ارزیابی و کاربرد مدل پویایی سیستم در بررسی و تعیین آبشویی نیترات تحت سناریوهای اقلیمی مختلف در اراضی کشت و صنعت نیشکر امیر کبیر

Abstract

چرخه نیتروژن در خاک بخش مهم چرخه نیتروژن در جهان است که حد زیادی تحت تاثیر تغییر اقلیم می‌باشد. در این تحقیق، مدل توسعه‌یافته با روش پویایی سیستم برای شبیه‌سازی رفتار نیتروژن در خاک در کشت و صنعت نیشکر امیرکبیر واسنجی و ارزیابی گردید. داده‌های تیمار آبیاری و کوددهی کامل (120 میلی‌متر در هر دور آبیاری و کوددهی چهار تقسیطی برابر 400 کیلوگرم بر هکتار) برای واسنجی مدل استفاده شد. همچنین داده‌های تیمار 150، 250 و 350 کیلوگرم بر هکتار برای ارزیابی مدل به کار برده شد. به منظور بررسی اثر تغییر اقلیم بر چرخه نیتروژن در خاک، خروجی سه مدل BNU-ESM، CESM-CAM و EC-EARTH با دو سناریوی RCP2.6 و RCP8.5 به‌کار گرفته شد. نتایج نشان داد تغییر اقلیم سبب افزایش فرایندهای تلفات نیترات، معدنی‌شدن و تصعید آمونیوم می‌گردد. مقدار تلفات نیترات برای دوره آتی (2035-2016) در الگوی اقلیمی EC-EARTH2.6 نسبت به دوره پایه (2000-1971)، افزایشی معادل 5 درصد نشان داد. معدنی‌‌شدن در دوره پایه برابر با 75/93 کیلوگرم‌‌درهکتار بدست آمد که این مقدار از مقادیر بدست آمده با مدل‌‌های تغییراقلیم کمتر می‌‌باشد. همچنین این پدیده سبب کاهش فرایند نیترات‌زدایی از 65/29 در دوره پایه تا 1/20 کیلوگرم درهکتار برای دوره آتی می‌شود. تغییر از سناریوی RCP2.6 به RCP8.5 سبب افزایش تلفات نیترات، معدنی‌شدن و تصعید آمونیوم شد که نشان دهنده اثر افزایش غلظت گاز دی‌اکسیدکربن بر این فرایندها است.