The use of the CERES-Maize model in southwest Germany to predict corn (Zea mays L.) yield and nitrogen leaching potential.

英语. The current intensive agricultural production systems in Germany have resulted in increased amounts of nitrates in surface and ground water sources. It would be quite useful to have a model available to quantify the fate of nitrates in the agricultural landscape. The CERES-Maize model was evaluated for use as an environmental management tool in southwest Germany. The model was calibrated during the 1988 growing season at the horkheim Insel test field site (5km south of heilbronn, Germany). Validation of the model began in 1989 at the horkheim Insel test site. Regional application of the model began in 1991 at two locations (Ihinger hof and Unterer Lindenhof) that are environmentally different from horkheim. Model inputs were obtained from the literature, field measurements or estimated from algorithms in the CERES model. Dry matter (DM), leaf area and soil water content were measured at regular intervals for all years and locations. Soil and plant samples were taken throughout each growing season for nitrogen determination. Once CERES-Maize was calibrated (1988), the model simulated DM production, grain yield, plant nitrogen uptake and soil water and nitrogen contents quite satisfying at the three validation sites. The CERES-Maize model appears to have the potential to predict grain yield and nitrogen leaching for different corn production systems on a regional basis.

DEUTSCH: Die gestiegenen Gehalte an Nitrat im Boden und im Trinkwasser resultieren aus den intensiven landwirtschaftlichen Produktionssystemen in Deutschland. Ein verfuegbares Modell zur Quantifizierung der Nitratbewegung in landwirtschaftlichen Gebieten waere von Nutzen. Das CERES-Maize Modell wurde als ein Umweltmanagement Tool in Suedwestdeutschland eingesetzt. Das Modell wurde in der Wachstumsperiode 1988 auf dem "Naturmessfeld horkheimer Insel" (5 km suedlich von heilbronn, Deutschland) kalibriert. Die Validierung begann 1989 in horkheim. 1991 wurde mit der regionalen Anwendung in zwei zum Standort horkheim unterschiedlichen Maisanbaugebieten (Ihlinger hof und Unterer Lindenhof) begonnen. Eingabedaten fuer das Modell wurden aus Literaturwerten, Feldmessungen oder Algorithmen aus dem CERES-handbuch erstellt. Pflanzentrockenmasse, Blattflaeche und Bodenwassergehalte wurden in gleichmaessigen Abstaenden auf allen Standorten und ueber alle Jahre durchgefuehrt. Boden- und Pflanzenanalysen wurden waehrend den Vegetationsperioden fuer den Stickstoffhaushalt bestimmt. Nach der Kalibrierung des CERES-Maize Modells (1988) simulierte das Modell Trockenmasseentwicklung, Kornertrag, Pflanzenstickstoffaufnahme und Bodenwasser- und Bodennitratgehalte an den drei Standorten der Validierung zufriedenstellend. Das CERES-Maize Modell scheint geeignet, Kornertrag und Nitratauswaschung in unterschiedlichen Maisproduktionssystemen auf regionaler Basis zu simulieren.