再生水灌溉冬小麦/夏玉米土壤N2O排放DNDC模型分析

摘要

基于冬小麦/夏玉米轮作体系再生水灌溉田间试验数据对DNDC模型及其参数进行验证,以再生水灌溉条件下N2O排放量与无机氮肥N2O施用条件下N2O排放量的比为1.14～2之间为依据,假定再生水中氮素与土壤中氮素对N2O排放的贡献效应之比为1∶1、1.7∶1、2∶1,对模型在再生水灌溉条件下土壤N2O排放的适用性进行了定量评价.结果表明,DNDC模型较好地描述再生水(r=0.716,n=29,P＜0.01)和地下水(r=0.703,n=29,P＜0.01)灌溉处理土壤表层水分、地下水灌溉处理土壤5 cm温度(r=0.89,n=35,P＜0.01)的动态变化.模型能够捕捉到灌溉、降雨和施肥等事件所引起的N2O排放峰值,但是实测值往往滞后于模拟值,说明模型还无法精确预测单个时间结点的N2O排放通量.当再生水中氮素有效性是无机氮肥中的1.7倍时,模型模拟的N2O累积排放量(1.84 kg/hm2)与实测值(1.83 kg/hm2)最为接近,表明再生水中具有更高的氮素有效性,模型适用于短期再生水灌溉条件下的土壤N2O排放总量的预测.