一种土壤有机碳时空变异和固碳潜力估计方法和系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114169161A(43)申请公布日2022.03.11(21)申请号202111465630.2(22)申请日2021.12.02(71)申请人辽宁省农业发展服务中心地址110034辽宁省沈阳市皇姑区长江北街39号(72)发明人宋丹马跃王吉磊杨宁董旭李眷(74)专利代理机构北京东方盛凡知识产权代理事务所(普通合伙)11562代理人李娜(51)Int.Cl.G06F30/20(2020.01)G06F17/18(2006.01)G06F111/10(2020.01)G06F119/02(2020.01)权利要求书2页说明书11页附图9页(54)发明名称一种土壤有机碳时空变异和固碳潜力估计方法和系统(57)摘要本申请公开了一种土壤有机碳时空变异和固碳潜力估计方法和系统，本方法包括：采集预定区域内的若干次土壤普查数据；建立半方差函数理论模型，半方差函数理论模型用于反映有机碳含量的时空变异；获取每一次土壤普查数据的有机碳密度和储量变化数据；建立土壤普查数据的有机碳平衡模型；根据半方差函数理论模型、有机碳密度和储量变化数据及有机碳平衡模型，得到土壤的有机碳时空变异和固碳潜力估计数据，完成土壤有机碳时空变异和固碳潜力估计。本申请能够准确探明土壤肥力时空分布规律，准确评估土壤固碳潜力，为土壤保育与可持续高效利用奠定了理论基础。CN114169161ACN114169161A权利要求书1/2页1.一种土壤有机碳时空变异和固碳潜力估计方法，其特征在于，包括如下步骤：采集预定区域内的若干次的土壤普查数据；建立半方差函数理论模型，所述半方差函数理论模型用于反映有机碳含量的时空变异；获取每一次所述土壤普查数据的有机碳密度和储量变化数据；建立所述土壤普查数据的有机碳平衡模型；根据所述半方差函数理论模型、所述有机碳密度和储量变化数据及所述有机碳平衡模型，得到土壤的有机碳时空变异和固碳潜力估计数据，完成土壤有机碳时空变异和固碳潜力估计。2.根据权利要求1所述的土壤有机碳时空变异和固碳潜力估计方法，其特征在于，所述土壤普查数据包括不同时期高中低肥水平有机碳处理、温度、降水量、粘粒含量和pH值。3.根据权利要求2所述的土壤有机碳时空变异和固碳潜力估计方法，其特征在于，所述半方差理论函数模型为4.根据权利要求2所述的土壤有机碳时空变异和固碳潜力估计方法，其特征在于，得到所述有机碳密度和储量变化数据的方法包括：通过每一次所述土壤普查数据，分别获取每一次的土壤普查的有机碳密度和储量；通过对若干次土壤普查的有机碳密度和储量进行对比，得到所述有机碳密度和储量变化数据。5.根据权利要求4所述的土壤有机碳时空变异和固碳潜力估计方法，其特征在于，所述有机碳密度的计算方法为SOCi＝CiDiEi(1‑Gi)/100。6.根据权利要求5所述的土壤有机碳时空变异和固碳潜力估计方法，其特征在于，所述储量的计算方法为通过所述有机碳密度与所在地块的面积乘积得到有机碳的储量。7.根据权利要求2所述的土壤有机碳时空变异和固碳潜力估计方法，其特征在于，所述有机碳平衡模型为SOCp＝140.5×e‑0.021×MT‑98.8×e‑0.42×MP‑39.6×e‑0.1×CL‑4.1×pH‑27.7。8.根据权利要求1‑7任一项所述的土壤有机碳时空变异和固碳潜力估计方法，其特征在于，使用耕地土壤固碳潜力统计学模型，得到所述固碳潜力估计数据。9.一种土壤有机碳时空变异和固碳潜力估计系统，其特征在于，包括数据采集模块、半方差函数模块、有机碳变化模块、有机碳平衡模块和估计分析模块；所述数据采集模块用于采集预定区域内的每一次的土壤普查数据；所述半方差函数模块用于建立半方差函数理论模型，所述半方差函数理论模型用于反映有机碳含量的时空变异；所述有机碳变化模块用于获取每一次的所述土壤普查数据的有机碳密度和储量变化数据；2CN114169161A权利要求书2/2页所述有机碳平衡模块用于建立所述土壤普查数据的有机碳平衡模型，所述有机碳平衡模型用于反映不同时期高中低肥水平有机碳储量、温度、降水、粘粒含量和pH值之间的关系；所述估计分析模块用于根据所述有机碳含量演变与空间变异、所述有机碳密度和储量变化数据及所述有机碳平衡模型，得到土壤的有机碳时空变异和固碳潜力估计数据。3CN114169161A说明书1/11页一种土壤有机碳时空变异和固碳潜力估计方法和系统技术领域[0001]本申请属于土壤普查技术领域，具体涉及一种土壤有机碳时空变异和固碳潜力估计方法和系统。背景技术[0002]近年来土壤碳固定潜力成为全世界各国科学研究的热点和难点。所谓固碳潜力是指土壤碳的饱和容量或者土壤所能容纳碳的最大能力，也就是说在一定的气候条件下(主要是温度与降水)，