负压灌溉下土壤水分运移特性及氮素分布规律研究

发布时间：2025-01-09 00:17

　　 【目的】揭示负压水肥一体化灌溉对红壤水分及氮素运移特征的影响。【方法】配置6种不同质量浓度硝酸铵溶液(0、10、15、20、25、30 mg/L),设置无压(负水头高度为0)和负压(1/2极限负水头高度)2个水平进行红壤入渗试验,分析了其入渗特性及氮素分布规律。【结果】硝酸铵溶液促进水分入渗,无压和负压状态下,入渗溶液质量浓度为25 mg/L和15 mg/L时水平与垂直方向湿润锋运移均达到最大,与相应CK相比累积入渗量最大分别增长2.69倍和3.00倍,平均入渗率分别增长2.38倍和2.18倍;土壤硝态氮和铵态氮量显著增加(p<0.05),与相应CK相比无压和负压状态下硝态氮量最大分别增长8.05倍和7.75倍,铵态氮量最大分别增长13.37倍和10.42倍。停渗时刻,同一质量浓度入渗溶液无压状态下水平与垂直方向湿润锋运移距离、累积入渗量均显著高于负压状态,各处理最大分别高出2.01、2.148和4.69倍;距出水点相同的距离,无压状态下土壤含水率、硝态氮和铵态氮量均高于负压状态。【结论】负压灌溉显著缩短水平与垂直方向湿润锋运移距离,降低土壤累积入渗量、含水率、硝态氮和铵态氮量。...

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【部分图文】：

图1图1不同质量浓度硝酸铵溶液的极限负压高度度如

积入渗量随时间增加的幅度非常小，灌溉已经非常困难。为了确定不同灌溉溶液水质的极限负压水头值，兹采用操作方法为：预设1个较大的极限负水头高度（2.8m），入渗开始后6h内，每隔1h测定硝酸铵溶液的水平与垂直入渗距离，当连续2h入渗距离的变化差值均大于1mm且小于3mm则视为达到极限....

图2湿润锋水平运移相对距离变化特征（b）负压状态（a）无压状态

异。无压状态下，C10、C15、C20、C25和C30处理湿润锋水平运移相对距离分别介于0.93～1.47、0.87～1.31、1.21～1.9、1.19～1.93和0.77～1.42之间，湿润锋水平方向运移距离增长程度以C25处理最大，C20处理次之，C10处理增长幅度最校方差....

图3湿润锋垂直运移相对距离变化特征（b）负压状态（a）无压状态

长程度以C25处理最大，C20处理次之，C10处理增长幅度最校方差分析表明，C10、C15和C30处理湿润锋水平运移相对距离与CK相比无显著差异，C20和C25处理湿润锋水平运移相对距离与CK相比差异显著（p<0.05）。停渗时刻，同一质量浓度入渗溶液无压状态下水平方向湿润锋运移....

图4累积入渗量随时间变化特征（b）负压状态2.3土壤含水率变化特征（a）无压状态

态负压状态下相同质量浓度的平均入渗率均差异显著（p<0.05）。（a）无压状态图4累积入渗量随时间变化特征（b）负压状态2.3土壤含水率变化特征入渗结束后，水平方向土壤含水率分布情况见图5。分析图5可知，土壤含水率与距出水点距离呈负相关关系，即土壤含水率随入渗距离增加而减校相比C....

本文编号：4024845