农田氮素损失是造成农业面源污染的重要因素之一,为探寻洱海流域合理的施肥方式,为洱海流域氮素减排和面源污染防控提供科学的决策依据。本实验以洱海流域典型水稻田为研究对象,通过利用农业农村部环境部保护科研监测所大理综合试验站2017和2018年的实测数据对不同施肥处理下的稻田径流、淋溶和氨挥发损失进行模拟研究,并根据田间观测数据对Denitrification-Decomposition模型(简称DNDC)模拟结果进行验证分析。采用DNDC模型的敏感性分析功能研究影响洱海流域稻田氮素损失的主要因素以及模型模拟结果对不同影响因子的敏感程度,并运用了DNDC模式对洱海流域有机肥施用方案进行了优化模拟研究,得出了以下主要结论:(1)DNDC模型能够准确地模拟不同施肥处理下稻田地表径流氮素流失,模拟结果平均标准偏差为2.56%。敏感性分析结果表明,影响稻田地表径流氮素流失的主要因素是降雨量和施肥量,其中降雨量是最敏感因素,且随着降雨量和氮肥施用量的增加,稻田地表径流氮素流失增加。(2)使用DNDC模型对稻田淋溶氮素流失进行模拟,分析得出DNDC模型能够很好的模拟不同施肥处理下稻田氮素淋失,虽然存在一些偏差,但整体模拟效果较好,平均标准偏差为3.71%。敏感性分析得出,稻田淋溶氮素流失的主要影响因素是降雨量、化肥施用量和土壤有机碳含量,其中降雨量和化肥施用量与氮素淋溶流失呈正相关,而土壤有机碳含量呈负相关。(3)通过DNDC模拟结果与田间观测数据比较验证了DNDC模型模拟结果的可信度,结果表明DNDC模型能够较好地模拟不同施肥处理下稻田氨挥发累积量,模拟结果与田间观测结果相关性表现显著(r=0.96)。敏感性分析表明,稻田氨挥发对土壤p H和化肥施用量影响因子比较敏感,且随着土壤p H和化肥施用量的增加,稻田氨挥发累积量增加。(4)运用DNDC模型对洱海流域有机肥施用方案进行了优化模拟研究表明,在考虑不同有机无机肥配施比例的氮素损失量和水稻产量,50%有机肥+50%化肥可以有效减少氮素流失的同时提高作物产量,为洱海流域稻田环境友好型施肥方式。(5)目前,洱海流域主要采用野外观测实验方法研究农业生态系统中的氮素损失情况,本研究首次在洱海流域运用基于过程的模型—DNDC来定量化的研究稻田氮素损失,综合分析证明,DNDC模型模拟预测该区域稻田氮素损失的应用是可行的,模拟效果比较准确。在保证水稻产量的前提下减少化肥施用量、增施有机肥是控制洱海流域稻田氮素损失的有效手段。