基于密切值法和水氮管理模型的华北平原农田水氮优化管理

• 作者: 徐强 李保国 李周晶 胡克林
• 来源期刊: 农业工程学报
• 学科: 农学
• 关键词: 灌溉 氮 优化 冬小麦-夏玉米轮作 WHCNS模型 情景分析 密切值法
• 年，卷（期）: 2017,（14）
• 所属期刊栏目: 农业水土工程
• 页码范围: 152-158
• 页数: 7页
• 分类号: S152
• 字数: 7204字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11975/j.issn.1002-6819.2017.14.021

摘要

优化农田水氮管理措施可为实现粮食高产、资源高效及环境友好的目标提供科学依据.该研究以华北平原泰安地区为例,利用农田生态系统水热碳氮过程耦合模型(soil water heat carbon and nitrogen simulator,WHCNS)分别对冬小麦季设置的165个水肥组合和夏玉米季设置的55个水肥组合进行了情景模拟分析,在综合考虑农学、环境和经济效益的基础上,采用密切值法优化了农田水肥管理方案.结果表明:受到华北地区年内降雨分配不均的影响,冬小麦产量随着灌水量的增加呈先增加后稳定的趋势;而夏玉米产量与灌水量没有明显的关系.冬小麦和夏玉米产量均随着施肥量的增加而增加,后保持稳定.水分渗漏和氮素淋洗量均随着灌水量或施肥量的增加而显著增加.在研究区作物秸秆全部还田及高累积氮的条件下,冬小麦季灌水240 mm和施肥60 kg/hm2(以N计,下同),夏玉米季不灌溉和施肥90 kg/hm2分别为研究区当年冬小麦季和夏玉米季最佳的水肥管理方案.在所有水肥组合情景中,优化的水肥管理方案不仅能保证冬小麦-夏玉米最大周年产量的97％、具有较高的水氮利用效率和最佳的产投比,而且氮素淋洗和气体损失分别比最大值降低了77％和71％.因此,该方法可以用来优化华北平原农田的水肥管理措施.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	李保国	中国农业大学资源与环境学院农业部华北耕地保育重点实验室	162	8025	51.0	84.0
2	胡克林	中国农业大学资源与环境学院农业部华北耕地保育重点实验室	61	2803	27.0	52.0
3	徐强	中国农业大学资源与环境学院农业部华北耕地保育重点实验室	11	25	3.0	4.0
4	李周晶	中国农业大学资源与环境学院农业部华北耕地保育重点实验室	1	5	1.0	1.0