农业环境科学学报

作者：乔毅博,吴鹏年,王艳丽,刘长硕,李煜铭,温鹏飞,关小康,王同朝

单位：河南农业大学农学院, 郑州 450046,河南农业大学资源与环境学院, 郑州 450046,河南农业大学资源与环境学院, 郑州 450046,河南农业大学农学院, 郑州 450046,河南农业大学农学院, 郑州 450046,河南农业大学农学院, 郑州 450046,河南农业大学农学院, 郑州 450046,河南农业大学农学院, 郑州 450046

关键词：冬小麦,WHCNS模型,水分渗漏,氮淋失,

基金：国家重点研发计划课题（2021YFD1700903）；河南省高等学校重点科研项目（21A210028）

为了解黄淮海平原冬小麦水分渗漏和氮淋失特征，以优化小麦生产灌溉制度，降低农田水肥施用后土壤氮淋失对环境的影响，本试验于2020—2022年在设置不同灌水处理（充分灌溉、亏缺灌溉）和雨养处理的大田试验基础上，利用土壤-作物系统水热碳氮耦合（WHCNS）模型，通过优化土壤水力学和作物参数，评价模型适用性，并使用校验后的模型定量化分析不同水分管理条件下的农田氮淋失、水分渗漏及特征。结果表明：土壤含水率和硝态氮（以 N计）的均方根误差范围分别为 0.01~0.07 cm3·cm-3和3.37~6.39 mg·kg-1；叶面积指数和干物质量模拟R2≥0.9，一致性指数均≥0.7，模型模拟达到预期效果。使用校验后的模型对0~100cm土层水分渗漏和氮淋失进行动态模拟的结果显示，硝态氮淋失与水分渗漏动态一致，二者均表现为单日量小且持续时间较长，产生渗漏的累计天数占全生育期天数的59.2%~69.4%。与充分灌溉相比，亏缺灌溉在两季冬小麦产量无显著差异的情况下，日氮淋失和水分渗漏量分别减少3.88%~66.94%和37.01%~44.87%。研究表明，校正后的WHCNS模型可以用于模拟研究区农田水氮运移和作物生长过程。

来源：2023年第7期

《农业环境科学学报》期刊编辑部

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