土壤有机氮矿化与有机物氮素释放的动态模拟

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第 2卷第 2期 3 20 0 2年 6月

扬州大学学报 (业与生命科学版 )农J u n l fYa g h u Unie st ( r ut rla d LieS incsEdio o r a n z o o v riy Ag i lu a n f ce e t n) c i

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土壤有机氮矿化与有机物氮素释放的动态模拟庄恒扬曹卫星，,任正龙，黄丽芬( .扬州大学农学院农学系，江苏扬州 2 5 0;2 1 2 0 9 .南京农业大学农业部作物生长调控重点开放实验室，江苏南京 2 0 9 ) 10 5

摘

要：壤中矿质态氮动态变化是秸秆还田管理决策的重要依据。研究建立土壤有机氮矿化及还田有机物分解氮素土

释放的模拟模型，指数函数反映有机氮分解温度效应，以以分段线性函数反映水分效应，“准天”映温度与水分的以标反综合影响。该模型提出的有机物分解氮素释放的“吞”建模构思，“馅饼”的构模所需参数少，易通过试验获整式较吃式且

得，而增强模型的实用性。利用在淮北滨海地区的小麦试验资料对该模型的有效性进行了验证。从 关键词：秆还田；素释放；模拟秸氮中图分类号：s1 4 1 5 .文献标识码：A 文章编号：1 7 6 1—4 5 (0 2 0—0 6—0 6220 )2 03 4

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农作物秸秆是重要的有机肥源之一，秆作为有机肥的途径包括堆沤、圈和直接还田等。 1秸垫近 O多年来，着我国作物产量的提高与机械收割的发展，秆直接还田的数量与比例不断增加。对秸秆还田随秸的方式、数量、时期、土壤生物学效应及产量效应等已有相关的研究报道[。田秸秆的氮素释放与化学 1还]氮肥的运筹有着密切关系，目前对其相互关系的分析仍停留在静态分析水平，根据秸秆的碳氮比调但如节氮肥用量[。种静态分析方法难以综合考虑土壤、候、物差异对秸秆与化肥配施的影响， 1这]气作也难以实现优化决策的目标。作物生长模拟是综合作物一候一壤一术相互关系及定量化的有效工具，年气土技近

来在养分管理方面已得到应用 -。研究旨在建立土壤有机氮矿化与还田秸秆分解氮素释放的动态模 3本]型，其与作物生长模拟和氮肥动态决策模型相结合，成秸秆还田管理决策模型系统，将形为秸秆还田的定量管理提供手段。2 收稿日期： 001— 12— 26

基金项目：国家自然科学基金资助项目 (0 3 0 0 3009)

作者简介：庄恒扬 ( 9 7 1 5一 ),男，江苏泗阳人，扬州大学副教授、士，主要从事农业生态研究。博E—m a|:g@ y u e u c l z z .d .n

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扬州大学学报 (业与生命科学版 )农

第 2卷 3

1材料与方法1 1田间试验 .

试验于 1 9~ 1 9年在江苏省响水县进行。砂壤土，力中等， 98 9 9肥有机质含量为 1 . k一、氮 0 6g g全为 1 1 k _、碱解氮为 8 . . 2g g。 4 5mg g。效磷为 8 8 k。、速 . 6mg g k一、速效钾为 4 . 95 mg g。p k _、H7 .4。

试验设氮肥 4个水平 (氮 0 1 0 2 5 3 0 k h )秸秆 4个水平 (、18 5 5、56 5纯、 5、 2、 0 g m与 0 7、37 0 2

k h g m~,以风干重计 )共 1处理组合。小区长 5

m、 4m,随机区组设计，复 3次。分别于小， 6个 宽 重麦分蘖期、冬期、青期、节期、穗期、熟期取植株样品和耕层土壤样品，定植株生物量、越返拔抽成测植株叶片、鞘重量和含氮量、壤矿质态氮含量，茎土成熟期增测籽粒产量和籽粒含氮量、土壤有机质和全氮含量。植株和籽粒干重测定采用烘干法，氮量测定采用 H。 O一 O。消煮法，壤有机质测定采用含 S H。土

K C 外加热法，壤全氮测定采用半微量凯氏法 ( S C S S r O土 K O一 u O一 e混合催化一馏法 )矿质态氮采蒸，用 1mo L 1Na I 0 5to 。 a I混合液提取后蒸馏测定。 ! - C及 . l L_ C C o 1 2资料收集 . 19~ 19 9 8 9 9年小麦生长期逐日气象资料[括气温 (包日平均、日最高、日最低气温 )定时降雨量和、蒸发量、日照时数]由响水县气象局提供，土壤资料 (包括饱和含水量、间持水量、田洲萎系数、容重、理物性粘粒含量 )由响水县农业局土肥站提供。 1 3模型建立与检验 .

建模过程将机理与经验方法有机结合，用非线性优化方法进行参数优化，体拟合效果 R为采整

R一√1n (。 O )/>:5一 .式中：为实测值； 模拟值；/比较的数据对个数。 S为 r为 1 4系统模型结构与程序设计 .系统模型结构以土壤有效氮变化为中心，图 1所如示。编程语言为 C 6 0“ .,数据库用 F x r .,程采 o Po60编一一一一一一一一一一一一一一 1

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用结构化程序设计。

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2土壤有机氮分解建模2 1土壤有机氮矿化模型 .过效应函数反映相互间的关系。温度效应函数 F () Tf为n ( )一 Q (- O。 f t T . ) () 2图 1秸秆还田管理系统模型结构Fi gur The m o l t uc ur a ge e e1 de s r t e of m na m nt

:

影响土壤有机氮分解的主要因素是温度与水分，;通一

式中：’f为气温 ( )’土壤有机

氮分解的最佳 ()℃;To为

温度 (;Q。温度系数，土壤特征的重要参数， C)。为是表示温度每增 …… 此处隐藏：7539字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……