稻田氮磷径流流失模型研究进展

摘要

水稻是全球最重要的粮食作物,但种植过程中不合理的水肥管理引起了稻田氮磷径流流失,对邻近水体造成污染风险.稻田氮磷径流流失模型是理解区域水体污染排放时空特征和评估水污染风险的有效手段.论文阐述了稻田氮磷径流流失的发生机制和关键过程,梳理了统计经验模型、物理机理模型、水文过程模型和生态系统模型的研发历程.结果表明,当前模型缺乏水土气界面过程的有效参数化,基于高分辨率、多年多站点、全通量的模型参数的合理化,以及区域尺度农艺管理(种植制度、施肥制度、灌排制度)和田沟塘联合调控措施(分布、规模、运行规则)的模块化,造成了稻田氮磷径流流失的不确定性.同时,提出了面向稻田氮磷循环的高分辨率全通量观测网络建设、农艺管理与调控措施的区域数据集研发、模型开发与先进技术手段的集成与融合、稻田氮磷水耦合的多模型集合等,为稻田氮磷径流流失模型的改进、农艺管理措施的优化以及气候智能型稻田的建设提供科学依据.