شبیه سازی انتقال نیتروژن و فسفر با استفاده از مدل های przm-3 و leachn
چکیده
مدل های شبیه سازی ابزار مفیدی در تعیین سهم نیتروژن کشاورزی در آلودگی منابع آب و یافتن موثرترین راه ها در جهت کاهش آبشویی نیتروژن هستند. مدل های موجود روش های متفاوتی در شبیه سازی فرایند های پیچیده فیزیکی و بیو شیمی خاک دارند. به همین دلیل انتخاب یک مدل مناسب برای تخمین اثرات کشاورزی روی آلودگی آب های زیرزمینی آسان نمی باشد. بنابراین پیش زمینه علمی و کاربردی بودن آن ها مهم می باشد. در این تحقیق مقادیر نیتروژن نیتراتی و نیتریتی آبشویی شده، نیتروژن نیتراتی و آمونیومی خاک و نیتروژن جذبی گیاه در یک خاک با بافت لوم و لوم سیلتی اندازه گیری گردید. این مقادیر پس از واسنجی مدل های leachn، przm-3 شبیه سازی شدند. طرح آزمایشی این پژوهش به صورت بلوک های کامل تصادفی و شامل 15 مینی لایسیمتر از جنس pvc به ارتفاع 120 و قطر 40 سانتی متر بود. در لایسیمتر ها گیاه ذرت رقم سینگل کراس 704 کاشته شد. تیمارها شامل چهار تیمار کود دهی 150، 200، 250 و 300 کیلوگرم نیتروژن در هکتار کود اوره و یک تیمار شاهد بود که در سه تکرار انجام شدند. نتایج حاصل از اندازه گیری نیتروژن نیتراتی و نیتریتی آبشویی نشان داد که با گذشت زمان غلظت نیتروژن در سطح خاک کاهش و در عمق افزایش یافت که این موضوع به دلیل شسته شدن نیتروژن موجود درخاک و حرکت آن به اعماق پایین تر خاک می باشد. مقایسه مقادیر نیتروژن نیتراتی و آمونیومی خاک و نیترژن جذبی گیاه در تیمارهای مختلف با استفاده از آزمون دانکن نشان دهنده تفاوت معنی دار تیمار شاهد با سایر تیمارها در سطح 5 درصد بود. مقادیر نیتروژن نیتراتی و آمونیومی در خاک با افزایش تیمار کودی افزایش یافت. مقایسه مقادیر اندازه گیری شده و شبیه سازی شده با مدل های leachn و przm-3 نشان داد که مدل leachn از کارایی بهتری نسبت به مدل przm-3 برخوردار بود. این دو مدل مقدار آبشویی نیتروژن نیتراتی را بیشتر از مقدار اندازه گیری تخمین زدند ولی نتایج مدل leachn به مقادیر اندازه گیری شده نزدیکتر بود.