太湖地区是我国水稻的主要产区。由于过量施用氮肥引起的环境问题已经引起人们的广泛关注。如何通过提高土壤氮素利用率，既能保持作物高产又不对环境造成危害，是目前迫切需要解决的一个重要的科学技术问题。模型是定量描述土壤氮素迁移转化规律的一个有效工具，目前国内的土壤氮素迁移转化模型多集中于对旱田，且缺乏对作物生长完整过程的模拟。　　 本文针对苏南太湖地区特定的水稻种植条件，建立了该地区水稻土中的氮素迁移转化一维机理数值模拟模型RGNTM(Rice Growth and Nitrogen TurnoverModel)。RGNTM可以模拟土壤一作物系统中的水分运动，氮素的迁移转化及水稻生长过程。其中，土壤水分运动的模拟采用水量平衡方程，氮素的迁移转化模拟采用对流一弥散方程，水稻的生长模拟采用了ORYZA2000。模型的源代码采用FORTRAN计算机语言编写，用户界面采用DELPHI计算机语言编写。　　 首先通过室内实验和田间定位试验，获取和校正了模型中的参数。然后利用田间试验对模型进行了验证。结果表明模型可以较好地模拟水稻生长过程和土壤中的氮素迁移转化过程。最后应用模型对不同施氮量条件下氮肥的产量效益、经济效益和环境效益作了初步评价。得出了如下结论：　　 1.模型能够较好地模拟水稻的地上部分生物量、产量和吸氮量。对不同施氮量条件下地上部分生物量、产量和吸氮量的模拟结果统计分析表明，模拟值和实测值呈线性相关，相关系数分别为0.96、0.95和0.95。　　 2.运用Jayaweera-Mikkelsen的氨挥发模型模拟了稻田中的氨挥发速率，并与田间实测值进行了比较。结果表明氨挥发速率不仅与田面水中铵离子的浓度有关，还与pH、温度和风速有关；这些因子对氨挥发速率的影响程度依次为pH>温度>风速>田面水中铵离子浓度。　　 3.对不同施氮量条件下氮素的损失模拟结果表明，氨挥发是水稻生长过程中氮素损失的主要途径。在100、200和300 Kg HA-1的施氮水平下，氨的挥发量分别为14.7、30.7和45.4 Kg HA-1。不同氮肥用量对硝态氮的渗漏没有明显影响；在以上氮肥施用水平下，硝态氮的渗漏量分别为0.29、0.32和0.36 Kg HA-1。硝态氮的渗漏量总体很低，在水稻种植条件下，目前的氮肥用量不会对地下水造成危害。对于反硝化的模拟，与N15示踪试验计算的反硝化相比，模拟值偏低。可能的原因是模型没有考虑土壤中碳源对反硝化的影响。　　 4.根据模拟结果，对不同施氮量下作物的产量效益分析表明，随着施氮量的增加，边际产量降低，氮肥的利用率在200Kg HA叫时达到最大值，随后降低。对氮肥的经济效益分析来说，随着施氮量的增加，边际产值减少。就氮肥的环境效益而言，随着施氮量的增加，边际损失量增加。利用经济学原理计算出兼顾经济利益和环境效益的施肥量为220 Kg HA-1，对应的水稻产量为8616 Kg HA-1。