[求助] 請(qǐng)高手指教

function nitrogen
%水田氮素動(dòng)態(tài)模擬代碼，假設(shè)灌溉模式為持續(xù)灌溉。間歇灌溉模式尚須考慮水分動(dòng)態(tài)模擬問(wèn)題，有待進(jìn)一步開發(fā)。氣象數(shù)據(jù)采用南京2010年5.1-8.14。
%假定生育期148天。
clc
clear all
data=xlsread('climate.xls'); %引用外部氣象數(shù)據(jù)
x=data(:,1); %第幾天
Tmean=data(:,2);
Tmax=data(:,3);
Tmin=data(:,4);
prec=data(:,5);%降雨量
wind=data(:,6);
produ=8100;%產(chǎn)量
orgN=3600; % 土壤有機(jī)氮初始量,g/kg
NH40=80; % 土壤氨氮初始?xì)埩袅?g/kg
NO30=40; % 土壤硝氮初始?xì)埩袅?g/kg
urea=300;%尿素施用量,kg/hm2
Kh=0.5; %尿素水解速率
Kv=0.003; %氨揮發(fā)速率。文獻(xiàn)中這個(gè)數(shù)值約為0.05，但根據(jù)該值模擬結(jié)果，揮發(fā)量遠(yuǎn)大于氮肥使用量，不合理，可能與本文設(shè)定的植株吸氮量模擬方法有關(guān)。
Kn=0.025; %氨態(tài)硝化速率
Km=0.01; %有機(jī)氮礦化速率
Ko=0.05; %銨根固定速率
Kd=0.25; %反硝化速度，1/d
lati=31/360*2*pi;%緯度
for i=[1:1:148]
%以下計(jì)算總蒸散量
J(i)=119+i;
seta(i)=0.049*sin(0.0172*J(i)-1.39);%日傾角
dr(i)= 1+0.033*cos(2*pi/365*J(i));%日地相對(duì)距離
Ws(i)= acos(-tan(lati)*tan(seta(i)));%lati是緯度
Ra(i)= 37.6* dr(i)* (Ws(i)*sin(seta(i))*sin(lati)+cos(seta(i))*cos(lati)*sin(Ws(i)));
ET(i)=0.0023*Ra(i)*(Tmean(i)+17.8)*(Tmax(i)-Tmin(i))^0.5/(2.501-0.002361*Tmean(i));%日蒸散量，mm
end
ETC=sum(ET);
%以上計(jì)算總蒸散量
%以下計(jì)算土壤氮?jiǎng)討B(tài)各指標(biāo)
for i=[1:1:148]
NH4(1)=NH40+urea*(1- exp(-Kh));
NO3(1)=NO30+urea*(1- exp(-Kh))*(1-exp(Kn));
NH41(i)=urea*(1- exp(-Kh));%尿素水解產(chǎn)生的氨氮
urea=urea*exp(-Kh)
NH42(i)=orgN*(1-exp(-Km));%有機(jī)質(zhì)礦化產(chǎn)生的氨氮
orgN=orgN*exp(-Km);%有機(jī)氮實(shí)時(shí)量。
NH43(i)=ET(i)/ETC*produ*0.016*NH4(i)/(NH4(i)+NO3(i));%植株吸氨量。兩種方法估計(jì)，一是根據(jù)蒸散量*土壤中氮素含量；二是蒸散量*單位蒸散量吸氮量；經(jīng)模擬，第一種方法生育前期吸氮量巨大，
%本研究采用第二者方法確定，吸收量取決于銨態(tài)和硝態(tài)的比例。其合理性尚待驗(yàn)證，日吸氮量應(yīng)取決于日生育量，它取決于溫度（蒸散量）還是土壤氮素含量？
Kdian=(-0.09018-2729.2/(Tmean(i)+273))^10;%電解常數(shù)，假定土壤
Khen=(2.39*10^5/(Tmean(i)+273))*exp(-4151/(Tmean(i)+273));%享利系數(shù)，氣液相間分配系數(shù)。
if prec(i)<50
TAN(i)=NH4(i)/(2250*0.286+500+500+prec(i)*10)%液銨+氣銨總濃度。2250為表層20cm土壤干重量，前一500為飽和土壤中水重量，后一500為田面水5cm重量。應(yīng)用于間歇灌溉灌或旱地農(nóng)作系統(tǒng)時(shí)需計(jì)算水分動(dòng)態(tài)。
end
if prec(i)>50
TAN(i)=NH4(i)/(2250*0.286+1000)%液銨+氣銨總濃度
end
NH3Y(i)=TAN(i)/(1+10^(-6/Kdian));%液銨濃度，6為土壤pH的默認(rèn)值，需根據(jù)土壤類型確定。
NH3Q(i)=NH3Y(i)*Khen;%可揮發(fā)氣態(tài)銨濃度
NH44(i)=NH3Q(i)*48.4*wind(i)^0.8*(Tmean(i)+273)^(-1.4)*10000*60*60*24/1000;%氨揮發(fā)量。
%NH44(i)=NH4(i)*(1-exp(-Kv*(Tmean(i)/20))^1.4);%另一種氨揮量的常見方法，假定銨揮發(fā)呈一級(jí)動(dòng)力學(xué)，假定20℃時(shí)揮發(fā)速率系數(shù)為0.005，該系數(shù)與溫度呈冪指數(shù)增長(zhǎng)關(guān)系，即Kv(t)=(t/20)^1.4。
%缺陷是沒(méi)有考慮水分的影響，實(shí)際上，氨揮發(fā)量主要取決于田面水銨的濃度、溫度和風(fēng)速。田面水銨濃度與灌溉和降水密切相關(guān)
NO31(i)=NH4(i)*(1-exp(-Kn));%銨態(tài)硝化產(chǎn)生的硝態(tài)氮
NO32(i)= NO3(i)*(1-exp(-Kd));%反硝化損失的硝態(tài)氮
NO320(i)=300*0.0164/365;%N2O排放量。300為施氮量。假定N2O年排放率為土壤氮素的0.0164，平均到每天。尚須進(jìn)行溫度和濕度的校正，它們是N2O排放率的決定因素。
NO33(i)=ET(i)/ETC*produ*0.016*NO3(i)/(NH4(i)+NO3(i));%植株吸氮量，計(jì)算方法同銨態(tài)氮。
NO34(i)=NO3(i)/2250*0.5*10;%硝態(tài)氮淋失量。
NO35(i)=0
NH45(i)=0
if prec(i)>50
NO35(i)=(prec(i)-50)*10*NO3(i)/(2250+(data(i,5)+50)*10);%硝態(tài)氮徑流量。
NH45(i)=(prec(i)-50)*10*NH4(i)/(2250+(data(i,5)+50)*10);%銨態(tài)氮徑流量。
end
N451(i)=sum(NH45);N351(i)=sum(NO35);%土壤銨態(tài)和硝態(tài)累計(jì)徑流損失量
NH4(i+1)=NH40+sum(NH41(i))+sum(NH42(i))-sum(NH43(i))-sum(NH44(i))-N451(i); %土壤氨氮實(shí)時(shí)量
NO3(i+1)=NO30+sum(NO31(i))-sum(NO32(i))-sum(NO33(i))-sum(NO34(i))-N351(i); %土壤硝氮實(shí)時(shí)量
N1(i)=NO3(i)/2250;
N2(i)=NH4(i)/2250;
N3(i)=sum(NH43+NO33);
N4(i)=sum(NH44);
N5(i)=sum(NO35+NH45);
N6(i)=sum(NO34);
N7(i)=sum(NO320);
i=i+1;
end
N8=sum(ET);
figure(1); plot(x,N1,'-',x,N2,'-');legend('土壤硝態(tài)氮含量,mg/L','土壤銨態(tài)氮含量,mg/L')
figure(2); plot(x,ET,'-');legend('日蒸散量/mm')
figure(3); plot(x,NO31,'-');legend('硝氮日產(chǎn)生量,kg/hm2')
figure(4); plot(x,(NH43+NO33),'-',x,NH44,'-');legend('植株日吸氮量kg/hm2','氨日揮發(fā)量kg/hm2')
figure(5); plot(x,NO35,'-',x,NH45,'-');legend('硝氮徑流量,kg/hm2','銨態(tài)徑流量kg/hm2')
figure(6); plot(x,NO34);legend('硝氮日淋失量')
figure(7); plot(x,N3,'-',x,N4,'-',x,N5,'-',x,N6,'-',x,N7,'-');legend('植株累計(jì)吸氮量,kg/hm2','氨累計(jì)揮發(fā)量kg/hm2','氮素累計(jì)徑流損失量','硝氮累計(jì)淋溶損失量')
figure(8); plot(x,N7,'-');legend('N2O累計(jì)排放量')
問(wèn)題有以下幾點(diǎn)：第一，肥料為尿素，如何加上硝酸銨、硫酸銨和碳酸氫銨的計(jì)算代碼、第二，基施中如何加上追肥的計(jì)算過(guò)程

[ Last edited by zongyu_1986 on 2011-12-13 at 18:47 ]

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1樓 2011-12-13 16:36:27

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