1.2.5　氮磷运移的模型模拟研究

模型模拟是研究土壤氮磷运移过程的重要工具，为农业管理和削减污染措施的制定提供数据支持。目前，研究土壤氮磷物质运移的模型主要分为两类：一是机理模型，探究各类环境因子和管理措施对土壤氮磷运移过程的交互作用（黄元仿等，1996a，b），如NTT（Nikolaides et al.，1998）、MIKE SHE（Refsgaard et al.，1999；McMichael et al.，2006）和STONEsystem（Wolf et al.，2003）等；二是统计模型，这类模型基于对大量实验数据的统计分析，解决宏观时空尺度上的物质运移特定问题，如MAGPIE（Lord et al.，2000）、INTIATOR（DeVries et al.，2001）和PolFlow（De Wit，2001；Owusu et al.，2017）模型等。与机理模型相比，统计模型缺乏对土壤氮磷物质运移过程的描述，缺乏对中间变量的分析。

目前，应用较多的氮运移指示模型有土壤氮循环模型和水体氮污染风险模型，主要用来评价农业生产活动的环境可持续性。EPIC模型主要描述土壤氮磷养分运转与作物氮磷营养的基本原理及其主要数学方程（Jones et al.，1984；李军等，2005；Cooter et al.，2010）；DSSAT模型描述的是土壤初始氮含量、施肥量、作物管理参数和作物秸秆还田等对土壤氮循环的影响（杨靖民等，2011；金建新等，2017）。在加拿大，将土壤残留氮模型（RSN）与土壤类型、气候条件集成以估算农业生态系统氮的迁移量（MacDonald，2000a，b）。STONE集成式模型系统被广泛用于描述农田系统氮磷的运移特征，系统包括描述有机肥料和无机肥料分布的CLEAN2模型、描述大气氮沉降的OPS/SRM模型、描述污染物在土水间运移的GONAT/ANIMO模型、描述水文循环的SWAP模型和描述植物对营养物吸收的QUAN-MOD模型。STONE模型适用于大尺度的物质运移研究和模拟，小尺度的模拟估算结果误差偏大（Wolf et al.，2003）。ANIMO模型用来模拟农田尺度土壤碳氮磷循环过程及氮磷向地表水和地下水运移的机理，适用于中小尺度（Wolf et al.，2005）。芬兰的ICECREAMS模型研究融雪过程中，营养物质通过地表径流的运移过程（Simes et al.，1998）。MACRO模型研究附着在土壤胶体上的营养物质在土壤大孔隙中的运移特征（Jarvis et al.，1994；McGechan et al.，2002）；GLEAMS和CENTURY模型更关注土壤营养物质向地表径流的迁移过程（Metherell et al.，1993；Poch-Massegú，2014）。