基于RZWQM模型模拟太行山低山丘陵区农田土壤硝态氮迁移及淋溶规律

论文摘要

太行山低山丘陵区是华北平原地下水补给区,近年来山区农田面积增加,农田过量氮肥投入造成地下水硝酸盐浓度逐年升高,因此,研究典型农田土壤氮淋溶过程对保护补给区地下水具有重要意义.本文以位于太行山低山丘陵区的中国科学院太行山生态试验站冬小麦-夏玉米轮作农田为研究对象,应用根区水质模型（root zone water quality model,RZWQM）对太行山低山丘陵区2015～2016年冬小麦-夏玉米的1个轮作周期内1m土壤剖面水分和硝态氮运移进行模拟.结果表明,土壤硝态氮淋溶主要发生在夏玉米季（雨季）,当全年施氮量为300 kg·hm-2时,夏玉米季硝态氮淋失量达到59. 9 kg·hm-2,而冬小麦生长季硝态氮淋失量仅为2. 12 kg·hm-2.不同施氮量和不同降水年型下玉米季土壤硝态氮淋溶模拟结果表明,当施氮量为0、300和450 kg·hm-2时,2016年（丰水年）极端降水后,玉米季土壤硝态氮潜在淋失量分别为10. 5、59. 9和136. 5kg·hm-2;当全年施氮量为300 kg·hm-2时,2013（枯水年）、2015（平水年）和2016年（丰水年）玉米季硝态氮淋失量分别占轮作周期总施氮量的9%、10%和20%;当全年施氮量为450 kg·hm-2时,2013（枯水年）、2015（平水年）和2016年（丰水年）玉米季硝态氮淋失量分别占总施氮量的11%、17%和30%,表明大降水事件不仅对地下水形成大量补给,很大程度上也增加了累积在农田土壤中的硝态氮淋溶损失,增加了对区域地下水硝酸盐潜在污染威胁.

论文目录

• 1 材料与方法
•   1.1 研究区概况
•   1.2 试验设计和指标测定方法
•   1.3 RZWQM模型
•     1.3.1 模型介绍
•     1.3.2 模型参数输入
•     1.3.3 RZWQM模型评价指标
• 2 结果与讨论
•   2.1 土壤水分参数率定与验证
•   2.2 土壤硝态氮参数率定与验证
•   2.3 冬小麦-夏玉米轮作期内土壤剖面硝态氮变化
•   2.4 土壤硝态氮淋溶预测
• 3 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 郑文波,王仕琴,刘丙霞,雷玉平,曹建生

关键词: 太行山低山丘陵区,根区水质模型,硝态氮淋溶,施氮量,极端降水

来源: 环境科学 2019年04期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑,农业科技

专业: 环境科学与资源利用,农业基础科学,农业工程,农艺学

单位: 中国科学院遗传与发育生物学研究所农业资源研究中心中国科学院农业水资源重点实验室河北省节水农业重点实验室

基金: 国家自然科学基金项目(41471028,41530859),国家重点研发计划项目(2016YFD0800100),中国科学院百人计划项目

分类号: X52;S153

DOI: 10.13227/j.hjkx.201809011

页码: 1770-1778

总页数: 9

文件大小: 516K

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