Hidrológiai Közlöny 1986 (66. évfolyam)
4-5. szám - Kienitz Gábor: A termőréteg víz- és vízzel mozgó nitrogénforgalmának modellvizsgálata
KIENITZ G.: A termőréteg víz- és vízzel mozgó 223 ,,természetes iV-termelődósó"-nek meghatározásával és a talaj előző napi iV-kószletét ennek megfelelően módosítjuk. Ezután meghatározzuk a növényi N-fogyasztást (ügyelve arra, hogy a talaj .^-készletének legalább d hányada — amit 0,5-nek vettünk — maradjon meg), ós ezt levonva kapjuk meg a végső 2V-mórleget. Ezután az aznapi output kinyomtatható ós a következő nap számítási menete elkezdődhet; ós ez így megy, míg el nem érkezünk t n időponthoz. A modell kinyomtatott outputja a következő napi értékeket tartalmazza: csapadék, felszíni beszivárgás, mélységi beszivárgás, ET és a gyökérzóna vízkészlete; továbbá a „természetes .^-termelődés", a növényi iV-fogyasztás, a mélyebb rétegek felé lemosott N, felszínről elmosott fejtrágya, valamint a gyökérzóna iV-készlete. A fenti számítási menetre FORTRAN nyelven készült program PROPER 8 számítógépre. 6. A DISNIT modell alkalmazása a Rakaca- és Tetves-vízgyűjtőkben 6.1 Az elvégzett vizsgálatok ismertetése A DISNIT modell segítségével a FAO project két minta vízgyűjtő területének egy-egy részvízgyűjtőjét vizsgáltuk. Ez a Rakaca-völgyben a Pamlényi-patak részvízgyűjtője, a Tetves-völgyben pedig a Somogybabodi részvízgyűjtő volt. Mindkét esetben rendelkezésünkre álltak az 1983. és 1984. termelési évekre a csapadék-sorok és trágyázási/műtrágyázási adatok, az elért terméshozamok, és mindazok az ismeretek, amelyekre a modell inputjának megadásához szükségünk volt. A Pamlényi-patak részvízgyűjtőjében a vizsgált tábla 1983-ban búzával, 1984-ben pedig kukoricával volt bevetve. A Somogybabodi részvízgyűjtőben vizsgáltuk egy tábla három részét. Az első rész 1983-ban és 1984-ben egyaránt búzával volt bevetve, a második részre csak 1984-re volt adatunk (búzával volt bevetve), a harmadik részre pedig csak 1983-ra volt adatunk (búzával volt bevetve). 1. táblázat Az e kultivációs tényező függése a lejtési- és művelési viszonyoktői Művelési jellemzők Lejtő irányú szántás Lejtő irányú szántás és mélyművelés, vagy szintvonal irányú szántás Szintvonal irányú szántás és mélyművelés, vagy sávos művelés Szintvonal irányú szántás, tarlómaradványokkal való gazdálkodás ós mélyművelés % lejtési kategóriák 0—5 5—12 12—17 =>17 1,0 0,6 0,3 0,1 1,4 0,75 0,4 0,2 1,8 1,0 0,6 0,4 2,0 1,3 0,8 0,6 A DISNIT modellt olyan számítási eszköznek tekintettük, amely paramétereinek megfelelő beállításával szimulálni tudja mintaterületeink adott időszakának víz/N-forgalmát az adott szintű mezőgazdasági/vízügyi beavatkozások hatásait tükrözve; utóbb pedig paraméter-változtatás segítségével szimulálni tudja a víz/N-forgalmat más szintű mezőgazdasági/vízügyi beavatkozások hatásainak tükrözése céljából. E „beállítás", illetve „változtatás" szempontjából alapvetően két paraméter jön szóba, nevezetesen azok, amelyek a víznek a talajba való bejutásával, illetve onnan a növényzet segítségével való eltávozásával függenek össze. Az egyik a (3/b) képletben szereplő e kultivációs tényező, amely szabályozza — pozitív, vagy negatív értelemben, — a talaj víznyelési kapacitását. Ennek értéke a terület lejtési- és művelési/meliorációs viszonyaival áll összefüggésben. Kiindulva abból, hogy sík területen normál (15 cm-es) szántási mélység mellett e = 1, megfelelő arányok feltételezésével állítottuk fel az 1. táblázatót a különféle viszonyok közötti e értékekre nézve. (E számított táblázatot a gyakorlati alkalmazások során nyert tapasztalatok alapján kell majd tökéletesíteni.) A másik a (8) képletben szereplő c, evapotranspirációt szabályozó tényező, amely adott talajféleség és növényfajta mellett állandónak tekintendő, illetve azokat együttesen jellemzi. Ennek értékét ismételt próbákkal lehet adott helyzetre meghatározni a következő módon: A termelt növény genetikusan elérhető optimális Yd v ot terméshozamát adva meg a modellnek, az a (11) és (12) képletekkel ebből fogja számítani E p to téaNvtot értékét, tovább pedig utóbbiakból számítja a napi lehetséges evapotranspirációs és nitrogén-fogyasztási értékeket. Ezeket az értékeket — a rendelkezésre álló vízkészletnek megfelelően — c fogja korlátozni. A próbálgatás célja annak a c-nek a megtalálása, amely mellett az ET és Ny értékek — 4., ill. 5. ábrák grafikonjai szerint — éppen azt a Yd terméshozamot adják, amit a területen ténylegesen elértek. Ha tehát adottak egy területen a termelési ós csapadók-, művelési- ós terméseredmény-adatok, akkor e-t beállítjuk az 1. táblázat szerint az adott helyzetben ott érvényes értékre, ós próbálgatással meghatározzuk az arra a talajra ós az akkor termelt növényre vonatkozó c értékét. A modell ekkor a meglévő helyzet víz/N-forgalmát szimulálja. Ezután mód van arra, hogy más művelési/meliorációs helyzeteket is szimuláljunk e változtatásával, miközben c-t megállapított állandó értékén tartjuk. A fenti meggondolásokból kiindulva vizsgáltuk meg a fejlettebb agrotechnika bevezetésétől várható változásokat a talaj vízjN forgalmában. Az 1. táblázatra, építve a következő fejlesztésekkel foglalkoztunk és jellemeztük azokat e tényezőkkel. Pamlényi részvízgyűjtő: A területre általában jellemző lejtő irányú szántást tekintettük alaphelyzetnek (e = 0,6). Első lépcsőben feltételeztük, hogy vagy áttérnek a szintvonal-menti szántásra, vagy a lejtő irányú szántást megtartva, mélyművelóst vezetnek be (e = 0,75). Második lépcsőben feltételeztük, hogy a szintvonal-menti szántás általánossá válik és az fog párosulni mólyinűvelóssel, esetleg sávos műveléssel (e — 1,0). Végül harmadik lépcsőnek tekintettük az előbbi művelési mód igen magas szintre történő továbbfejlesztését, amikor a mélyműveléshez tarlómaradványokkal való gazdálkodás is járul (e= 1,3). Somogybabodi részvízgyűjtő: A területre jellemző alaphelyzetet itt táblánként változónak tekintettük, így az 1. táblán e —0,75, a 2. táblán e —0,5 ós a 3. táblán e = 0,6 értékekből indultunk ki. A fejlesztéseket ezek után a fentebb részletezett lépcsők értelemszerű alkalmazásával, ós ezeknek megfelelő e értékek felvételével tételeztük fel.
