变浓度条件下点源入渗水氮运移规律研究

来源 :中国农业科学院 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wf1899
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点源入渗下的局部灌溉是滴灌、膜孔灌的突出特征,目前对点源入渗规律的研究多为固定浓度,对浓度变化条件下的研究较少,本论文围绕滴灌点源入渗浓度衰减条件下水氮运移规律展开研究,通过土槽试验,比较分析了浓度固定和变化条件下点源入渗水氮运移规律的差异,探求浓度衰减条件下水肥溶液点源入渗机理,得出如下结论:1.固定浓度和浓度衰减条件下滴灌点源入渗的径向和垂向湿润距离均随灌水历时的增加而增加;均质土容重1.35g/cm3时,水分的径向运移速率更快;径向湿润距离和垂向湿润距离均与肥液浓度和肥液浓度的衰减速率关系不大;径向和垂向湿润距离均随灌水时间延长呈幂函数增加,幂指数差别也很小,平均值分别为0.34和0.43;定浓度和浓度不同衰减速率下径向湿润距离与垂向湿润距离之间均符合良好的抛物线关系。2.对比固定浓度和浓度不同衰减速率条件下土壤质量含水率分布规律,肥液不同的初始浓度、不同的衰减速率下,随着径向和垂向湿润距离的增加,土壤含水率均呈降低的趋势,距离点源相同的距离处,土壤含水率差值也很小。整体来看,肥液浓度是否衰减以及衰减的速率对滴灌点源入渗条件下湿润体内土壤水分含量分布影响不明显。3.比较固定浓度和浓度衰减条件下湿润体内硝态氮相对浓度(灌水结束时的土壤硝态氮浓度C和土壤初始硝态氮浓度C0之比)的分布规律,表明衰减与否,湿润土体内部的硝态氮浓度均小于土壤硝态氮含量初始值,硝态氮含量在湿润体边缘处产生累积。4.浓度衰减时溶液槽中硝态氮初始浓度分别为300、600、900mg/L在衰减时间为50min和20min下,硝态氮的实时浓度(即用于滴灌入渗滴头处的养分溶液的实时浓度)随时间呈良好的指数关系衰减,指数关系符合y=a(R2>0.98)。分析固定浓度和浓度衰减条件下滴灌点源入渗湿润体内部和边缘处的硝态氮平均浓度值,表明湿润体内部(径向距离滴头15cm同时垂向距离滴头10cm),肥液初始浓度相同时,湿润体内部的硝态氮含量在空间上差异不大,均在湿润体边缘处突增,这与肥液初始浓度无明显关系;衰减速率越快,湿润体内部硝态氮平均浓度越高,但湿润体边缘处的硝态氮浓度则因发生衰减而不同,施肥总量较小时(实际施肥总量为1.2 g),湿润体边缘处的硝态氮浓度平均值均随浓度的衰减以及衰减速率增加而增加,但初始浓度较高时,湿润体边缘处的硝态氮浓度平均值随浓度的衰减以及衰减速率增加变化不明显。
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