定点原位、定量研究华北平原小麦-玉米轮作区和太湖稻玫轮作区农田化肥氮的去向,对定量结果进行系统整合,建立田块尺度下的氮素迁移转化过程的机理模型和区域尺度氮素循环的定量评价模型。对轮作体系下农田土壤自然供氮能力中土壤源(包括稻田自生固氮)和非土壤源(大气干湿沉降和灌溉水)氮进行定量解析。为寻找进入农田化肥氮的农学效应和环境效应的最佳结合点提供理论依据。
定量评价了华北平原小麦—玉米轮作体系和太湖流域稻—麦轮作体系化肥氮的去向,为确定其农学和环境效应的最佳结合点提供理论支撑。建立了田块尺度氮素迁移转化的机理模型,与本项目课题4结合建立了区域尺度氮迁移模型,并与两个农作区内典型地区的GIS系统整合,为在区域尺度内推荐适宜施氮量提供技术支撑。提出了农田环境来源氮的概念,并对环境来源氮(大气干湿沉降氮和灌溉水带入的氮)的作物氮素营养贡献和水体氮污染的贡献进行了定量解析,为减低化学氮肥用量,实现农田氮的良性循环增添了证据。