T/SSSSP 001-2025《农田土壤有机碳储量调查技术规程》标准全文与要点

标准概况

T/SSSSP 001-2025《农田土壤有机碳储量调查技术规程》是陕西省土壤学会发布的团体标准，由陕西省土壤学会于2025年1月2日发布、2025年2月2日实施。由陕西省土壤学会提出并归口

适用范围

本文件规定了农田土壤碳储量调查的前期准备、土壤样品的采集与处理、分析测定和土壤有机碳储量的计算方法，适用于陕西省农田（旱地、水浇地、水田）土壤有机碳储量调查。

术语与定义

• 农田：GB/T 21010中01耕地（0101水田、0102水浇地、0103旱地）
• 土壤有机碳：土壤中动植物残体、土壤腐殖质以及土壤微生物体碳量
• 土壤有机碳含量：土壤中有机碳质量占土壤质量的百分比
• 土壤有机碳储量：特定面积和深度土体中土壤有机碳的总量，是进入土壤的植物、动物和微生物残体量及其在土壤微生物作用下分解损失量二者之间平衡的结果
• 碳储量：特定面积和深度土体中土壤有机碳和无机碳的总量，单位为t C/hm²或kg C/m²
• 土壤容重：一定容积原状土壤（包括土粒及粒间孔隙）的干质量与其烘干前容积的比值
• 土壤固碳：土壤环境中植物、动物和微生物把二氧化碳转化为有机碳形式并固定在土壤中的过程
• 土壤碳密度：单位面积指定深度土层的土壤有机碳的储量。

  调查内容

• 环境资料：调查区域气候、地形、地貌、土壤、水文和土地利用情况，重点调查年均降水量及时间分布、年均气温、年绝对最高气温、最低气温、采样位置、经纬度等
• 农田资料：统计农田土地利用方式、耕作方式、耕作制度和农产品情况，调查肥料农药使用情况
• 土壤资料：调查内容包括土壤类型、土层厚度、农田动物种类和丰度等。调查结束后及时将数据整理填写到附录A，确保数据准确性和完整性。

  样地设置

• 针对每个农田类型或不同处理应设置3个以上样地，样地土壤要尽可能保持均匀一致，差异较大应增加样地数量；每个样地内设置样方，样方数不少于3个；样方内土壤有机碳采样点不少于5个，布设方法以S形布点法为宜
• 土壤容重测定采取剖面法：剖面设置在样地中心位置或人为活动相对稳定的田块，远离路边、田坎或沟渠，每个样地内挖掘1个土壤剖面
• 土壤剖面一般挖掘长×宽×深为2m×1.0m×1.5m（土层薄挖到母质层即可），挖出的表土、心土分别放置两旁，向阳坑壁垂直削平作为观察面，保持原状
• 用同一型号的不锈钢环刀采集剖面土壤容重样品：自下而上逐层采集，每个土层均采集3个容重以上平行样品，容重平行样在土层内垂直方向上均匀分布（土层较薄时水平方向均匀分布）；A层剖面可垂直于观察面横向打入环刀，也可垂直于地表纵向打入；采集过程中不可压实或松动环刀内土壤，削平环刀两端土壤面后要求环刀内样品处于原始结构状态并充满整个环刀
• 剖面观察：水田剖面一般具有淹育层（表土层）、犁底层与潴育层（心土层）、潜育层（底土层）；水浇地一般具有耕作层、犁底层、心土层，长期灌溉会在耕作层下方形成灌溉层，干旱地区可能形成钙积层（白色或灰白色钙质沉淀）；旱地一般具有耕作层（表土层、熟化层）、犁底层（亚表土层）、生土层（心土层）、死土层（底土层）。

  样品采集

• 剖面样品采集：根据剖面一般采集各层最典型的中部位置土壤，自上而下逐层采集，每层取0.5kg样品，分别装到不同取样袋；标签一式两份，一份放入袋中、一份系在袋口，标注采样时间、地点、样品编号、采样深度和经纬度
• 耕层样品一般采集0~20cm土层，样方内土样按X法或S法至少取5个点组成混合样；土壤剖面样品一般采集0~20cm、20~40cm、40~60cm共3层土样；对地下水位高的盐碱地农田达到水位即可；对土层较为薄弱的山地丘陵挖掘深度控制在母质风化层；其它操作按照NY/T 1121.4-2006执行
• 土壤有机碳取样用土钻垂直插入土壤旋转钻入，达到预定深度后取出样品，一般采集0.5kg左右，多深度样品按深度分开收集。

  样品处理与测定

  样品预处理

  农田土壤样品制备步骤为风干、研磨、过筛、混合分样、贮存，具体操作按NY/T 1121.1-2006执行。石砾分离：各层次直径大于2mm的石砾选出来并确定重量和体积（体积可采用排水法测定）；直径大于2mm的根系计入粗根生物量，分段放入65℃烘干48h记录生物量；用镊子或带静电的玻璃棒去除未分解的细根、粗根和其它有机物片段并在65℃烘干48h记录干重；通过2mm筛孔的土壤在65℃烘干48h至恒重后称重、研磨和分析碳含量。

  土壤有机碳含量测定

  采用硫酸-重铬酸钾外加热法：称取通过0.25mm筛孔的风干土样0.1~0.5g放入干燥硬质试管，准确加入0.8000mol/L重铬酸钾标准溶液5mL，再加入浓硫酸5mL充分摇匀，管口盖上弯颈小漏斗冷凝水汽；将8~10个试管盛于铁丝笼中（每笼放1~2个空白试管），控制油浴温度170~180℃，试管内液体沸腾冒气泡时开始计时煮沸5min；冷却后转入250mL三角瓶，使总体积为60~70mL，加3~4滴邻菲啰啉指示剂，用标准0.2mol/L硫酸亚铁滴定，溶液由橙黄→蓝绿→砖红色即为终点。每批分析必须同时做2个空白试验（取约0.2g石英砂代替土样）。
  土壤有机碳质量分数按下式计算：
  SOC=c×(V0−V)×0.003×1.10/m×1000
  式中：V0为空白试验消耗硫酸亚铁标准溶液体积（mL）；V为试样测定消耗体积（mL）；c为硫酸亚铁标准溶液浓度（mol/L）；m为称取烘干试样质量（g）；0.003为1/4碳原子的毫摩尔质量（g）；1.10为氧化校正系数。平行测定结果用算术平均值表示，保留三位有效数字。

  碳储量计算

• 土壤有机碳密度：SOCDi=Ci×Di×Ei×(1−Gi)/100，式中Ci为第i层土壤有机碳含量（g/kg）、Di为第i层土壤容重（g/m³）、Ei为第i层土层厚度（cm）、Gi为第i层直径≥2mm石砾所占体积百分比（%）
• 剖面土壤有机碳储量：SSOC=ΣSOCDi（n层求和）
• 该类农田土壤有机碳储量为该类农田所有剖面的平均值
• 区域农田土壤有机碳储量：RSOC=Σ(Ai×SSOC)，式中Ai为第i类农田总面积。即用各类农田土壤有机碳储量平均值乘以相应农田面积并累加获得区域储量。

  知识点总结

  1. 农田土壤有机碳储量调查的完整链条是“调查内容→样地设置→样品采集→样品处理→测定→分层计算→区域汇总”，每步都有量化控制。
  2. 样地布设强调代表性：每类型3个以上样地、每样地3个以上样方、每样方S形布点不少于5个采样点，容重剖面设在样地中心并远离路边田坎沟渠。
  3. 有机碳测定采用经典外加热法（重铬酸钾+浓硫酸、170~180℃煮沸5min、邻菲啰啉指示剂），以0.003碳毫摩尔质量与1.10氧化校正系数换算，结果保留三位有效数字。
  4. 石砾分离与粗根扣除是储量的关键细节：>2mm石砾按体积百分比在碳密度公式中扣除，>2mm根系计入粗根生物量，避免高估或低估。
  5. 区域储量计算按“类型均值×面积累加”，与《雄安新区农田土壤碳汇核算技术规程》等标准的分层计算思路一致，便于与碳汇核算衔接。

     适用读者

     本规程适用于农业与自然资源管理部门、土壤与碳汇调查机构、科研院所和高校研究人员，以及从事农田碳汇核算、耕地质量监测、国土空间生态修复的技术人员。

     文件获取

     完整标准文本以正式出版版本为准，本文整理的内容仅供学习参考。

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