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姜蓉、何萍等：应用DNDC模型评估气候变异下不同玉米轮作体系作物产量和N2O排放
发布者：管理员发布时间：2021-09-26作者：丁文成来源：植物营养团队点击量：
基于过程机理的作物-土壤模型整合了相对完整的生物地球化学过程（如作物生长、有机物分解、硝化和反硝化等），能够评估作物-土壤生态系统中的碳、氮养分运输和转化，为探索农田养分资源高效利用提供了重要途径。反硝化-分解（DNDC，Denitrification-Decomposition）模型已被成功地用于模拟作物生长、土壤温度和水分运动、土壤碳氮动态变化和温室气体排放。但尚未有研究系统地应用DNDC模型分析多样性玉米轮作体系作物产量和土壤 N2O 排放对长期气候变异的响应。
本研究基于1959-2015年加拿大农业和农业食品部哈罗研发中心玉米-燕麦-苜蓿-苜蓿轮作长期定位试验数据（作物产量、氮素吸收、土壤无机氮、土壤温度和水分以及N2O排放量）校准和评价DNDC模型，并探讨长期气候变异下不同玉米轮作体系对作物产量和年N2O排放的影响。结果表明：DNDC模型能够较好地模拟不同种植体系下作物产量、氮素吸收、土壤无机氮、土壤温度和水分含量，同时模型较好地模拟了不同作物土壤N2O排放量。长期气候变化条件下，玉米-燕麦-苜蓿-苜蓿轮作的玉米产量最高；此外，玉米-燕麦-苜蓿-苜蓿轮作年均N2O排放量最低，其次是玉米-大豆-玉米-大豆和玉米-大豆-冬小麦轮作，单作玉米的年均N2O排放量最高。
单作玉米和轮作玉米产量、土壤水分和N2O日排放量的模拟值和实测值
研究成果发表在国际学术期刊《Science of the Total Environment》（IF 7.963）。中国农业科学院农业资源与农业区划研究所姜蓉博士后为第一作者，何萍研究员和加拿大农业和农业食品部Jingyi Yang研究员为共同通讯作者。本研究得到国家重点研发计划项目（No. 2016YFD0200101）、博士后国际交流计划派出项目（No. 20180027）和加拿大农业和农业食品部项目等资助。
【引文方式及原文链接】：
Rong Jiang, J.Y. Yang*, C.F. Drury, Wentian He, W.N. Smith, B.B. Grant, Ping He*, Wei Zhou. Assessing the impacts of diversified crop rotation systems on yields and nitrous oxide emissions in Canada using the DNDC model. Science of the Total Environment. 2021. 759, 143433.
论文链接：https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2020.143433
