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土壤碳库是全球重要的碳库之一，在全球碳循环过程中具有重要的意义。农田土壤是一种重要的土地利用类型，农业管理措施对土壤过程具有深刻的影响。因此，农田土壤有机碳的平衡很大程度上取决于人类活动的影响，是人类可调控的主要碳库。本研究根据第二次土壤普查的资料，利用Hassink土壤有机碳饱和容量的概念和GIS技术，对我国主要农区的土壤有机碳储量、有机碳储存潜力以及平衡时间进行了区域估算。
结果表明，我国东北、华北、长江、四川四大农区目前表层＜0.02mm土壤粘粉粒中有机碳的储量大致在1.2～2.2×1012kg之间，以东北农区储量最高，华北农区最低；土壤有机碳的保持容量大致在2.9～9.0×1012kg之间，以东北农区最高，华北农区中北部最低；目前，东北、华北、长江、四川四大农区土壤有机碳储量的饱和度分别是65.3％、24.1％、41.1％和29.4％。
按照目前秸秆还田增加土壤有机碳的速度，四大农区各县域土壤有机碳达到保持容量所需要的时间为0～316年，平均为104年；其中，有机碳库达到保持容量所需时间，长江农区>四川农区>华北农区>东北农区，东北农区大部分县域土壤有机碳将在50年内达到保持容量，四川农区大多县域在160年内土壤有机碳达到保持容量，华北农区需要100年，而长江中下游地区土壤有机碳达到保持容量大多需要200年，甚至有近20％的县域需要200～300年的时间才能使土壤有机碳达到保持容量。
东北、华北、长江三大农区的土壤若只通过根茬自然还田的方式达到目前土壤有机碳储量，东北农区各县域土壤平均需要136年，华北农区需要经历44年，长江农区需要76年；若只通过厩肥还田的方式达到目前土壤有机碳储量，东北农区各县域土壤平均需要335年，华北农区和长江农区各需要105年。
本研究并未考虑其他农作措施对土壤有机碳饱和容量的影响，也未考虑秸秆还田过程中还田数量和腐殖化系数的年际间变化，因此，上述结果具有一定的局限性。