灌水器间距对涌泉根灌双点源交汇入渗水氮运移特性影响研究
华北水利水电大学水利学院;西安理工大学;陕西省土地工程建设集团有限责任公司
- 摘 要：
- 为研究不同灌水器间距对湿润体特性及水氮运移规律的影响,优化涌泉根灌灌水器相关技术要素,在西北农林科技大学远志山试验站进行了双点源交汇入渗试验.试验设置3个灌水器间距水平(40、50、60cm),肥液质量浓度为10 g·L-1,涌泉根灌灌水器流量为5 L·h-1,探究不同灌水器间距对涌泉根灌肥液交汇入渗特性及湿润锋运移规律、土壤水分、铵态氮(NH4+-N)和硝态氮(NO3--N)分布特性的影响.结果表明,涌泉根灌不同条件下,自由入渗和交汇入渗累积入渗量、增渗量以及不同方向湿润锋运移距离均与灌水器间距呈正比例幂函数关系(R2>0.9,P<0.01);灌水器间距越大,交汇面向上、向下湿润锋运移距离越小(P<0.05);交汇入渗侧土壤含水率降低幅度小于自由入渗侧,灌水器间距越大,交汇面湿润程度越低(P<0.05);自由入渗条件下,距灌水器出水口距离越大,NH4+-N含量降低越显著(P<0.05),而交汇入渗侧NH4+-N含量降低幅度小于自由入渗侧;NO3-N含量在不同时刻、不同位置有较大差异,灌水结束后,湿润区表层土壤NO3-N含量略有降低,水分分布时间越长,不同土层深度处的NO3--N含量越高(P<0.05).建立了涌泉根灌交汇入渗累积入渗量、湿润锋运移距离随时间和灌水器间距变化的数学模型,其中模型参数K、a与灌水器间距呈幂函数关系变化,K值随间距的增加而减小,a值随间距的增加而增大;建立了土壤含水率、土壤NH4+-N及NO3--N含量与灌水器距离之间的关系模型,并对入渗土体任一点至灌水器中心距离r处土壤含水率、NH4+-N及NO3--N含量进行了定量估算,估算结果偏差在±10%以内.研究结果为涌泉根灌节水灌溉技术的进一步完善奠定了科学基础.
关键词：涌泉根灌;灌水器间距;湿润体;双点源交汇入渗;水氮运移
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