梁 浩，胡宗荟，杨士红，徐俊增，顾 哲，胡克林

•农业水土工程•

稻田-沟塘系统水氮动态模拟与灌排调控模型构建

梁 浩1，胡宗荟1，杨士红1，徐俊增1，顾 哲1，胡克林2

（1. 河海大学农业科学与工程学院，南京 210098；2. 中国农业大学土地科学与技术学院，北京 100193）

沟塘系统对农田排水具有较好的拦蓄能力，是降低中国南方稻区农业面源污染风险的有效措施，定量化评价稻田-沟塘系统水氮过程是合理制定水氮管理措施的关键。该研究以稻田-作物模型WHCNS_Rice为基础，通过添加沟塘水氮平衡和灌排调控过程，构建了稻田-沟塘系统水氮调控模型。并采用太湖流域2 a不同灌排和施肥处理的田间试验数据校准和验证模型，分析不同灌排和施肥处理下稻田-沟塘系统的调控策略。研究结果显示，模型能够模拟不同灌排和施肥处理下稻田土壤含水量、稻田田面水深、径流量、氮素径流损失量、氨挥发量、作物吸氮量和作物产量，模拟的相对均方根误差、一致性指数和模型模拟效率的范围分别为4.6%～29.7%、0.758～0.996和0.073～0.983，均在可接受的范围内。模拟结果显示，与传统处理相比，控制灌溉结合优化施肥，减少了稻田32.1%～36.2%的灌溉水用量和36.7%～67.3%的氮素径流损失，同时平均降低了55.1%沟塘硝态氮浓度，从而降低了沟塘地表氮素径流损失风险。Morris敏感度分析结果显示，稻田土壤水力学参数和沟塘渗漏速率对沟塘水深的模拟影响较大，而作物参数的敏感度相对较低。沟塘硝态氮浓度对稻田水力学参数、沟塘氮素消纳系数和氨挥发一阶动力学系数较敏感。……