1.2.5　氮磷運移的模型模擬研究

模型模擬是研究土壤氮磷運移過程的重要工具，為農業管理和削減污染措施的制定提供數據支持。目前，研究土壤氮磷物質運移的模型主要分為兩類：一是機理模型，探究各類環境因子和管理措施對土壤氮磷運移過程的交互作用（黃元仿等，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；二是統計模型，這類模型基于對大量實驗數據的統計分析，解決宏觀時空尺度上的物質運移特定問題，如MAGPIE（Lord et al.，2000）、INTIATOR（DeVries et al.，2001）和PolFlow（De Wit，2001；Owusu et al.，2017）模型等。與機理模型相比，統計模型缺乏對土壤氮磷物質運移過程的描述，缺乏對中間變量的分析。

目前，應用較多的氮運移指示模型有土壤氮循環模型和水體氮污染風險模型，主要用來評價農業生產活動的環境可持續性。EPIC模型主要描述土壤氮磷養分運轉與作物氮磷營養的基本原理及其主要數學方程（Jones et al.，1984；李軍等，2005；Cooter et al.，2010）；DSSAT模型描述的是土壤初始氮含量、施肥量、作物管理參數和作物秸稈還田等對土壤氮循環的影響（楊靖民等，2011；金建新等，2017）。在加拿大，將土壤殘留氮模型（RSN）與土壤類型、氣候條件集成以估算農業生態系統氮的遷移量（MacDonald，2000a，b）。STONE集成式模型系統被廣泛用于描述農田系統氮磷的運移特征，系統包括描述有機肥料和無機肥料分布的CLEAN2模型、描述大氣氮沉降的OPS/SRM模型、描述污染物在土水間運移的GONAT/ANIMO模型、描述水文循環的SWAP模型和描述植物對營養物吸收的QUAN-MOD模型。STONE模型適用于大尺度的物質運移研究和模擬，小尺度的模擬估算結果誤差偏大（Wolf et al.，2003）。ANIMO模型用來模擬農田尺度土壤碳氮磷循環過程及氮磷向地表水和地下水運移的機理，適用于中小尺度（Wolf et al.，2005）。芬蘭的ICECREAMS模型研究融雪過程中，營養物質通過地表徑流的運移過程（Simes et al.，1998）。MACRO模型研究附著在土壤膠體上的營養物質在土壤大孔隙中的運移特征（Jarvis et al.，1994；McGechan et al.，2002）；GLEAMS和CENTURY模型更關注土壤營養物質向地表徑流的遷移過程（Metherell et al.，1993；Poch-Massegú，2014）。