Preview

Известия Российской академии наук. Серия географическая

Расширенный поиск
Доступ открыт Открытый доступ  Доступ закрыт Только для подписчиков

ПРИЛОЖЕНИЕ МОДЕЛИ DNDC К ОЦЕНКЕ ПАРАМЕТРОВ УГЛЕРОДНОГО И АЗОТНОГО ОБМЕНА В ПАХОТНЫХ ПОЧВАХ НЕЧЕРНОЗЕМЬЯ

https://doi.org/10.7868/S2587556618020073

Полный текст:

Аннотация

Проведена апробация модели DNDC (DeNitrification-DeComposition) с целью оценки возможности ее использования для анализа углеродного и азотного обмена и динамики парниковых газов в агроэкосистемах пахотных почв Центрального района Нечерноземной зоны России. Исследование логично разделяется на два блока: (1) оценка чувствительности модели и (2) ее верификация на основе данных полевых опытов и статистических расчетов. В данной статье представлены результаты анализа чувствительности модели к изменению входных параметров. Показано, что на региональные биогеохимические циклы азота, углерода и эмиссию парниковых газов в районе российского Нечерноземья ключевое влияние оказывает количество удобрений. Отмечено, что ежегодный прирост содержания органического углерода в почве зависит от складывающихся погодных условий и глинистости, или текстуры, почвы. Эмиссия диоксида углерода чувствительна к биологическим особенностям возделываемых культур и интенсивности почвообрабатывающих мероприятий. По данным моделирования, в агроценозах Нечерноземья метан, преимущественно, поглощается почвой. Концентрация закиси азота более чувствительна к почвообрабатывающим мероприятиям и внесению удобрений, чем к количеству осадков, а годовые ее величины колеблются в малом диапазоне.

Об авторе

О. Э. Суховеева
Институт географии РАН
Россия

Ольга Э. Суховеева 

Москва



Список литературы

1. Алексеева А.А., Фомина Н.В. Анализ активности редуцирующих ферментов агрогенно измененных почв лесных питомников лесостепной зоны Красноярского края // Вестн. Красноярского гос. аграрного ун-та. 2015. № 1. С. 32–35.

2. Алиев А.М., Варламов В.А., Державин Л.М., Самойлов Л.Н., Переведенцева С.В., Яковлева Т.А. Эффективность удобрений при их комплексном применении со средствами защиты растений в полевом севообороте (опыт СШ-2/60) // Результаты длительных исследований в системе географической сети опытов с удобрениями Российской Федерации. К 70-летию Геосети. М.: ВНИИ агрохимии им. Д.Н. Прянишникова РАСХН, 2011. С. 17–33.

3. Внесение удобрений под урожай 1990–2014 гг. и проведение работ по химической мелиорации земель. М.: Росстат, ГМЦ, 1991–2015. 64 с.

4. Грачев В.А. Типовые технологические карты для планирования и организации производства зерна, кормов, картофеля и льна-долгунца в хозяйствах Центрального района Нечерноземной зоны РСФСР. М.: Мин-во сел. хоз-ва РСФСР, ВНИИ экономики, труда и упр. в сел. хоз-ве, 1980. 145 с.

5. Единый государственный реестр почвенных ресурсов России. Версия 1.0. Коллективная монография. М.: Почвенный ин-т им. В.В. Докучаева Россельхозакадемии, 2014. 768 с.

6. Изменение климата, 2014 г.: Смягчение воздействий на изменение климата. Вклад Рабочей группы III в Пятый оценочный доклад Межправительственной группы экспертов по изменению климата. Кембридж: Юниверсити Пресс, 2014. 1435 с.

7. Курганова И.Н., Лопес де Гереню В.О., Мякшина Т.Н., Сапронов Д.В., Кудеяров В.Н. Эмиссия СО2 из почв различных экосистем южно-таежной зоны: анализ данных непрерывных 12-летних круглогодичных наблюдений // Докл. Академии наук. 2011. Т. 436. № 6. С. 843–846.

8. Лыков А.М., Еськов А.И., Новиков М.Н. Органическое вещество пахотных почв Нечерноземья (актуальность и состояние проблемы, рабочие гипотезы исследования, сопряженность агрономических и экологических функций, динамика в агроценозах, принципы моделирования и технология воспроизводства). М.: Россельхозакадемия, ГНУ ВНИПТИОУ, 2004. 630 с.

9. Моисеев Б.Н., Алябина И.О. Оценка и картографирование составляющих углеродного и азотного балансов в основных биомах России // Изв. РАН. Сер. геогр. 2007. № 5. С. 116–127.

10. Национальный доклад Российской Федерации о кадастре антропогенных выбросов из источников и абсорбции поглотителями парниковых газов, не регулируемых Монреальским протоколом за 1990– 2013 гг. Ч. 1. М.: Росгидромет, 2015. 476 с.

11. Романенков В.А. Динамика запасов почвенного углерода в агроценозах Европейской территории России (по данным длительных агрохимических опытов). Автореф. дисс. … д-ра биол. наук. М.: ВНИИ агрохимии им. Д.Н. Прянишникова, 2010. 46 с.

12. Романовская А.А. Выбросы метана и закиси азота в аграрном секторе России // Метеорология и гидрология. 2008. № 2. С. 87–97.

13. Сапронов Д.В. Многолетняя динамика эмиссии СО2 из серых лесных и дерново-подзолистых почв. Автореф. дисс. … канд. биол. наук. Пущино: ИФХиБПП РАН, 2008. 20 с.

14. Специализированные массивы для климатических исследований: Информация ВНИИГМИМЦД [Электронный ресурс] http://aisori.meteo.ru/ClimateR (Дата обращения 06.06.2017 г.).

15. Хохлов В.Г. Органическое вещество дерново-подзолистых почв Смоленской области. Автореф. дисс. … канд. с.-х. наук. М.: ТСХА, 1980. 16 с.

16. Чистотин М.В., Хайдуков К.П., Сафонов А.Ф. Связь между пространственной вариацией поток С-содержащих газов и свойствами почвы Длительного опыта ТСХА // Известия ТСХА. 2012. № 3. С. 27–35.

17. Balashov E., Horak J., Siska B., Buchkina N., Rizhiya E., and Pavlik S. N2O fluxes from agricultural soils in Slovakia and Russia – direct measurements and prediction using the DNDC model // Folia Oecologica. 2010. Vol. 37. No. 1. Р. 8–15.

18. Li C., Frolking S., and Frolking T.A. A model of nitrous oxide evolution from soil driven by rainfall events: 1. Model structure and sensitivity // J. of geophysical research. 1992. Vol. 97. No. D9. P. 9759–9776.

19. Li С. Quantifying greenhouse gas emissions from soils: Scientific basis and modeling approach // Soil Science and Plant Nutrition. 2007. Vol. 53. № 4. P. 344–352.

20. Li C., Frolking S., and Harriss R. Modelling carbon biogeochemistry in agricultural soils // Global Biogeochemistry Cycles. 1994. No. 8. P. 237–254.

21. User’s guide for the DNDC model. Version 9.5. Institute for the study of Earth, Oceans, and Space. USA: Univ. of New Hampshire, 2012. 104 p.

22. Zhang Y., Li C., Zhou X., and Moore B. A simulation model linking crop grows and soil biogeochemistry for sustainable agriculture // Ecological modelling. 2002. No. 151. P. 75–108.


Ключевые рисунки

1. Оценка чувствительности углеродного блока модели DNDC
Тема
Тип Исследовательские инструменты
Посмотреть (129KB)    
Метаданные
2. Evaluation of the DNDC carbon submodel sensitivity
Тема
Тип Исследовательские инструменты
Посмотреть (147KB)    
Метаданные
  • Оценена чувствительность модели DNDC (DeNitrification-DeComposition) к изменению входных параметров для пахотных почв Нечерноземья.
  • Эмиссия парниковых газов в регионе преимущественно зависит от количества вносимых удобрений.
  • На цикл углерода влияют метеоусловия, глинистость почвы, биология культур, частота обработки почвы.
  • Эмиссия закиси азота более чувствительна к обработке почвы и удобрениям, чем к количеству осадков.

Для цитирования:


Суховеева О.Э. ПРИЛОЖЕНИЕ МОДЕЛИ DNDC К ОЦЕНКЕ ПАРАМЕТРОВ УГЛЕРОДНОГО И АЗОТНОГО ОБМЕНА В ПАХОТНЫХ ПОЧВАХ НЕЧЕРНОЗЕМЬЯ. Известия Российской академии наук. Серия географическая. 2018;(2):74-85. https://doi.org/10.7868/S2587556618020073

For citation:


Sukhoveeva O.E. APPLICATION OF THE DNDC MODEL FOR ESTIMATION OF CARBON AND NITROGEN EXCHANGE PARAMETERS IN ARABLE SOILS IN NON-CHERNOZEM ZONE. Izvestiya Rossiiskoi Akademii Nauk. Seriya Geograficheskaya. 2018;(2):74-85. (In Russ.) https://doi.org/10.7868/S2587556618020073

Просмотров: 83


ISSN 2587-5566 (Print)
ISSN 2658-6975 (Online)