PL EN


Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników
Tytuł artykułu

Modeling of soil nitrogen content under conditions of diverse agricultural crops

Treść / Zawartość
Identyfikatory
Warianty tytułu
PL
Modelowanie zawartości azotu w glebie w warunkach różnych upraw rolniczych
Języki publikacji
EN
Abstrakty
EN
The paper presents a mathematical model of nitrogen migration in soil. Nitrogen changes were modeled over a period of 21 months, taking into account the change of the cultivated plants, nitrogen uptake by plants during their growth and depending on soil moisture, fertilization and changing weather conditions. The equation of the mathematical model was solved by the finite difference method. The obtained results were verified with the soil laboratory data. The quantitative compatibility was obtained in the case of the upper layer of soil profile (0-30 cm) and qualitative - for the deeper layer (30-60 cm). The mathematical model allows taking into account many different impacts on the content of Nmin. in the soil. It can be a helpful tool in forecasting its changes and determining the time and level of fertilization. This is of particular importance when the weather conditions undergo radical, long-term changes.
PL
W pracy przedstawiono model matematyczny migracji azotu w glebie. Modelowano zmiany azotu w okresie 21 miesięcy, uwzględniając zmianę uprawianych roślin, pobór azotu przez rośliny w trakcie ich wzrostu oraz w zależności od wilgotności gleby, nawożenie i zmienne warunki atmosferyczne. Równanie modelu matematycznego rozwiązano metodą różnic skończonych. Otrzymane wyniki zweryfikowano z danymi badań laboratoryjnych gleby. Uzyskano ilościową zgodność w przypadku górnej warstwy profilu glebowego (0-30 cm) oraz zgodność jakościową dla warstwy głębszej (30-60 cm). Opracowany model matematyczny pozwala uwzględnić wiele różnych oddziaływań na zawartość Nmin. w glebie. Może stanowić pomocne narzędzie w prognozowaniu jego zmian i określeniu czasu oraz poziomu nawożenia. Ma to szczególne znaczenie, gdy warunki pogodowe ulegają radykalnym, długookresowym zmianom.
Rocznik
Strony
136--142
Opis fizyczny
Bibliogr. 25 poz., tab., wykr.
Twórcy
autor
  • Politechnika Opolska, Katedra Techniki Cieplnej i Aparatury Przemysłowej
autor
  • Politechnika Opolska, Katedra Techniki Cieplnej i Aparatury Przemysłowej
Bibliografia
  • [1] Albasha R., Mailhol J-C., Cheviron B.: Compensatory uptake functions in empirical macroscopic root water uptake models – Experimental and numerical analysis. Agricultural Water Management, 2015, Vol. 155, Issue C, 22-39.
  • [2] Bhatnagar P.R., Chauhan H.S.: Soil water movement under a single surface trickle source. Agricultural Water Management, 2008, Vol. 95, Issue 7, 799-808.
  • [3] Elmaloglou S., Diamantopoulos E.: The effect of intermittent water application by surface point sources on the soil moisture dynamics and on deep percolation under the root zone. Computers and Electronics in Agriculture, 2008, Vol. 62, 2, 266-275.
  • [4] Feddes R., Kowalik P., Zaradny H.: Simulation of field water use and crop yield. Simulation Monograph Series, 1978, Pudoc, Wageningen, The Netherlands.
  • [5] Gärdenäs A.I., Hopmans J.W., Hanson B.R., Šimůnek J.: Two-dimensional modeling of nitrate leaching for various fertigation scenarios under micro-irrigation. Agricultural Water Management, 2005, Vol. 74, Issue 3, 19-242.
  • [6] Hanson B.R., Šimůnek J., Hopmans J.W.: Evaluation of urea–ammonium–nitrate fertigation with drip irrigation using numerical modeling. Agricultural Water Management, 2006, Vol. 86, Issue 1-2, 102-113.
  • [7] Kandelous M.M., Šimůnek J.: Numrical simulations of water movement in a subsurface drip irrigation system under field and laboratory conditions using HYDRUS-2D. Agricultural Water Management, 2010, Vol. 97, 1070-1076.
  • [8] Kaufmann V., Pinheiro A., dos Reis Castro N.M.: Simulating transport of nitrogen and phosphorus in a Cambisol after natural and simulated intense rainfall. Journal of Contaminant Hydrology, 2014, Vol. 160, 53-64.
  • [9] Kowalik P.: Ochrona środowiska glebowego. PWN, Warszawa, 2012.
  • [10] Kuczuk A., Pospolita J.: Modelling of water flow in soil. Journal of Research and Applications in Agricultural Engineering, 2014, Vol. 50(4), 26-30.
  • [11] Kuczuk A., Pospolita J.: Theoretical analysis of the irrigation of soils with various structures. Journal of Research and Applications in Agricultural Engineering, 2016, Vol. 61 (4), 15-22.
  • [12] Kumar R., Jat M.K., Shankar V.: Evaluation of modeling of water ecohydrologic dynamics in soil–root system. Ecological Modelling, 2013, Vol. 269(C), 51-60.
  • [13] Lewandowska J., Szymkiewicz A., Auriault J-L.: Upscaling of Richards’ equation for soils containing highly conductive inclusions. Advances in Water Resources, 2005, Vol. 28, Issue 11, 1159-1170.
  • [14] Mailhol J.C., Crevoisier D., Triki K.: Impact of water application conditions on nitrogen leaching under furrow irrigation: Experimental and modelling approaches. Agricultural Water Management, 2007, Vol. 87, Issue 3, 275-284.
  • [15] Mei-Xian L., Jing-Song Y., Xiao-Ming L., Mei Y., Jin W.: Numerical simulation of soil water dynamics in a drip irrigated cotton field under plastic mulch. Pedosphere, 2013, Vol. 23, Issue 5, 620-635.
  • [16] Pedersen A., Zhang K., Thorup-Kristensen K., Jensen L.S.: Modelling diverse root density dynamics and deep nitrogen uptake – a simple approach. Plant Soil, 2010, 326, 493-510.
  • [17] Phi S., Clarke W., Li L.: Laboratory and numerical investigations of hill slope soil saturation development and runoff generation over rainfall events. Journal of Hydrology, 2013, Vol. 493, 1-15.
  • [18] Stalenga J., Jończyk K.: Gospodarka składnikami pokarmowymi oraz bilans glebowej materii organicznej w systemie ekologicznym ocenione modelem NDICEA. Journal of Research and Applications in Agricultural Engineering, 2008, Vol. 53(4), 78-84.
  • [19] Stockle C., Campbell G.: A simulation model for predicting effect of water stress yield; an example using maize. Advances in Irrigation, 1985, Vol. 3, 283-311.
  • [20] Tournebize J., Gregoire C., Coupe R.H., Ackerer P.: Modelling nitrate transport under row intercropping system: Vines and grass cover. Journal of Hydrology, 2012, 440-44, 14-25.
  • [21] Van Genuchten M.Th.: A closed-form equation for predicting the hydraulic conductivity of unsaturated soils. Soil Sci. Soc. Am. J., 1980, Vol. 44, 892-898.
  • [22] Xuezhi T., Dongguo S., Liu H.: Simulating soil water regime in lowland paddy fields under different water managements using HYDRUS-1D. Agricultural Water Management, 2014, Vol. 132, 69-78.
  • [23] Zand-Parsa Sh., Sepaskhah A.R., Ronaghi A.: Development and evaluation of integrated water and nitrogen model for maize. Agricultural Water Management, 2006, Vol. 81, Issue 3, 227-256.
  • [24] Zhang K., Zhang T., Yang D.: An explicit hydrological algorithm for basic flow and transport equations and its application in agro-hydrological models for water and nitrogen dynamics. Agricultural Water Management, 2010, Vol. 98, Issue 1, 114-123.
  • [25] Zhang K.: Evaluation of a generic agro-hydrological model for water and nitrogen dynamics (SMCR_N) in the soil– wheat system. Agriculture, Ecosystems and Environment, 2010, Vol. 137, Issue 1-2, 202-212.
Typ dokumentu
Bibliografia
Identyfikator YADDA
bwmeta1.element.baztech-5920b907-2fd2-415f-8cd9-2be3c73333cf
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.