IGSNRR OpenIR
2050年农田土壤温室气体排放及碳氮储量变化SPACSYS模型预测
王树会1; 张旭博2; 孙楠1; 李忠芳3; 徐明岗1
2018
Source Publication植物营养与肥料学报
ISSN1008-505X
Volume024Issue:006Pages:1550
Abstract优化华北平原农田土壤的施肥措施,实现维持农田作物产量、提升土壤肥力的同时减少温室气体排放。方法 基于长期定位试验观测数据,选取氮磷钾化肥(NPK)、有机肥配施化肥(NPKM)和单施有机肥(OM)三个试验处理来评价和验证过程模型(SPACSYS)对不同施肥措施下的作物产量、土壤有机碳(SOC)和土壤全氮(TN)储量及土壤CO2和N2O排放动态变化的模拟效果,并预测至2050年不同施肥情景和肥料配施情景下作物产量、SOC、TN储量及土壤CO2和N2O排放量。结果 统计分析结果表明,SPACSYS模型的小麦和玉米产量模拟值与实测值的相关系数R2为0.63~0.78,RMSE为3.78%~4.86%,EF为0.59~0.73;土壤有机碳和全氮储量模拟值与实测值的R2为0.73~0.89,RMSE为2.69%~3.79%,EF为0.67~0.82;土壤CO2和N2O排放量模拟值与实测值的R2为0.16~0.80,RMSE为4.03%~9.99%,EF为0.24~0.78,相关性均达到显著水平,表明SPACSYS模型模拟值的可靠性和准确性较高。利用该模型进行预测,结果显示到2050年,在当前施氮水平下,减氮50%会显著降低玉米产量约9%;减氮25%,与单施化肥处理相比,有机肥配施化肥处理和单施有机肥处理分别显著提高SOC年均储量约31%和62%,提高TN年均储量约18%和6%,而CO2和N2O年均排放量均没有显著增加。结论 SPACSYS模型可以模拟中国华北平原典型农田冬小麦-夏玉米轮作体系的农作物产量、SOC和TN储量以及土壤CO2和N2O的排放情况。但是模型低估了OM处理的全氮储量,下一步研究需对模型做相应改进。至2050年,施用化肥和有机肥均可不同程度地提高有机碳和全氮储量,且该地区可适当降低氮肥施用量(减氮25%),并采用有机肥配施化肥或单施有机肥的方式来维持作物产量、提升土壤肥力,同时降低温室气体排放。
Language英语
Document Type期刊论文
Identifierhttp://ir.igsnrr.ac.cn/handle/311030/76134
Collection中国科学院地理科学与资源研究所
Affiliation1.中国农业科学院农业资源与农业区划研究所
2.中国科学院地理科学与资源研究所
3.贺州学院
Recommended Citation
GB/T 7714
王树会,张旭博,孙楠,等. 2050年农田土壤温室气体排放及碳氮储量变化SPACSYS模型预测[J]. 植物营养与肥料学报,2018,024(006):1550.
APA 王树会,张旭博,孙楠,李忠芳,&徐明岗.(2018).2050年农田土壤温室气体排放及碳氮储量变化SPACSYS模型预测.植物营养与肥料学报,024(006),1550.
MLA 王树会,et al."2050年农田土壤温室气体排放及碳氮储量变化SPACSYS模型预测".植物营养与肥料学报 024.006(2018):1550.
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