穆棱河-兴凯湖平原位于我国黑龙江省东南部,黑土层厚,有机质含量高,是中国最大的粮食生产基地,对保障国家粮食安全有着重要意义。土壤有机碳(SOC)和全氮(TN)是陆地土壤碳库和氮库的重要组成部分,对土壤理化性质、生物学特性具有深远的意义,长期以来一直是土壤学相关广大研究学者的研究热点,但是有关该地土壤碳氮关系的时空演变的研究较少。因此,探讨穆棱河-兴凯湖平原表层土壤SOC、TN的时空变异特征,有助于揭示有机质转化方式和机理,正确评价农田黑土的退化状况和趋势,制定合理的耕作计划,推进黑土保护利用及国家粮食安全有重要的理论和实践意义。
基于穆棱河-兴凯湖平原1:25万土地质量地球化学调查土壤养分元素数据和第二次全国土壤普查土壤养分元素数据,重点实验室张一鹤工程师运用地统计学方法和GIS技术,开展土壤有机碳、全氮的时空变异特征的研究。结果表明:研究区表层土壤SOC含量和TN含量主要处于三等以上水平,呈现出整体较丰富和丰富,局部缺乏的分布特征。经过40年演变,SOC含量下降了25.65%,TN含量下降了29.87%,C/N比增加了6.00%;表层土壤SOC含量与1979年相比,不同土壤类型SOC、TN含量都在下降,只有水稻土增加;自然生态系统转变为农田导致SOC、TN含量都在下降。
相关研究成果在《物探与化探》期刊 2022,46(05)上发表。