一种测评水土保持耕作措施土壤碳汇量的方法与流程

技术特征：
1.一种测评水土保持耕作措施土壤碳汇量的方法，包括以下步骤：步骤一，确定研究区采用的水土保持耕作措施类型及不同水土保持耕作措施的面积数据；步骤二，计算研究区每种水土保持耕作措施的土壤固碳速率；步骤三，计算水土保持耕作措施垂向的土壤固碳量：所述垂向的土壤固碳量是采取水土保持耕作措施后由于改善土壤属性而固定的碳量，采用公式(1)进行计算：式中：tcss为水土保持耕作措施垂向的土壤固碳量，单位：t c/a；ts
k
为第k种水土保持耕作措施面积，单位：hm2；tcsr
k
为第k种水土保持耕作措施类型的土壤固碳速率，单位：t c/(hm2a)；k表示第k种水土保持耕作措施类型；步骤四，确定研究区中水土保持耕作措施实施区域耕作表层土壤有机碳含量；步骤五，计算研究区水土保持耕作措施的减蚀模数；步骤六，计算研究区侵蚀土壤颗粒在侵蚀搬运过程中向大气中释放碳的比例；具体方法如下：c
rongjiei
＝c
runoffi-c
raini
式中：slr为侵蚀土壤颗粒在侵蚀搬运过程中向大气中释放碳的比例；c
plot
为径流小区坡面土壤有机碳含量，％，所述径流小区为标准径流小区，坡面坡度为9％，连续保持清耕且实行顺坡耕作；c
rogjiei
为一年中第i场降雨中溶解于径流样品中的有机碳含量，％；c
runoffi
为一年中第i场降雨收集的径流样品中有机碳含量，％；c
raini
为一年中第i场降雨收集的天然雨水中的有机碳含量，％；c
soili
为一年中第i场降雨事件后随径流运移的土壤有机碳含量，％；i表示降雨场次；n为一年中降雨产生径流的降雨发生次数；1<i<n；步骤七，计算水土保持耕作措施横向的保土固碳量，所述横向的保土固碳量是指采取水土保持耕作措施而减少水土流失量从而对大气减少排放的碳量：采用公式(3)进行计算：式中：tcs
e
为水土保持耕作措施横向的保土固碳量，单位：t c/a；qt
k
为第k种水土保持耕作措施保土量，单位：t/a；gt为土壤有机碳含量；sem
qs
为耕作措施的减蚀模数，单位：t c/(hm2a)；slr为侵蚀土壤颗粒在侵蚀搬运过程中向大气中释放碳的比例；步骤八，将水土保持耕作措施垂向的土壤固碳量和横向的保土固碳量相加求和得到总的水土保持耕作措施土壤碳汇量tcs，采用公式(4)计算；采用所述总的水土保持耕作措施土壤碳汇量tcs、水土保持耕作措施垂向的土壤固碳量tcss和横向的保土固碳量tcs
e
三个指标对研究区的水土保持耕作措施土壤碳汇量情况进行评定；或采用tcss和tcs
e
两个指标对研究区的水土保持耕作措施土壤碳汇量情况进行评定，用tcss表示水土保持耕作措施的实施直接带来的土壤固碳量，用tcs
e
表示水土保持耕作措施导致土壤侵蚀减少带来的保土固碳量，tcs＝tcss tcs
e
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(4)。
2.根据权利要求1所述的测评水土保持耕作措施土壤碳汇量的方法，其特征在于：步骤一中，所述不同水土保持耕作措施包括：免耕、少耕、秸秆还田、留茬播种、等高耕作及地埂中的一种或几种。3.根据权利要求1所述的测评水土保持耕作措施土壤碳汇量的方法，其特征在于：步骤一中，所述面积数据通过实地测量或遥感影像图测量得到，或通过统计数据检索确定。4.根据权利要求1所述的测评水土保持耕作措施土壤碳汇量的方法，其特征在于：步骤二中，式中：tcsr
k
为第k种水土保持耕作措施类型的土壤固碳速率，单位：t c/(hm
2 a)；c
tillage2
为水土保持耕作措施实施次年后土壤有机碳含量，％；c
tillage1
为水土保持耕作措施实施当年土壤有机碳含量，％；c
plot2
为标准径流小区次年土壤有机碳含量，％；c
plot1
为标准径流小区当年土壤有机碳含量，％。5.根据权利要求1所述的测评水土保持耕作措施土壤碳汇量的方法，其特征在于：步骤四中，通过野外实际采样，土壤样品采集表层20cm的土壤，使用有机碳分析仪测定；或查询所在水土流失类型区二级分区耕作土壤的有机碳含量。6.根据权利要求1所述的测评水土保持耕作措施土壤碳汇量的方法，其特征在于：步骤五中，根据采取水土保持耕作措施与标准小区下未采取耕作措施的径流小区年侵蚀模数的差值，计算得到水土保持耕作措施的减蚀模数；或查询不同水土流失类型区二级区下的水土保持耕作措施下减蚀模数。7.根据权利要求1所述的测评水土保持耕作措施土壤碳汇量的方法，其特征在于：步骤八中，所述的垂向的土壤固碳量和横向的保土固碳量为多年总量或多年平均值。

技术总结
本发明公开了一种测评水土保持耕作措施土壤碳汇量的方法，包括的步骤为：确定研究区采用的水土保持耕作措施类型及各措施的面积数据、计算每种水土保持耕作措施的土壤固碳速率，从而计算水土保持耕作措施垂向的土壤固碳量；确定研究区中水土保持耕作措施实施区域耕作表层土壤有机碳含量、水土保持耕作措施的减蚀模数及侵蚀土壤颗粒在侵蚀搬运过程中向大气中释放碳的比例，从而计算水土保持耕作措施横向的保土固碳量。本发明考虑了不同水土流失类型区水土保持耕作措施的固碳速率、水土保持耕作措施的减蚀效益和土壤颗粒在侵蚀搬运过程中向大气中的碳排放过程，为一种普遍适用的针对不同水土流失类型区水土保持耕作措施土壤碳汇量测评的方法。壤碳汇量测评的方法。壤碳汇量测评的方法。


技术研发人员：王友胜 张晓明 刘冰 张永娥 曹文洪 郭乾坤 赵阳 解刚 殷小琳 张国军 王昭艳 辛艳 郭米山 魏小燕 王霄 李永福 王翔鹰
受保护的技术使用者：中国水利水电科学研究院
技术研发日：2023.04.04
技术公布日：2023/7/19