摘要：探究粮食主产区全剖面（0～120 cm）耕地土壤有机碳密度（SOCD）和土壤有机碳储量（SOCS）时空分布特征、影响因素及其固碳潜力，对区域农业可持续发展与农田碳管理具有重要意义。基于河北省第二次土壤普查数据（1980年）与2020年实测耕地土壤剖面数据，估算河北省不同土壤深度与不同土壤类型下耕地SOCD和SOCS，揭示河北省耕地土壤有机碳（SOC）时空分布特征，运用地理探测器模型分析SOC的影响因素，通过饱和值法估算耕地土壤固碳潜力。结果表明：①1980～2020年，河北省表层（0～20 cm）、中层（20～70 cm）和深层（70～120 cm）耕地SOCD平均值分别增加0.511、0.340和0.599 kg·m-2。空间分布上，40a间冀中南地区的北部、南部和西部耕地SOCD呈现增加趋势，唐山市的南部、张家口市和承德市的北部耕地SOCD呈现减少趋势。从各个土壤类型来看，全剖面土壤中潮土、褐土、栗钙土和栗褐土耕地SOCD增加，棕壤耕地SOCD减少。影响因素方面，年均降水、年均气温、归一化植被指数、pH和全氮在不同分层的解释力呈现差异性，任意两个影响因子的交互作用对耕地SOCD变化量的解释力均比单因子的解释力强，呈现非线性增强或双因子增强的特征。②中层耕地SOCS占比高，表层和深层耕地SOCS呈现明显增长趋势。1980～2020年，中层耕地SOCS约占全剖面耕地SOCS的40%～45%，40a间表层和深层SOCS增加值分别占全剖面耕地SOCS增加值的35.24%和41.31%。潮土和褐土作为河北省主要的土壤类型，全剖面耕地SOCS之和分别占两期全剖面耕地总SOCS的73.35%和75.65%。③河北省耕地整体表现为“碳汇”区，全剖面耕地土壤固碳潜力为148.762 Tg，表层、中层和深层耕地土壤固碳潜力分别为46.740、38.117和63.905 Tg，占比分别为31.42%、25.62%和42.96%。未来应进一步提升河北省表层和深层及主要土壤类型耕地SOC，考虑影响因子之间产生的复合效应，以期提高区域土壤固碳能力与粮食生产能力。研究可为精准实施农田碳管理提供数据支撑。
关键词：土壤有机碳(SOC);固碳潜力;耕地;土壤剖面;时空分布;影响因素;河北省;
基金资助：科技基础资源调查专项（2021FY100403）；国家自然科学基金项目（42171289）；“科技兴蒙”行动重点专项（NMKJXM202303）；
DOI：10.13227/j.hjkx.202506324
专辑：基础科学;工程科技Ⅰ辑;农业科技
专题：自然地理学和测绘学;环境科学与资源利用;农业基础科学;农艺学
分类号：X144;S153.6
