quot;玉米带quot;改种多年生草类后对农田排水的水文效应模拟.pdfVIP

第26 卷 第2 期 农 业 工 程 学 报 Vol.26 No.2 2010 年 2 月 Transactions of the CSAE Feb. 2010 89 “玉米带”改种多年生草类后对农田排水的水文效应模拟 1 2 1 3 罗 纨 ，Gary R. Sands ，景卫华 ，贾忠华 （1．西安理工大学水资源研究所，西安 710048 ； 2 ．美国明尼苏达州立大学生物与农业工程系，Saint Paul, MN 55108； 3 ．西安理工大学环境科学研究所，西安 710048 ） 摘 要：该文针对美国密西西比河上游明尼苏达州农田排水氮素流失严重，近年来又大力发展生物燃料产业的现状，采 用田间水文模型——DRAINMOD 模拟分析了玉米-大豆轮作区改种多年生草类后对农田排水的水文效应。结果表明改种 多年生草后，植物耗水量的增加使得农田排水量明显减少；较深的草根系，尤其是在干旱年份消耗了大量的深层土壤水， 降低了地下水位。种草后的生物排水量远远大于其他工程措施 （如增加排水间距或潜埋排水管等），可显著减少农田排水 氮素流失对水环境的影响。 关键词：排水，水文，模型，DRAINMOD ，多年生草，生物排水 doi ：10.3969/j.issn.1002-6819.2010.02.016 中图分类号：S276.3，X322 文献标识码：A 文章编号：1002-6819(2010)-02-0089-06 罗 纨，Gary R. Sands，景卫华，等. “玉米带”改种多年生草类后对农田排水的水文效应模拟[J]. 农业工程学报，2010， 26(2)：89－94. Luo Wan, Gary R. Sands, Jing Weihua, et al. Simulation of hydrological effects on subsurface drainage of substituting perennial grass for corn/soybean rotation in Corn-belt of USA[J]. Transactions of the CSAE, 20 10, 26(2): 89－94. (in Chinese with English abstract) 能减少排水量，还可以吸收土壤中的氮，降低排水中氮 0 引 言 [10-13] [4] 的含量 。Randall 等 在明尼苏达州南部进行了不同 近年来，美国密西西比河沿岸农田排水导致氮素流 种植结构条件下农田排水量及氮素流失的试验研究。4 a 失被指为是造成下游墨西哥湾缺氧事件的主要原因之 的观测数据表明，与玉米-大豆轮作地区相比，种植苜蓿 [1] 一 。其中北部“玉米带”是造成氮素流失的一个重要区 和其他多年生草类的试验田中的排水量显著减少，氮素 域。这除了玉米对氮肥的需求量较大以及氮肥易流失等 [10] 流失量减少了97% 。Huggins 等 试验研究了将多年生草 原因以外，当地降水分布特点以及近年来趋于湿润的气 地转变为粮田后的水文与水质变化。结果发现地下