稻田氮磷徑流流失模型研究進展*

黃微塵，周 豐**，梁 浩，陳 磊

(1:北京大學城市與環境學院，北京 100871)(2:北京大學地表過程分析與模擬教育部重點實驗室，北京 100871)(3:河海大學農業科學與工程學院，南京 210098)(4:北京師范大學環境學院，北京 100875)

稻米是全球超過一半人口的主食[1]，稻田分布在全球120多個國家，但90%的播種面積集中在東亞、南亞和東南亞[2]. 2017年，稻田消耗了全球50%的灌溉量和14%的化肥施用量[3]，該比例在中國更高，超過60%和20%[2]. 這種粗放的水肥管理，再加上氣候變化，造成了過量的氮磷徑流流失，嚴重威脅區域水安全[4]. 有研究表明，中國稻田氮磷徑流流失自1990年以來分別增加了46%和30%[5]，且未來這一風險將進一步提高[6]. 然而，水稻品種類型繁多、種植制度多樣、水肥管理迥異，稻田氮磷徑流流失過程十分復雜，未來時空格局及其生態環境效應還存在較大的不確定性.

稻田氮磷徑流流失的影響因素眾多，包括降水特征(強度、雨型、持續時間等)[7]、土壤理化性質[8]、農田管理措施[9]、肥料管理(強度、類型、方法和時間)[10]、水分管理(灌溉方式、田埂排水高度)[11]等. 同時，稻田氮磷徑流流失過程還與土壤養分循環的其他過程密切相關(如作物吸收、淋溶、揮發等)，完全通過觀測手段來解析稻田氮磷徑流流失的區域規律是不現實的. 因此，提高稻田氮磷徑流流失過程模擬能力，是優化稻田水肥管理和實現氣候智能型稻田的關鍵手段.

自1950s以來，研究者陸續開發了適用于稻田氮磷徑流流失的多種模型，并利用不同區域、尺度的觀測和控……