全 文 ：田间非饱和流条件下土壤硝态氮
运移的模拟3
崔剑波　庄季屏　 (中国科学院沈阳应用生态研究所, 沈阳 110015)
【摘要】　运用马尔可夫过程的理论, 建立了土壤非饱和流条件下, 模拟硝态氮通过土层运
移的随机模型. 模型把时间可变系统假设为由紧密相连的时间均质情况相接而成, 使得运
用马尔可夫过程成为可能, 在给定土壤水流量及汇源项转移强度的土壤层次中, 给出了硝
态氮溶质的统计分布. 模型将随机过程与确定性过程相结合, 在计算各土层间的转移概率
时考虑了硝态氮的作物吸收、淋洗、硝化和反硝化等主要过程, 并用相关函数修正N 素转
化关系. 在褐土农田土壤非饱和流条件下, 用微区试验对该模型运行效果进行了验证, 结
果显示模拟计算值与实测值之间吻合性较好, 说明模型可以用于相似类型区, 预测和评价
土壤2作物系统中硝态氮溶质的运移行为.
关键词　田间条件　土壤非饱和流　硝态氮　溶质运移
So il NO -3 -N tran sport under f ield un saturated f low condition——a simulation study. Cu i
J ianbo and Zhuang J ip ing ( Institu te of A pp lied E cology , A cad em ia S in ica , S heny ang
110015). 2Ch in. J. A pp l. E col. , 1997, 8 (1) : 49～ 54.
Based on the theo ry of M arkov P rocess, a stochastic model is estab lished to sim ulate the
in terlayer transpo rt of NO -3 2N in a cinnamon so il w ith unsatu rated w ater flow. T h is mod2
el converts the tempo rally variab le system in to a system clo sely resem bles the tim e2homo2
geneous case, and m akes M arkov P rocess model app licab le. T he p robab ility distribu tion
of NO -3 2N is given fo r each so il layer under a given so il w ater flow and a given transpo rt
in tensity of source and sink. In calcu la t ing the transpo rt p robab ility from one so il layer to
ano ther one, the m ain p rocesses of NO -3 2N up take and its leach ing, n itrificat ion and den i2
t rificat ion are considered, and the rela t ionsh ip betw een N transfo rm ations is calib rated
w ith co rrela t ion function. A m icro2p lo t experim ent on NO -3 2N transpo rt is insta lled to
verify the resu lts ob tained from sim ulation study, w h ich show s a satisfacto ry agreem ent
betw een m easured and sim ulated resu lts, indicading that the model can be used in sim ilar
areas to p redict and evaluate the behavio r of NO -3 2N transpo rt in so il2crop system.
Key words　F ield condit ion, U nsatu rated so il w aterflow , N itra te n itrogen, So lu te trans2
po rt.
　　3 国家“九五”科技攻关项目.
　　1996 年 10 月 15 日收稿, 11 月 18 日接受.
1　引　　言
硝态氮被认为是农业环境中造成地下
水污染最重要的污染源[1, 7 ]. 因此, 它在土
壤中的运移行为, 已成为环境科学和农学
研究中的热点问题. 用数学方法定量地描
述其随水流通过土壤非饱和带的行为和过
程, 无疑对掌握N 素在土壤2植物系统中
的循环规律, 减少N 的损失及对土壤环境
质量评价和农业措施的制定和调整, 都是
必不可少的一个关键.
我国在N 素运移方面做了很多工作,
但长期以来, 关于硝态氮在土壤中的动态
研究, 大多限于定性的说明, 或是以确定性
的模型, 用搅动土在实验室内进行定量研
究. 运用随机过程理论建模, 并应用于田间
应 用 生 态 学 报　1997 年 2 月　第 8 卷　第 1 期　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
CH IN ESE JOU RNAL O F A PPL IED ECOLO GY, Feb. 1997, 8 (1)∶49～ 54
模拟的方法尚未见报道. 本研究的目的在
于运用随机过程—— 马尔可夫过程
(M arkov P rocess) 的理论, 描述硝态氮在
土壤水非饱和条件下的运动, 并在褐土农
田非饱和流条件下, 用微区试验对硝态氮
溶质运移的模型进行验证.
2　马尔可夫过程理论的运用
土壤是由一定层次 (n) 组成的. 在每个层次
中, 同时发生着各种过程. 以N 素在土壤中的行
为为例, 同时发生的过程至少应该包括: 作物对
N 的吸收、氨态氮的硝化, 硝态氮的反硝化损失
以及被土壤的吸附等等[1, 7, 11, 12 ]. 假定, 土壤系统
中各过程在时间上是连续的, 空间上是离散的,
为定量描述硝态氮溶质运移过程, 给定一个随机
变量 S ( t)、t∈ (0, ∞) , 其含义为: 在任意时刻 t 时
系统所处的状态. 所谓系统是指通过一系列土壤
层次运动的溶质. 事件“S ( t) = j”表示溶质在时间
t 时处于土壤的 j 层. 溶质从土壤的 i 层运动到 j
层, 则有一个概率与这个过程相联系: P ij (Σ, t) , 表
示从时刻 Σ到时刻 t, 溶质从土层 i 运移到土层 j
的转移概率. 如果给定系统的现在状态 S (Σ) , 未
来状态的概率分布 S ( t) 独立于过去状态 S (Σ-
△) , 则溶质在土壤中的运移过程可用离散的随
机过程2马尔可夫过程描述[2, 8 ]. 当转移概率仅依
赖于不同的时间段 ( t- Σ) 而不是具体的时刻 t 和Σ时. 马尔可夫过程是时间均质过程, 由 Chap2
m an2Ko lmogo rov 方程表示:
P ij (0, t + △t) = ∑
k
P ik (0, t) P k j (0, △t)
　　式中, k 代表一个中间状态或土壤层次.
在瞬变系统中, 过程和速率随时间而变, 这
是在田间条件下考虑水和溶质运动的关键. 在瞬
变流条件下, 一些过程如水流过程、植物吸收过
程等不再具有时间上的均质性, 但可以把时间可
变系统近似地看成是一些紧密相联的时间均质
情况组合而成, 这样连续时间的运移过程可看成
是马尔可夫过程 (图 1).
　　图 1 中, i 为土壤层次 ( i= 1, 2, ⋯⋯n). q 为
土层之间的水分通量. 水流由于排水和蒸发蒸腾
等原因, 存在两个方向. 土壤层次 i 中硝态氮溶质
的收入与支出项, 包含了氨态氮的硝化 (N n )、作
图 1　硝态氮运移模型的图解
F ig. 1 D iagramm atic rep resen tation of n itrate transpo rt
model.
N n: 硝化作用增量N itrification; N d: 反硝化损失D enitri2
fication; N u: 作物吸收 C rop up take.
物吸收 (N u)、硝态氮的反硝化损失 (N d) 作为影响
硝态氮溶质运动的因子, 硝态氮在土壤中的吸附
等作用未考虑在内. 于是, 描述硝态氮溶质在给
定时间间隔内从一个土层运移至另一土层的转
移概率方程为:
P ( t) = P (0) exp [△ ( t) t ]
　　式中, P ( t) 为转移概率矩阵, △ ( t) 为转移强
度矩阵. 瞬变状况下的转移强度矩阵表示为:
△ ( t) =
- a11 ( t)　a12 ( t)　　　　　　　　　0
a21 ( t)　 - a22 ( t)　a23 ( t)
　　　　　　. 　. 　. 　. 　.
　　　　　　. 　. 　. 　. 　.
　　0　　　　　　an, n- 1 ( t)　 - ann ( t)
　　式中- a ij = (q ij öv i+ N d + N u + N n ) ; q ij 为土
层中水分流量, v i 为土壤孔隙中水分含量, N d 为
反硝化损失的NO -3 , N u 为作物吸收的NO -3 , N n
为氨态氮通过硝化作用生成的NO -3 .
假定在 t2- t1 时段, 水流速率为一个常数, 模
型运行于每个时段, 其当前状态是下一步骤的起
始条件, 则有:
P ( t1, t2) = P ( t0, t1) exp [△ ( t2 - t1) ]
　　式中 ( t2- t1) 是硝态氮溶质流发生的时间间
隔; P ( t0, t1)是 ( t1 - t0) 时间段硝态氮溶质的概率
分布. 时间为零时, 硝态氮溶质分子在土壤 n 层
中可以用一个常数矢量表示:
M = (M 1,M 2⋯⋯M n).
在时间 t 时由一个自由矢量表示:
X ( t) = [x 1 ( t) , x 2 ( t)⋯⋯x n ( t) ]
每个 X ( t)代表在经过一系列过程后, 各土层
中的硝态氮溶质分子数, 矢量 X ( t) 可进一步分解
05 应　用　生　态　学　报　　　　　　　　　　　　　　8 卷
为由两个独立的自由矢量 Y ( t)和 Z ( t)组成: X ( t)
= Y ( t) + Z ( t)
矢量 Y ( t) 代表在时间为零时, 存在于各土层
中, 在时间 t 时仍保持在其中的硝态氮分子数, Z
( t) 代表在时间间隔 (0, t) 内进入土层的分子数.
任一个在时间零时的硝态氮分子M = X (0) , 将
出现在 n 层土壤的任一个层次, 或由于分解、作
物吸收等作用排出土体. 所以
M i ( t) = ∑
n
i= 1
Y ij ( t) + D i ( t)
　　式中,M i 是时间为 t 时土层 i 中的分子数,
Y ij ( t)为在时间 0 时在 i 层而在时间 t 时在 j 层的
分子数的自由变量; D i ( t) 为已经分解或经过时间
t 从 i 层出去的分子数. Y j ( t) 的分布, 在时间 t 是
一个多项分布, 即有∑
n
i= 1
M i 独立的分子能够分布
在 n 个土层, 其数学期望和方差表示为:
E [Y j ( t) ] = ∑
n
i= 1
M iP ij (0, t)
V a r[Y j ( t) ] = ∑
n
i= 1
M iP ij (0, t) [1 - P ij (0, t) ]
矢量 Z ( t) 定义为由新分子的进入、层间运动、分
解和被作物吸收的分子组成, 如果 Φi (Σ) 等于物质
进入 i 层的流量, 把 Φi (Σ) 乘以流的分子浓度和
A vogadro 常数, 就得到单位时间进入 i 层的分子
数. 进入一层的新分子的数量是 Φi (Σ) d Σ, 若 Z i 表
示已经进入 i 层的分子数, 则有一个概率 P ij (0, t
- Σ) , 用二项分布可以表示这些新的分子:
P r{Z i ( t) = Z i} = {[ (Φi (Σ) d Σ]! }P ij (0, t - Σ) z iö
{[Φi (Σ) d Σ- Z i ]! Z i! }ö[1 -
P ij (0, t - Σ) ] [Φi (Σ) d Σ- Z i ]
若 Φi (Σ) d Σ很大, [ Φi (Σ) d Σ P ij (0, t- Σ) ]不大, 则二
项分布可以近似为泊松分布. 所以
P r{Z i ( t) = Z i} = exp {- [Φi (Σ) d Σ]P ij
(0, t - Σ) }ö[Φi (Σ) d ΣP ij
(0, t - Σ) ]z iöZ i!
式中 Φi (Σ) d ΣP ij (0, t- Σ) 是在时间 t 时从 Φi (Σ) d Σ
分子中进入 j 层的分子数. 由于分子可以进入和
经由任何层次, 且每个事件独立于各自区别的 Σ
值, 所以用泊松分布可以很好地近似, 即:
E [Z j ( t) ] = V ar[z j ( t) ] =
∫t0∑
n
i= 1
Φi (Σ) P ij (0, t - Σ) d Σ
X j ( t)是两个独立分布 Y j ( t)和 Z j ( t)的和, 故:
E [X j ( t) ] = ∑
n
i= 1
M iP ij (0, t) +
∫t0∑
n
i= 1
Φi (Σ) P ij (0, t - Σ) d Σ
V ar[X j ( t) ] = ∑
n
i= 1
M iP ij (0, t) [1 - P ij (0, t) ] +
∫t0∑
n
i= 1
Φi (Σ) P ij (0, t - Σ) d Σ
　 把分子数变成浓度: C j ( t) = X j ( t) öN V j , 式
中 C j ( t) 是时间 t 时 j 层中的浓度; N 是 A vo2
gadro 常数; V j 是 j 层土壤孔隙中的水分含量. 则
C j ( t)的均值和方差为:
E [C j ( t) ] = E [X j ( t) ]öN V j
V ar[C j ( t) ] = V ar[X j ( t) ]öN V j
3　转移强度矩阵中源汇过程分量的确定
3. 1　作物对N 的吸收
　　目前用以描绘作物对N 吸收过程的表达式
千差万别, 既有理论模型, 又有经验、半经验方
程[3, 9, 10 ]. 本文选用 F. Cabon 等[3 ]提出M ichaelis2
M enten 模式, 其吸收速率函数表示为:
f ( t) = aB f p p ( töT ) [N O 3 ]ö{[N O 3 ] + K ab}
式中, f ( t) : 作物吸收NO 3 的速率函数 (kg N ·
hm - 2·d- 1) ; t 为从出苗开始计算的时间; T 为作
物生育期; B 为作物吸收的总N (kg N ·hm - 2) ; a
为硝态氮占全N 的比率, K ab为M ichaelis2M enten
系数 (kg N ·hm - 2) , f p p ( töT ) 为递减函数 (d- 1)
用以计算作物日吸收N 的比例, 由实测数据回归
而成.
3. 2　氨态氮的硝化作用
硝化作用形成的NO 23, 使得土壤中NO 23 的浓
度有所增加, 这个过程一般用一级反应动力学加
以描述[5 ]. 但考虑到硝化速率受温度及土壤水分
含量的影响较大, 为此, 用一个温度函数 g (T ) 和
湿度函数f (Η)加以校正:
　　　N H +4 →NO 239CNO 3ö9 t = K nf n (Η) g n (T )CNH4
式中 CNO 3为硝化作用产生的NO 23 量, K n 为硝化
速率常数, CNH4为土壤中N H +4 浓度. 对于水分函
数 f n (Η) , 假设一个最适水分含量范围 [ Ηlop t,Ηhop t ], 硝化速率在水分含量低于和高于这个范围
时将减少[12 ]. 根据 Johnson 等[7 ], 函数 f n (Η) 表示
为:
151 期　　　　　　　　崔剑波等: 田间非饱和流条件下土壤硝态氮运移的模拟　　　　
f n (Η) = f s + (1 - f s) [ (Ηs - Η) ö(Ηs - Ηhop t ]m　　　　　　　　　Ηhop t < Η< Ηs1　　　　　　　　 Ηlop t < Η< Ηhop t
[ (Η- Ηw ) ö(Ηlop t - Ηw ]m
　　 　　　　　　 Ηw < Η< Ηlop t
　　式中, m 是经验常数, Ηs 是饱和水含量, Ηw 是
凋萎湿度, f s 是土壤水饱和率. 对于温度函数, 采
用 Johnson 的表达式:
g n (T ) =
1. 072 (T - T op t)　T ≥ 5℃
0　　　　　　T < 5℃
T op t是转移速率最大时的温度 (取 35℃).
3. 3　硝态氮的反硝化作用
反硝化过程受温度、水分、通气状况、NO 232N
浓度、pH 值等因子的综合影响[11 ], 文中对反硝化
过程的一级反应动力学表达式引入相应的温度
和湿度函数加以校正. 在土壤中, 硝态氮由于反
硝化作用造成的损失可表示为:
　　　NO 3→NO 29CNO 3ö9 t = K g f d (Η) g d (T )CNO 3
式中, K d 为反硝化速率常数, CNO 3为土壤中NO 3
的浓度. g d (T )同 g n (T ).
f d (Η) = 0　　　　　　　　　　　Η< Ηd(Η- Ηd ) ö(Ηs - Ηd )　Ηd < Η< Ηs
3. 4 土壤非饱和流过程
为简便起见, 土壤中水流量由下式近似:
q ij = {[Q i ( t2) - Q i ( t1) ]ö( t2 - t1) }
Q i 为 i 层土壤的容积含水量; S i 是 i 层土壤数.
4　田间验证和应用
4. 1　试验设计
为获取相应参数及验证模型运行效
果, 于 1996 年 4 月至 10 月在喀左试区实
验基地布置了田间微区试验, 供试土壤为
褐土, 质地为重壤土, 表层有机质含量
1%. 试验包括 4 个相邻的小区, 每区面积
为 6 m ×6 m. 为使其形成一维入渗条件,
小区中心 2 m ×2 m 范围的 1 m 深土体侧
面用塑料薄膜包裹. 2 个小区种植玉米, 另
2 个小区休闲. 各小区中间埋设中子水分
测管至 1. 2 m 深; 用相同浓度的N H 4NO 3
处理 (20 g·m - 2) , 化学纯试剂溶解于去离
子水,N H 4NO 3 的初始浓度C 0= 200 m g·
L - 1, 所用试剂用喷壶均匀喷洒在小区内.
每周用中子水分仪测定土壤剖面中各层水
分含量. 于作物生长的 5 个时段, 在每个小
区接近于中子仪测管的区域, 5 点分层取
样, 至 1 m 深, 同时做水分、NO 23- N、N H +4
- N 含量分析, 并取玉米地上部分, 测定其
全N 及NO 23 含量, 同时做空白试验, 以监
测土壤本底值在整个生长季中的变化.
4. 2　模型中的参数估计
模型中所选定的参数, 根据田间实测
值范围并参考相关文献[5, 6, 8, 10, 12 ] , 做出估
计 (表 1). 此外, 为了跟踪NO 23 被作物吸
收值随时间的变化, 在一个小区内, 分不同
时期取玉米地上部分, 测其NO 23 的含量.
图 2 表达了一个增长的吸收过程.
　　由于作物根系的分布密度没有测定,
因此 , 我们假设在1m 土体的每个深度
上, 作物吸收速率是相同的, 将各阶段实测
到的作物吸收溶质数平均分配到各土壤层
次, 作为该层溶质被作物吸收的损失项.
表 1　模拟中运用的一些参数值
Table 1 Some parameter va lues used in the simulation s
土壤层次
So il layer
(cm )
参数值
Param eter values
A B C D
实测范围
M easured
range
硝化速率常数É 0. 05～ 0. 30
0～ 30 0. 2 0. 05 0. 1 0. 1
30～ 60 0. 05 0. 04 0. 05 0. 05
60～ 100 0. 02 0. 02 0. 02 0. 02
反硝化速率常数Ê 0. 0003～ 0. 04
0～ 30 0. 03 0. 01 0. 01 0. 02
30～ 60 0. 01 0. 01 0. 01 0. 02
60～ 100 0. 001 0. 001 0. 001 0. 005
田间持水量Ë
0～ 30 28. 1 - - - 26. 7～ 28. 93
30～ 60 31. 7 - - - 29. 5～ 35. 23
60～ 100 34. 8 - - - 33. 8～ 36. 03
调萎湿度Ì
0～ 30 12. 6 - - - 11. 5～ 22. 03
30～ 60 15. 5 - - - 14. 1～ 16. 93
60～ 100 20. 8 - - - 18. 3～ 22. 033 庄季屏等. 1990. 辽西半干旱地区农田水分循环特征
及调控途径.“七五”国家科攻关课题总结报告. A、B、C、
D 分别表示生育期中各时段. É . N itrific. rate constan t
( day- 1 ) , Ê . D en itrif. rate constan t ( day- 1 ) , Ë . F ield
w ater capacity (cm 3. cm - 3) , Ì . W ilt ing mo istu re.
25 应　用　生　态　学　报　　　　　　　　　　　　　　8 卷
图 2　1996 生长季中玉米对NO 23 的吸收
F ig. 2 NO 23 up take by m aize during grow ing season in
1996.
5　模拟结果分析
5. 1　模型运行结果
　　模拟结果见表 2 和图 3.
5. 2　模型预测值的误差分析
模型预测值的误差分析结果如表 3 所
示. A R E和M E分别表示模型预测值偏离
实测值的平均程度和最大程度, 其正负分
别表示模型预测值偏高或偏低; SEE 和
CV 表示预测值和实测值距离1∶1线的
表 2　种植玉米处理土壤硝态氮相对含量实测值与预测值比较 (CöCo)
Table 2 Compar ison of measured and average predicted so il n itra te concen tration (CöCo) for the ma ize treatmen t
采样期
Samp ling
date
深　度
D ep th
(cm )
实测值
M easured
预测值
P redicted
采样期
Samp ling
D ate
深　度
D ep th
(cm )
实测值
M easured
预测值
P redicted
5. 8 0～ 20 0. 35 0. 38±0. 19 7. 12 0～ 20 0. 13 0. 10±0. 07
20～ 40 0. 37 0. 40±0. 08 20～ 40 0. 16 0. 12±0. 06
40～ 60 0. 23 0. 30±0. 13 40～ 60 0. 08 0. 06±0. 03
60～ 80 0. 12 0. 18±0. 15 60～ 80 0. 05 0. 03±0. 01
80～ 100 0. 10 0. 04±0. 02 80～ 100 0. 01 0. 01±0. 01
6. 10 0～ 20 0. 24 0. 25±0. 02 9. 20 0～ 20 0. 02 0. 01±0. 02
20～ 40 0. 32 0. 35±0. 01 20～ 40 0. 03 0. 02±0. 02
40～ 60 0. 25 0. 24±0. 02 40～ 60 0. 01 0. 01±0. 01
60～ 80 0. 15 0. 13±0. 03 60～ 80 0. 00 0. 01±0. 03
80～ 100 0. 09 0. 08±0. 02 80～ 100 0. 00 0. 01±0. 02
图 3　1996 生长季休闲处理 1 m 土层中NO 3 相对含量 (CöCo)实测值与预测均值比较
F ig. 3 Comparison of m easured and p redicted relative concen tration of NO 3 (CöCo) in the 1m so il p rofile fo r fallow
treatm en t during grow ing season in 1996.
P: 预测均值 P redicted;M : 实测值M easured.
“自由离散度”[4 ]. 表 3 中各指标显示模型
运行结果与实测值吻合较好.
5. 3　影响模型预测精度的因素
　　在田间试验中, 由于众多不确定性因
素 (包括气候状况、土壤中各种生物、化学、
物理及其综合过程和作物吸收、人为施肥、
灌溉状况) 对土壤硝态氮运移过程均有较
明显影响, 因而给准确地模拟硝态氮在土
壤2植物系统中的运移行为带来困难.
应当指出, 在真实条件下, 硝态氮溶质
351 期　　　　　　　　崔剑波等: 田间非饱和流条件下土壤硝态氮运移的模拟　　　　
表 3　模型预测 NO -3-N 通过土层运移时的表现
Table 3 Performance of the model to predict the tran s-
port of NO -3-N through so il prof ile
处　　理
T reatm en t
A RE
(% )
M E
(cm 3·cm - 3)
SEE
(cm 3·cm - 3)
CV
(% )
休闲 Fallow 0. 141 0. 13 0. 059 25. 1
种玉米M aize - 0. 74 0. 07 0. 031 22. 9
A RE: 平均相对误差A verage relative erro r;M E: 最大误
差M axim um erro r; SEE: 估计标准差 Standard erro r of
estim ate; CV : 变异系数 Coefficien t of variation.
A RE= ∑ni= 1 (P i- M i) ö(nM ) ; M E = m ax [ P i- M i ]ni= 1;
SEE= [∑ni= 1n- 1 (P i- M i) 2 ]0. 5; CV = SEEöM.
的运移过程可能不是严格按照马尔可夫过
程进行的, 假设转移概率在特定时间段上
保持不变, 应根据具体情况考虑时间段的
长短, 因为真实农田系统中存在着巨大的
时空变异. 然而, 应该注重的是, 转移概率
在不同时间段上的变化范围如何, 如果在
某个选定时间段内, 其变化不甚明显, 即可
以把马尔可夫过程当成一个十分有用的分
析工具. 本试验对时间段的划分和选取正
是以此为根据的.
本研究在建模时, 忽视了土壤剖面各
层在土壤供N 能力上的差异, 但N 素在土
壤中的行为极为复杂, 相应的简化处理可
能是影响实测值与预测值吻合程度的原因
之一. 因而, 加强对N 素循环各过程以及
它们之间相互联系的定量研究, 更精确地
估计不同深度土层中土壤硝态氮转化的相
关参数, 是今后工作的一个方向. 此外, 应
该注意到, 施用的N 肥对当季土壤下层
NO 232N 迁移的影响可能是间接的, 为此,
NO 232N 的淋失研究需要对土壤中N 的迁
移转化行为, 不同深度土壤层次中的水分
含量和硝态氮含量进行更为详尽的定位跟
踪观测.
6　结　　论
6. 1　将随机过程——马尔可夫过程应用
于土壤中硝态氮的运移模拟, 并与确定性
过程相结合, 在输入作为转移概率构成的
硝态氮转化和运移参数后, 模型给出了不
连续的土壤层次中硝态氮溶质的统计分
布, 可以预测任意时间, 任意土壤深度中硝
态氮的浓度分布. 模型输入参数简单, 适合
于模拟非均质土壤中的溶质运移情况.
6. 2　在褐土农田土壤非饱和流条件下, 用
田间微区试验对模型进行验证, 结果显示
模拟计算值与实测值之间吻合性较好, 说
明该模型可以应用于相似类型区, 预测和
评价土壤2作物系统中硝态氮溶质的运移
行为, 为农业及环境管理措施的制订和调
整提供科学依据.
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45 应　用　生　态　学　报　　　　　　　　　　　　　　8 卷