負水頭條件下土壤水分入滲和氮素分布規(guī)律研究.pdf

1、負壓灌溉施肥技術(shù)是一種節(jié)水、節(jié)肥、省能、省工的作物主動式土壤水分養(yǎng)分平穩(wěn)供應(yīng)技術(shù)。這項技術(shù)一方面實現(xiàn)了由作物自己決定何時供水供肥，省去人工灌水施肥的必要，有助于解決資源緊缺、環(huán)境污染等問題;另一方面實現(xiàn)了土壤水分平穩(wěn)供應(yīng)，使得作物能在最適宜的水分和養(yǎng)分狀態(tài)下生長，可以有效解決水肥利用率低的問題。
　　本文采用室內(nèi)土柱實驗和溫室盆栽試驗相結(jié)合的方式，研究了不同負水頭高度情況下土壤水分和硝態(tài)氮隨時間的動態(tài)變化。通過深入探究負水頭條件下

2、土壤水分和氮素的分布規(guī)律，一方面為保證土壤中水分平穩(wěn)供應(yīng)，使得作物全生育期均生長在最適宜的水分和養(yǎng)分狀態(tài);另一方面對于負壓灌溉的推廣應(yīng)用提供一定的技術(shù)支撐，便于促進負壓灌溉技術(shù)健康發(fā)展。取得主要結(jié)論如下:
　　(1)在不同高度負水頭條件下進行室內(nèi)土柱實驗，對于不同負水頭條件下的累計入滲量、濕潤峰垂直推進距離、入滲率以及時間的關(guān)系進行分析研究。結(jié)果顯示，累計入滲量與時間呈冪函數(shù)關(guān)系，與時間平方根呈線性關(guān)系，與濕潤峰垂直推進距離呈線性

3、關(guān)系;濕潤峰垂直推進距離與時間平方根呈線性關(guān)系;入滲率與濕潤峰推進距離倒數(shù)呈線性關(guān)系。
　　(2)解析不同負水頭條件下水分的一維入滲規(guī)律，結(jié)合室內(nèi)土柱實驗，初步認為Philip入滲公式與Green-Ampt入滲公式在一定條件下的參數(shù)之間存在函數(shù)關(guān)系，在一定條件下Philip入滲公式和Kostiakov經(jīng)驗公式能互相轉(zhuǎn)換。Philip入滲公式、Kostiakov經(jīng)驗公式和Green-Ampt入滲公式擬合與實測的累計入滲量之間顯著相關(guān)

4、，表明負水頭條件下土壤水分基本符合一維入滲規(guī)律;通過對比3個公式擬合的累計入滲量與時間關(guān)系、入滲率和時間的關(guān)系，認為在負水頭條件下，Kostiakov經(jīng)驗公式擬合出的結(jié)果比較接近實測值，可以很好地擬合出累計入滲量和入滲率與時間的關(guān)系，說明該公式在負水頭情況下適用性較好。
　　(3)溫室盆栽試驗發(fā)現(xiàn)在相同施肥量和相同施肥方式、不同負水頭高度的情況下，土壤中硝態(tài)氮含量隨時間變化比較穩(wěn)定。肥料底施處理的土壤硝態(tài)氮含量以緩慢平穩(wěn)的速度因作

5、物吸收而減少;連續(xù)施肥處理土壤中硝態(tài)氮含量基本保持不變或者以緩慢的速度稍有增加;施全肥處理土壤中硝態(tài)氮含量與處理為施一半肥料相比差異顯著，但是隨著灌溉施肥過程的進行，二者間差異減小;同一負水頭高度及相同施肥量情況下，連續(xù)施全肥處理和連續(xù)施一半肥料處理土壤中硝態(tài)氮基本持平或者呈緩慢上升趨勢;底施全肥處理和底施一半肥處理土壤中硝態(tài)氮呈緩慢下降趨勢，隨著灌溉施肥過程的進行，兩種處理方式條件下土壤中硝態(tài)氮含量趨于接近，在長時間灌溉施肥過程之后土