【摘 要】
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为了降低农业面源污染,定量的研究不同条件下农田土壤氮素的运移规律,进而提高氮肥的有效利用率,本文试验选取位于湖北省荆门市屈家岭管理区农谷试验研究基地,进行野外裸地实验,收集不同时段的土壤水样并对溶质浓度进行分析,同时根据试验采集数据,确定土壤水动力学参数和氮素运移转化参数,建立HYDRUS-2D模型,模拟水分运动和氮素运移过程,通过对参数的不断校正,使得拟合模拟值和实测值达到吻合。本文分析了六组野
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为了降低农业面源污染,定量的研究不同条件下农田土壤氮素的运移规律,进而提高氮肥的有效利用率,本文试验选取位于湖北省荆门市屈家岭管理区农谷试验研究基地,进行野外裸地实验,收集不同时段的土壤水样并对溶质浓度进行分析,同时根据试验采集数据,确定土壤水动力学参数和氮素运移转化参数,建立HYDRUS-2D模型,模拟水分运动和氮素运移过程,通过对参数的不断校正,使得拟合模拟值和实测值达到吻合。本文分析了六组野外试验数据,研究不同坡度和不同施肥种类对土壤水流特征和土壤氮素运移影响,通过对土壤水流特征进行分析,从平地0°、缓坡5°到陡坡20°,土壤水开始取样时间会随着坡度的增大而变小,整体性上随着坡度的增加,土壤水量逐渐呈减小的趋势,并且坡度越大,土壤水量峰值越来越小,并且达到峰值时间不断减小。土槽内土壤水量越大,氮素的浓度越低,试验停止后的土壤水量的迅速降低会使氮元素的浓度呈小幅度升高。无论是施肥种类为尿素还是动物粪便,利用幂函数均能较好的模拟累积氮素量和累积流量二者之间的关系,并且R~2最低达到0.9894,最高达到0.9998,证明累积氮素流失量和累积流量二者大小表现为正相关关系。对7月30日、8月9日、8月19日三次降雨事件,通过HYDRUS-2D模型构建水流运动和溶质运移模型,来模拟土槽内0°、5°、20°三种坡度下垂直方向和水平方向上的氨态氮硝态氮运移,并对垂直方向观测点的模拟值与实测值进行拟合,对模型中的水分运移参数、氮素迁移转化参数等进行不断调整,使得模型运行的拟合度较高,统计学参数均显示模拟结果较好,以此证明针对裸地无植被土壤条件,可以采用HYDRUS-2D来模拟短期时间内降雨条件下的氮素迁移过程和水分运移过程。
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