膜孔肥液单向交汇入渗水_氮运移特性试验研究

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1、中国农村水利水电·２０１５年第６期９１文章编号：１００７－２２８４（２０１５）０６－００９１－０４膜孔肥液单向交汇入渗水、氮运移特性试验研究董玉云１，２，王宝成１，费良军３（１．兰州交通大学，兰州７３００７０；２．甘肃省道路桥梁与地下工程重点实验室，兰州７３００７０；３．西安理工大学水资源研究所，西安７１００４８）－的分布特性与运移规律。研究表明，供摘要：通过室内试验，研究了膜孔肥液单向交汇入渗土壤水分及ＮＯ３－Ｎ水入渗过程中，相同深度处膜孔中心垂向的土壤含水率大于交汇中心垂向的土壤含水率；土壤ＮＯ－浓度锋运移距３－Ｎ离和最大值随入渗时间的延长而增大。再分布过程

2、中，土壤剖面含水量的最大值随再分布时间的延长而逐渐减小，整个湿润土体的土壤含水率随时间的延长变得相对均匀；ＮＯ－浓度锋运移距离继续增大，而ＮＯ－浓度最大值逐渐３－Ｎ３－Ｎ减小。关键词：膜孔灌；肥液入渗；单向交汇；水、氮运移特性中图分类号：Ｓ１５２．７２文献标识码：ＡＲｅｓｅａｒｃｈｏｎＷａｔｅｒａｎｄＮｉｔｒｏｇｅｎＴｒａｎｓｐｏｒｔＣｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｕｎｄｅｒＳｉｎｇｌｅ－ｌｉｎｅＩｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅＦｉｌｍＨｏｌｅＩｎｆｉｌｔｒａｔｉｏｎｏｆＦｅｒｔｉｌｉｚｅｒＳｏｌｕｔｉｏｎ１，２，ＷＡＮＧＢａｏ－ｃｈｅｎｇ１，ＦＥＩＬｉａｎｇ－ｊｕｎ３Ｄ

3、ＯＮＧＹｕ－ｙｕｎ（１．ＬａｎｚｈｏｕＪｉａｏｔｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｌａｎｚｈｏｕ７３００７０，Ｃｈｉｎａ；２．ＧａｎｓｕＰｒｏｖｉｎｃｉａｌＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＲｏａｄａｎｄＢｒｉｄｇｅａｎｄＵｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｌａｎｚｈｏｕ７３００００，Ｃｈｉｎａ；３．ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＷａｔｅｒＲｅｓｏｕｒｃｅｓ，Ｘｉ＇ａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｘｉ＇ａｎ７１００４８，Ｃｈｉｎａ）－Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｂａｓｅｄｏｎｌａｂｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓ，ｔｈｅｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ

4、ｓａｎｄｔｒａｎｓｐｏｒｔｌａｗｏｆｓｏｉｌｗａｔｅｒａｎｄＮＯ３－Ｎｕｎｄｅｒｓｉｎｇｌｅ－ｌｉｎｅｉｎ－ｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅｆｉｌｍｈｏｌｅｉｎｆｉｌｔｒａｔｉｏｎｗｅｒｅｓｔｕｄｉｅｄ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｓｏｉｌｗａｔｅｒｃｏｎｔｅｎｔｏｆｆｉｌｍｈｏｌｅｃｅｎｔｅｒｉｓｂｉｇｇｅｒｔｈａｎｔｈａｔｏｆｉｎｔｅｒ－－ｆｅｒｅｎｃｅｃｅｎｔｅｒａｔｔｈｅｓａｍｅｄｅｅｐｉｎｔｈｅｐｒｏｃｅｓｓｏｆｗａｔｅｒｓｕｐｐｌｙ．ＴｈｅｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｆｒｏｎｔｔｒａｎｓｐｏｒｔｄｉｓｔａｎｃｅｏｆＮＯ３－Ｎａｎｄｔｈｅｍａｘｉ－－，ｔｈｅ

5、ｍａｘｉｍｕｍｖａｌｕｅｏｆｓｏｉｌｗａｔｅｒｍｕｍｖａｌｕｅｏｆＮＯ３－Ｎｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｉｎｃｒｅａｓｅｗｉｔｈｉｎｃｒｅａｓｅｄｔｉｍｅ．Ｉｎｔｈｅｐｒｏｃｅｓｓｏｆｒｅｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｃｏｎｔｅｎｔｄｅｃｒｅａｓｅｓｗｉｔｈｉｎｃｒｅａｓｅｄｔｉｍｅａｎｄｓｏｉｌｗａｔｅｒｃｏｎｔｅｎｔｏｆｔｈｅｗｈｏｌｅｗｅｔｔｉｎｇｂｏｄｙｂｅｃｏｍｅｓｒｅｌａｔｉｖｅｌｙｅｖｅｎ．Ｔｈｅｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ－－ｆｒｏｎｔｔｒａｎｓｐｏｒｔｄｉｓｔａｎｃｅｏｆＮＯ３－Ｎｉｎｃｒｅａｓｅｓｗｉｔｈｉｎｃｒｅａｓｅｄｔｉｍｅａｎｄｔｈｅｍａｘｉｍ

6、ｕｍｖａｌｕｅｏｆＮＯ３－Ｎｄｅｃｒｅａｓｅｓ．－Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｆｉｌｍｈｏｌｅｉｒｒｉｇａｔｉｏｎ；ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒｓｏｌｕｔｉｏｎｉｎｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ；ｓｉｎｇｌｅ－ｌｉｎｅｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ；ｗａｔｅｒａｎｄＮＯ３－Ｎｔｒａｎｓｐｏｒｔｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ膜孔灌较传统地面灌溉具有节水、保肥、灌水质量高和灌孔灌条件下氮肥运移转化的研究主要集中在单膜孔肥液入［３－６］，膜孔交汇入渗方面的研究还较少见［７－１０］。直至目前尚溉水利用率高等优点，已在我国干旱缺水的北方地区广泛应渗用［１］。根据农业地膜栽培和种植规格，膜孔入渗可分为３种类

7、未见到国外有关膜孔灌的报导。因此，开展膜孔肥液单向交汇［２］。入渗土壤水、氮运移特性的研究具有重要的理论价值和生产实型：膜孔自由入渗、膜孔单向交汇入渗和膜孔多向交汇入渗－际意义。结合灌溉进行施肥有利于减少ＮＯ３－Ｎ的淋失，能提高氮肥的利用率，预防和减少对环境及地下水的污染。目前，对于膜１试验设备与方法收稿日期：２０１４－１２－０２１．１试验设备基金项目：国家自然科学基金项目（５０５７９０６４）；长江学者和创新团膜孔肥液单向交汇入渗的室内试验设备如图１所示。试队发展计划项目（ＩＲＴ１１３９）；兰州交通大学“青蓝”人才验设备由土箱、膜孔仪和马氏瓶３部分组成。土箱采用

8、１０ｍｍ工程基金项目（Ｑ