涌泉根灌入滲土壤水氮運(yùn)移特性試驗(yàn)與數(shù)值模擬.pdf

1、本文通過在陜北山地紅棗實(shí)驗(yàn)示范基地，采用大田實(shí)驗(yàn)與理論分析及數(shù)值模擬相結(jié)合的方法,開展了涌泉根灌自由入滲和交匯入滲土壤水氮運(yùn)移及濕潤(rùn)體特性的研究，分析了不同灌水條件下對(duì)涌泉根灌水氮運(yùn)移分布轉(zhuǎn)化的影響，建立了涌泉根灌水分入滲模型，取得了以下成果：
　　(1)涌泉根灌不同條件下自由入滲和交匯入滲不同方向濕潤(rùn)鋒運(yùn)移距離與時(shí)間符合冪函數(shù)關(guān)系。自由入滲條件下，灌水器埋深越深，各向濕潤(rùn)鋒運(yùn)移距離越?。荒蛩胤室簼舛仍酱?，各方向濕潤(rùn)鋒運(yùn)移距離越大

2、；建立了涌泉根灌自由入滲各方向濕潤(rùn)鋒運(yùn)移距離隨時(shí)間和灌水器埋深及肥液濃度變化的數(shù)學(xué)模型；建立了濕潤(rùn)面橢圓方程；分析了灌水器間距和肥液濃度對(duì)濕澗體體積的影響。交匯入滲條件下，灌水器間距對(duì)各向濕潤(rùn)鋒影響較小，但對(duì)交匯面濕潤(rùn)鋒運(yùn)移距離影響較大，灌水器間距越大，交匯而向上、向下濕潤(rùn)鋒運(yùn)移距離越??；肥液濃度越大，各方向濕潤(rùn)鋒運(yùn)移距離越大，交匯面向上、向下運(yùn)移距離越大；建立了涌泉根灌交匯入滲各方向濕潤(rùn)鋒運(yùn)移距離隨時(shí)間和灌水器間距及肥液濃度變化的數(shù)學(xué)

3、模型；建立了交匯時(shí)間隨不同灌水器間距變化模型。
　　(2)隨著灌水器出水口距離越遠(yuǎn)，土壤含水率越低。自由入滲條件下，灌水器埋深越深，土壤剖而含水率峰位出現(xiàn)位置越深，水分再分布過程中表面蒸發(fā)損失量越??；肥液濃度越大，相同位筒土壤含水率越大；建立了涌泉根灌自山入滲不同條件下土壤含水率與灌水器距離的關(guān)系模型。交匯入滲條件下，交匯入滲側(cè)土壤含水率降低幅度小于自由入滲側(cè)：灌水器間距越大，交匯面濕潤(rùn)程度越低；肥液濃度越大，交匯面濕潤(rùn)深度越深；

4、建立了涌泉根灌交匯入滲不同條件下土壤含水率與灌水器距離的關(guān)系模型；分析了不同因索對(duì)土壤水分分布的影響。
　　(3)隨著距離灌水器出水口越遠(yuǎn)，土壤銨態(tài)氯含量越低。自由入滲條件下，灌水器埋深對(duì)銨態(tài)氮的影響主要集中在其分布及變化，灌水器埋深越深，銨態(tài)氮峰值出現(xiàn)位置越深，尿素水解速率越慢；肥液濃度越大，銨態(tài)氮含量越高，尿素水解速率越快。交匯入滲條件下，交匯入滲側(cè)銨態(tài)氮降低幅度小于自由入滲側(cè)；灌水器間距越大，交匯而銨態(tài)氮含灌水器間距越大，交

5、匯面銨態(tài)氮含量越低；肥液濃度越大，交匯面銨態(tài)氮含量越高；灌水結(jié)束后1到10天，銨態(tài)氮含量升高，10天到20天，逐漸降低，且隨著土壤深度越深，升幅越小。土壤硝態(tài)氮含量在入滲結(jié)束后，以土壤硝態(tài)氮初始值為分界線，形成淋洗區(qū)和積累區(qū)，隨著灌水器埋深越深，淋洗區(qū)域越深，積累區(qū)下移；隨著肥液濃度越大，淋洗深度越大。硝態(tài)氮含量在入滲結(jié)束后后3天內(nèi)變化較小，3到20天內(nèi)大幅度升高，且隨著土壤深度越深，升幅越小。分析了不同因素對(duì)土壤銨態(tài)氮分布的影響。