOC的空间分布模式，并分析了SOC与印度年平均降水量（AAR）、海拔和年平均最高温度（AAMT）之间的关系。共收集了254,236个具有地理参考信息的代表性表层土壤（0至15厘米深度）样本，对这些样本进行了处理和分析以估算其SOC含量。SOC含量范围为0.01%至5.25%（平均值±标准差为0.64±0.42），变异系数为65.6%。SOC的分布符合指数分布模型，其空间依赖性属于中等程度（nugget/sill比为0.52）。基于普通克里金插值方法生成的地图显示，印度不同州、农业生态区和作物种植区的SOC分布存在显著差异。约7.50%、25.5%和43.5%的区域的SOC含量分别低于0.25%、介于0.25%至0.50%之间以及高于0.50%至0.75%之间。另有10.8%和12.7%的区域的SOC含量高于0.75%但低于1.00%，以及高于1.0%。SOC与海拔呈显著正相关（r = 0.535，p ≤ 0.01）；与年平均降水量呈显著负相关（r = ?0.070，p ≤ 0.01）；与年平均最高温度也呈显著负相关（r = ?0.620，p ≤ 0.01）。海拔对SOC含量的解释能力为29%（R2 = 0.2864），而年平均最高温度的解释能力为38%（R2 = 0.3844）。生成的SOC专题地图可作为地方和区域层面政策制定的参考依据，有助于采取适当的土壤-作物管理策略，从而有效管理SOC、改善土壤健康状况、实现土地退化中性、促进可持续作物生产和粮食安全、获取碳信用额，并减缓气候变化。

利益冲突

作者声明不存在任何利益冲突。