风沙土滴灌条件下土壤水氮运移规律研究

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为了探究风沙土滴灌条件下水氮运动规律,为作物的种植与灌溉提供理论指导。本文通过室内土柱模拟试验研究了滴头流量、灌水量、再分布以及肥液浓度对单点源滴灌条件下水氮运移及其分布特征,主要结论如下:(1)单点源滴灌入渗初始阶段的入渗速度都比较快,随着时间增长迅速减慢,但会有所波动。剖面湿润体面积大小的增长速度比较平稳,前期增长速度比后期稍快一些。湿润体的形状呈上下两个部分,上半部分近似圆台形,下半部分近似四分之一个椭圆形。垂直最大入渗距离比水平最大入渗距离大。(2)通常情况下滴头流量越大,水平与垂直入渗速度也愈大,但水平与垂直运移速度在入渗过程中波动较大。滴头流量小时,湿润体形状较为扁而平,滴头流量大时,湿润体形状相对窄而直。滴头流量增大时,圆台形的下底宽与高都增大,椭圆形的长轴也随之增大。湿润锋的水平/垂直运移距离随着灌水量的增大而增大,当灌水量增大到24mm时,湿润体的面积增长速度变缓且形状主要靠灌水量控制,基本不受滴头流量影响。(3)土壤湿润体内的含水量以及含水量的变化幅度均为随着距滴头距离的增大而减小。随着灌水量和滴头流量的增大,土体内的含水量也随之增大,但当灌水量过大或流量过大时,易发生渗漏,不利于水分在土体内的保存。再分布后,土壤湿润体面积增大,且湿润锋垂直运移距离的增量大于水平方向的增量,湿润土体内的含水量整体降低且分布更为均匀;滴头流量越大,湿润锋运移距离的增量更大且水分向下运动更显著。(4)滴灌条件下土壤硝态氮的运移规律主要表现为随着滴头流量增加,硝态氮在表层累积,聚集区上移,同时使深层硝态氮的聚集面积和浓度都减小;增大灌水量,硝态氮的整体浓度也随之增大,当滴头流量或灌水量过大时,发生淋溶下渗,不利于硝态氮在土体内的累积。再分布后,硝态氮的整体浓度降低并且分布更为均匀,流量过大或过小,都会导致硝态氮的大量流失。(5)通常情况下土壤硝态氮的含量随着肥液浓度的增大而增大,其中上层硝态氮浓度峰值增大,深层硝态氮聚集区面积增大。当肥液浓度达到300mg/L时,大量硝态氮由上层向深层渗漏并在湿润土体外缘聚集。
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