①课题来源与背景：为分析土地整治对土壤碳固持的影响，探索土地整治工程对土壤碳吸收与存储的影响规律，本课题以陕西省近年来开展的土地整治工程项目为依托，于2015年8月申请陕西省自然科学基础研究计划项目，次年6月获批立项，研究起止时间为2016年1月-2017年12月。

②研究目的与意义：全球有三分之一的土壤出现不同程度、不同类型的退化，促使碳大量释放到大气中。恢复这些土壤最高可使大气中的碳含量降低630亿吨。在耕地资源保护的要求下开展土地整治工程对土壤碳固持的影响研究，在对未利用地、难利用地及退化土地进行整治的同时，明确工程措施及整治后的培育年限所引发的碳收支的空间格局，探析不同土地整治类型所具备的碳汇潜力，精准掌握不同土地整治类型对土壤碳固持的影响，该研究对陕西省土地整治生态效益的定性和定量评价提供依据，以期对未来其他地区的土地整治工程开展提供科学支持。

③主要论点与论据：本研究在陕西榆林市榆阳区、渭南市澄城县、榆林市定边县选取沙地、废弃宅基地、盐碱地3类土地整治项目，分别对其土地整治前后土壤和植被的碳固持特征进行分析，结果表明：1)风沙地经整治2年后土壤表层0~20cm总碳密度降低17%~31%、有机碳密度降低29%~31%；整治后6年，风沙地总碳、有机碳、无机碳密度则比整治前和整治2年后都呈显著上升趋势，各土层增幅都在30%以上，0~100cm深度内整治6年后碳储量显著增高。风沙地在整治初期因工程措施扰动，表层有机碳降低，无机碳增高，随着整治年限的增长，土壤剖面作物根系分泌物和残留物逐年积累，土壤剖面碳固持能力逐渐增强；2)废弃宅基地整治前土壤质量较好，整治3年后土壤总碳密度无显著差异，有机碳密度总体呈上升趋势，在10~80 cm增高17%~38%；整治7年后总碳密度较整治3年后有进一步提升，总碳密度在0~20 cm处增高34%~40%；有机碳密度在0~20cm增高53%~83%。旱塬地区10~40cm土层是作物根系主要分布层，作物根系呼吸使该层土壤空气中积累高浓度的CO2，促使难溶性无机碳酸转变为易溶性的碳酸盐而极易迁移，因此土壤剖面无机碳含量出现不同程度减少，剖面碳含量整体较为稳定，碳储量随整治年限逐渐增加；3)盐碱地整治2年后，总碳密度在0~20cm降低46%~61%，整治4年后，总碳密度0~20cm内较整治2年回升40%~130%。无机碳密度回升80%~214%。盐碱地经整治后表层覆沙中富含碳酸盐，随着碳酸盐向深层淋溶，深层无机碳增加，随着种植年限的增加，剖面无机碳储量显著增加，有机碳储量波动不大，总碳储量显著增高。3种土地整治对于土壤碳固持能力均有一定改善作用，且这种作用在作物种植与工程措施实施两方面的综合效应下，随着整治年限的延长更明显；4)3类土地整治项目整治前后荒草与作物的碳含量无显著变化，整治后3种未利用地经规模化种植后均成大片良田，单位面积植被生物量显著增加，植被碳密度显著增高。

④创见与创新：研究结果分析了3种典型土地整治工程的土壤和植被固碳效应和其固碳机理，为3种类型土地土地整治的生态效应提供了数据支撑，证实了土地整治能够增强区域退化或未利用土地的土壤碳库作用。

 ⑤社会经济效益，存在的问题：本研究旨在探索土地整治工程对土壤碳吸收与存储的影响规律，研究结果揭示了工程措施影响下土壤及植被碳固持的规律，并肯定了土地整治工程项目对土壤碳固持、植被碳固持能力的促进作用，准确评价了土地整治工程对生态系统碳汇的正向贡献，生态效益显著。