不确定性是土壤氮素行为及其面源污染过程的重要基本特征。根据课题申请书的研究计划,针对氮素在水田土壤迁移转化过程中具有高度时空变异性,本课题主要进行了免耕稻田土壤养分变异特征的分析。结果表明,免耕条件下土壤氮、磷养分含量的时空变异具有很强烈的随机和轨迹变化的组合特征,其变化方向(增或减)与土壤的粘粒含量有密切关系;由于水田土壤有机质含量普遍较高,因而有机质含量变化对供试土壤的氮素养分的变化不明显。从氮素流失和输出田间的情况分析,稻田土壤氮素的迁移转化过程,受人为的土地利用方式和农田管理措施、自然的流域水文循环等影响更大。因此,我们扩展了研究内容,对集水区域(小流域)尺度的氮素迁移转化特征进行了模拟和不确定性分析。在两个实验区用研究都表明,对土壤氮素迁移影响最大的是水循环;TN、TP的输出量和入河量均随流量的增加而增加(P<0.01)。Monte Carlo分析结果表明,河流段末流量参数的皮尔曼等级相关系数(SRCC)是模型其它输入参数的SRCC值的两倍以上。在SWAT模型中,区域水质最敏感的参数是SCS径流曲线数(CN2)。其次是段末浓度和背景浓度的影响,而流速和综合降解系数的影响很小。
英文主题词Migration and transformation of soil nitrogen; spatiotemporal variability; uncertainty; nitrogen loss; hydrological cycling