Журнал сельскохозяйственных наук и пищевых исследований
Открытый доступ

Абстрактный

Моделирование фосфора в сельскохозяйственных системах с дренажем плитки с использованием APEX

Франческони В., Уильямс КО, Смит Д.Р., Уильямс Дж.Р., Чон Дж.

Потери фосфора (P) через осушенные системы в сельскохозяйственных ландшафтах могут вызывать постоянные проблемы эвтрофикации, наблюдаемые в поверхностных водах. Целью данной статьи является оценка состояния науки в модели сельскохозяйственной политики/экологического расширения (APEX), связанной с поверхностным и поверхностным переносом P. Это было достигнуто с использованием данных с контролируемого поля севооборота кукурузы и сои в водоразделе реки Сент-Джозеф, штат Индиана. Оценка растворимого фосфора (SP) в поверхностном стоке и поверхностных стоках в APEX включает определяемые пользователем линейные (на основе GLEAMS) и нелинейные (Ленгмюра) параметры сорбции. Результаты показывают, что включение изотермы Ленгмюра улучшило (на 18%) оценки сорбции SP в поверхностном стоке в течение кукурузного года только при добавлении внесения P, тогда как линейный метод был более подходящим в течение соевого года, когда удобрения не вносились. Аналогичным образом, оценки SP в потоке плитки были улучшены (на 30%) при использовании опции Ленгмюра в течение кукурузного года, хотя общая производительность модели, предсказывающей эту переменную, была очень плохой. Улучшения моделирования процессов разделения P в APEX могут помочь предсказать более реалистичные результаты. Однако для достижения этого в потоке плитки необходимо улучшить процессы просачивания воды, чтобы отразить предпочтительные условия потока, часто встречающиеся на полях с длительной нулевой обработкой и в почвах с высоким содержанием глины. Большая точность в оценке эффекта искусственных дренажных систем, распространенных на Среднем Западе США, должна привести к улучшению оценки сельскохозяйственных природоохранных методов с целью изучения стратегий, которые могли бы сократить потери P для целей качества воды.