前几天下雨 ATC南店。我知道,雨后草的生长速度要比雨前的草快。

ATC南店的花盆下雨了 一场热带雷雨过后,ATC南店的一些草丛。我想知道随后的草生长,以及如何在降雨引起的氮,增加的氮矿化或增加的土壤水分之间分配这种生长的原因。

但是我也想知道未来增长的原因。那场暴风雨中会因为闪电而提供大量的氮(N)吗?几乎可以肯定不是。雨中会有很多氮吗?也许。我可以检查一下。土壤有机质中是否会有大量的氮矿化?我可以计算得出。增长会来自水本身吗?也许。我想知道是否可以进行一些计算来表示相同规模的可能增长效应。

我在这里要做的是获得对三件事的估计,然后用我希望它们对增长产生多大影响来表达它们。这些事情中的每一个都有可能影响降雨后的生长。这些是:

  • a)在已知的降水量中可能的N量
  • b)已知数量的沉淀后可能矿化的N量
  • c)已知数量的降水可能对生长产生影响

我将最终用相同的单位表示所有这些信息,如削波量(mL / m)2.

a)在已知的降水量中可能的N量

我有 以前写过这个 并且该帖子具有有关N沉积的实际数据的链接。检查一下是否要找出从您所在的天空可能收到的N量。通常,N沉积量将小于2 g N / m2/年(小于0.4磅N / 1000英尺2/年)。

关于闪电和N的简短介绍:闪电产生的N的数量可能少于您的想象。闪电氧化的氮约为0.002 g N / m2/年(0.0004磅N / 1000英尺2/年)。 辛普森等。 最近对此有讨论。

我想通过一个半现实的例子。让我们以本例的位置为 新森林高尔夫俱乐部 在英国,请考虑在种植绿色草坪时会发生什么。

在新森林开球 在New Forest高尔夫俱乐部打球。

英国空气污染信息系统(APIS) 表示该地点的总氮沉积量为1.29 g N / m2/年。南安普敦附近的正常年降雨量为780 mm。

假设降水量为20毫米20 mm是年降水量的2.6%。如果我们认为氮的沉积完全来自降雨,并在一年中平均分布,那么20毫米的降雨将占年度氮沉积的2.6%,即0.03 g N / m2 (0.006磅N / 1000英尺2)在这20毫米的降雨事件中传递到草皮。

向草料提供0.03 g的氮时,我期望什么增长量?这些果岭上的草将含有约40 g N / 1000 g干叶物质。雨中的0.03克氮将贡献每米0.75克干叶物质2.

要将干物质转换为削波量,我希望为1 g / m2 干果岭剪报(来自草皮, 波阿纳,或百慕大) #ClipVol 16.67毫升/米2。如果我们在雨中添加了0.75 g的这种N产生的剪报,那么我预计剪报量的增加将为12.5 mL / m2。我将其表示为五天(即20毫米雨后紧随其后的五天)的平均值,因此我们预期雨中N的增长将达到2.5 mL / m2/天。

b)已知数量的沉淀后可能矿化的N量

我写过关于温度和土壤含水量的文章 对矿化的影响。使用基于序列模型的计算 吉尔穆尔和莫鲁莫斯塔科斯,我们可以估算出这20毫米的降雨后的N矿化量。

我将考虑顶部10厘米(4英寸)中的矿化作用,对顶部10厘米中有机物含量为2%的土壤进行此计算,将土壤温度固定为20°C(68°F),即对于7月份的新森林场址而言,这是合理的,并假设土壤的田间持水量为35%体积含水量(VWC)。我还将将蒸散量(ET)固定为每天4毫米。

如果在下雨之前,将土壤的顶部10厘米保持在15%的VWC,那么20毫米的降雨将使土壤达到田间持水量。在下雨之前,土壤保持在田间持水量的43%(15/35)。在第0天结束时降雨20毫米之后,并且每天使用4毫米ET,预计在第1天开始时土壤的VWC为35%,然后为31、27、23和19%VWC接下来的四天中的每一天。这五天的平均值是VWC的27%,即现场容量的77%。

通过计算进行工作,土壤深度为10厘米,土壤有机质为2%,土壤温度为20°C,土壤处于田间持水量的77%,土壤中田间持水量保持在15%VWC的35%,五天的矿化N预计为0.1 g N / m2。请注意,由于降雨,土壤有机质矿化的氮的增加产生了大约 三倍 雨本身提供的氮。

由于矿化氮的存在,通过处理预期​​的削剪量效果会增加8 mL / m2/雨后的五天内。

矿化的氮是特定于地点的。例如,如果土壤温度是30°C而不是20°C,而所有其他变量都保持不变,则矿化N预计将增加一倍,为0.2 g N / m2.

c)已知数量的降水可能对生长产生影响

在查看了雨水提供的氮和有机物提供的氮以及它们各自对生长的影响之后,水20毫米本身的影响如何?

我将假设土壤含水量与生长之间存在线性关系。也就是说,当土壤水分处于枯萎点时,增长率将为0;当土壤水分处于田间持水量时,增长率将达到最大值,我将在这两个点之间建立一条直线。这个假设可能并不完全正确-叶片水势与叶片生长之间似乎存在线性关系-但我不确定土壤含水量与叶片水势之间关系的形状。

增长与大众的概念模型 我相信相对的增长率在枯萎点将为0,在田间持水量将为100,但是这两个点之间的界线可能不是直线。对于本文中的估算,我假设萎缩点为5%VWC,野外容量为35%VWC,并在这两点之间形成一条直线。

如我在上一节中所述,我假设在下雨前土壤的VWC保持在15%。如果VWC与生长速率之间存在线性关系,那么在萎缩点为5%,田间持水量为35%的土壤中,VWC为15%时应产生33%的相对增长率。也就是说,由于水的可利用性较低,草的生长速度是田间生产能力的33%。

经过20毫米的降雨后,如前所述,每天的ET为4毫米,接下来五天的平均土壤含水量为27%,相对增长率为73%。

假设当土壤VWC为15%时,雨前的截留体积为10 mL / m2/天。如果VWC与增长之间存在线性关系,那么这仅是现场生产能力增长的33%。如果每天将土壤重新填充至田间容量,则修剪量将为30 mL / m2/天。经过20毫米的降雨后,我预测对于此处所述的场地,将平均土壤含水量从15%增加到27%可能会使每日修剪量增加到22 mL / m2/天。

哪个对增长影响最大?

我计算出在发生20毫米降雨事件后的五天内,降雨中的N可能会促进2.5 mL / m的增长2/天。雨水会增加土壤有机质中氮的矿化作用,额外的氮可能贡献8 mL / m2/天。增加土壤中水分的直接作用可能贡献12 mL / m2/天。

可以根据以下条件为您的站点修改这些计算:

  • 你的土壤温度
  • 你的土壤有机质
  • 您的枯萎点和野外能力
  • 您所在地的雨量
  • 你的土壤深度
  • 雨水中的氮含量
  • 您的站点的蒸散率

通过测量削波量并查看会发生什么,也可以检查这些预测。

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