農(nóng)田有機(jī)肥氮素釋放動(dòng)態(tài)模型及其區(qū)域化應(yīng)用的初步研究.pdf

1、有機(jī)肥氮素釋放動(dòng)態(tài)模型的建立可以為有機(jī)肥定量還田提供重要依據(jù)。根據(jù)以往的研究結(jié)果，假定有機(jī)肥C／N比(R<,t>)隨分解時(shí)間而變，其變化規(guī)律遵循一階動(dòng)力學(xué)方程，導(dǎo)出氮素釋放動(dòng)態(tài)模型為AN<,i>=[N<,i-l>×ΔC<,i>-k×(R<,i-l>-10)×N<,i-l><'2>]／C<,i-l>，式中C<,i-l>、N<,i-l>分別為分解前一天的有機(jī)肥碳、氮含量?！鰿i表示有機(jī)肥中碳的變化量，可通過已建立的有機(jī)碳分解模型得出。k為C

2、／N比變化速率常數(shù)，通過大田填埋實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析得出，k值與該物料初始C／N(R<,O>)和木質(zhì)素含量(L<,O>)有關(guān)：k=0.0042×(R<,O>／L<,O>)+0.0015。模型的輸入包括氣象資料、土壤性質(zhì)和有機(jī)肥參數(shù)等。 收集文獻(xiàn)資料相關(guān)數(shù)據(jù)對所建模型進(jìn)行了驗(yàn)證。本研究比較了模擬值與實(shí)測值的相關(guān)性以及有機(jī)肥氮素釋放趨勢的擬和效果，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，模型對大部分?jǐn)?shù)據(jù)有較好的模擬效果，模型可以較好地模擬有機(jī)肥氮素動(dòng)態(tài)變化過程。

3、 以江蘇省為研究區(qū)域，根據(jù)氣象、土壤、作物產(chǎn)量等資料，基于有機(jī)肥氮素釋放動(dòng)態(tài)模型和地理信息系統(tǒng)(GIS)對江蘇省有機(jī)肥氮素供應(yīng)量進(jìn)行了時(shí)空變異分析，根據(jù)模擬結(jié)果探討有機(jī)肥還田的管理手段及其現(xiàn)實(shí)意義。筆者主要就以下幾個(gè)方面進(jìn)行分析：有機(jī)肥氮素供應(yīng)對農(nóng)田養(yǎng)分供應(yīng)的意義；江蘇省各地有機(jī)肥氮素供應(yīng)分布差異；1985～2000年有機(jī)肥氮素供應(yīng)量的變化趨勢及其原因；秸稈加量還田的經(jīng)濟(jì)意義、環(huán)境意義以及未來秸稈還田發(fā)展趨勢。 近幾十年來，我國

4、氮肥施用量不斷上升，氮肥的不合理施用將對生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生多種不利影響，并造成經(jīng)濟(jì)上的損失。本研究以已建立的土壤氮素礦化模型、有機(jī)肥氮素釋放模型和氮肥利用率模型為基礎(chǔ)，將模型與GIS技術(shù)相耦合，模擬2000年江蘇省農(nóng)田需要氮素化肥量，并與當(dāng)年實(shí)際化肥施用進(jìn)行比較，評價(jià)氮肥施用的合理性。模擬結(jié)果表明，2000年江蘇省農(nóng)田施用氮肥量平均值遠(yuǎn)高于需氮量平均值，只有約29.6％的農(nóng)田氮肥施用量不足，集中在蘇中江淮平原及濱海鹽土區(qū)，而太湖地區(qū)、寧鎮(zhèn)丘陵