随着全球变暖,碳循环研究受到人们的普遍关注,成为当今全球变化的三大研究热点之一。作为大气CO2的主要源或汇,土壤有机碳是全球碳循环研究的重要组成部分,区域土壤有机碳库及其动态对碳循环有着重要的影响。农田土壤,一方面受到人类活动的强烈干扰,另一方面可以在较短的时间尺度上进行人为调节,为人类提供了一个减少大气碳排放的潜在机制。区域农田土壤有机碳(SOC)的研究,不仅可以为区域陆地生态系统碳平衡和碳循环研究提供基础数据,而且对科学利用和保护现有的土壤资源,维护土地资源可持续利用具有重要的指导意义。本研究基于GIS,运用DNDC模型模拟了1981年-2010年期间梁平县农田土壤有机碳密度(SOCD)变化,分析了梁平县农田土壤SOCD时空变化规律以及不同土地利用方式、不同土壤类型及不同作物种植模式体系下SOCD的空间分异规律。本研究的主要结论如下:(1)1981年-2010年梁平县农田土壤0-20cm SOCD年平均值从2.55kg C/m2增长为2.90kg C/m2,增长率为13.96%,30年间SOCD值缓慢增长,梁平县农田土壤在模拟年份内处于碳循环中的碳汇过程。(2)区域土壤有机碳在时间上和空间上差异明显。梁平县农田土壤SOCD高值主要分布于梁平坝子中部以及山麓冲积带地势较低区域,低值主要分布于海拔较高的低山区,SOCD随坡位增高而降低,低值与高值随平行岭谷交错分布。1981年-2010年30年间,。(3)不同土壤类型对土壤有机碳的影响不同。梁平县农田不同土壤亚类的SOCD值从小到大依次为河流冲积土、棕紫泥土、紫色水稻土、冲积性水稻土、黄壤性水稻土。同一亚类不同土属SOCD及其变化差异较大。黄壤性水稻土亚类平均值及内部差异最大,紫色水稻土亚类内的土属SOD值差异较大,棕紫泥土亚类下的三个土属的SOCD值非常接近且30年变化均不大,暗紫泥土的SOCD值较大,约是另外三个土属的1.5倍,黄壤亚类的SOCD值处于中等水平,且各土属30年的变化幅度不大。(4)不同土地利用类型对土壤的碳汇过程影响也有差异。2010年梁平县水田土壤SOCD平均值为2.82 kg C/m2,旱地土壤SOCD值为2.71 kg C/m2,水田、旱地、望天田三者的SOCD值30年间总体呈上升趋势,SOCD值从高到低依次为水田、望天田、旱地。梁平县农田在较长时间尺度上处于碳汇过程,尤其是水田对陆地固碳和提高土壤肥力都有重要意义。(5)不同作物种植体系下,土壤有机碳贮量差异明显。其中,灌溉水田中单种水稻的SOCD值明显高于其它作物种植体系;望天田中大豆-玉米-红薯轮作SOCD值高于其他作物种植体系,油菜-红薯轮作SOCD值增长明显快于小麦-红薯轮作,单种烟草土壤SOCD值在整个模拟过程中变化很小,在模拟最后几年其值微降;在旱地中,大豆-玉米-红薯轮作SOCD值明显高于其他种植体系,其次是小麦-红薯轮作、油菜-红薯轮作SOCD值稍高。长年种植蔬菜的土壤SOCD值最低,且其值变化很小。