文献类型： 中文期刊
第一作者： 王树会
作者： 王树会;张旭博;孙楠;李忠芳;徐明岗
作者机构：
关键词： 施肥;土壤有机碳;土壤全氮;温室气体;SPACSYS模型
期刊名称： 植物营养与肥料学报
ISSN： 1008-505X
年卷期： 2018 年 06 期
页码： 1550-1565
收录情况： 北大核心 ; CSCD
摘要： 【目的】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CO_2和N_2O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CO_2和N_2O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R~2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R~2为0.73～0.89,RMSE为2.69%～3.79%,EF为0.67～0.82;土壤CO_2和N_2O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CO_2和N_2O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CO_2和N_2O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。
分类号： S154.1
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