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污水灌溉与施肥条件下氮素在土壤中迁移转化动态的初步研究

甘露  
【摘要】: 污水灌溉和施肥条件下,氮素在土壤与作物系统中迁移转化规律的研究,对于合理利用污水资源和合理施肥,最大限度提高水分和养分的利用率,减少硝态氮淋洗风险,具有十分重要的意义。本文研究以室内外试验为基础,以数值模拟为手段,开展相应的研究工作。在室内以NH_4Cl为对象,开展了均质土壤稳定流场下和一次灌水非饱和条件下NH_4~+—N的迁移转化试验,同时利用批平衡处理试验研究了NH_4~+的吸附特征,结果表明NH_4~+在土壤中迁移具有明显的延迟效应,NH_4~+的吸附特征可以较好地利用线性模型进行描述;在饱和条件下,NH_4~+—N在迁移过程中难以发生硝化反应,但在非饱和土壤中,NH_4~+—N在迁移过程中容易发生硝化反应;在一次灌水后,NO_3~-—N会被淋洗至计划湿润层深度以下的土层中。基于批平衡得到NH_4~+—N的吸附延迟系数,利用对流一弥散方程模拟NH_4~+—N在饱和土壤中的迁移过程,模拟结果与试验结果吻合较好。在室外进行了不同清污水灌水量与施肥条件下氮素迁移转化试验,同时进行了考虑根系吸收,硝化和反硝化的田间非饱和NO_3~-—N迁移转化模型的数值模拟,研究结果表明与施肥相比,污水灌溉对土壤中NO_3~-—N累积的贡献较小,所建立模型可用于模拟NO_3~-—N在土壤中的迁移。


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