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《石河子大学》 2019年
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尿素施用对盐碱土入渗过程影响的试验研究

秦显艳  
【摘要】:农业产业是我国经济发展的重要支柱,水分和土地作为农业发展的基础条件,对我国农业发展具有重大意义。新疆气候干旱少雨,盐碱土分布面积广,盐碱化程度高,对新疆农业生产及农业可持续发展产生了极大的影响。传统意义上的盐碱地改良多为农民采用大水漫灌的方式对盐碱地的盐分进行淋洗,不仅造成了水资源的浪费,而且随着气温的升高,水分上升,还会造成次生盐渍化的危害,更甚还会对地下水以及土壤造成污染。我国是氮肥用量最多的国家,氮肥作为作物养分被施入土壤中,不适量的氮肥用量必然造成氮肥的浪费,导致其对水体和土壤的危害。因此,想要充分地利用新疆盐碱地资源,就要合理地对其进行改良、利用,更要注重改良后盐碱地状态,合理的改良方法对新疆盐碱地的开发利用、水环境安全、土地环境安全以及粮食安全等具有重要意义,因此开展施氮对盐碱地上水分-盐分-氮素的影响研究对新疆土地、水资源的可持续利用以及盐碱地的改良具有重要意义。本文对施氮条件下的室内土柱试验进行研究分析,主要结论如下:(1)从入渗情况方面来看,连续施氮方式下,当土壤盐分含量≤0.9%时,盐碱土上施氮具有减渗效果。在所设置施氮浓度下,N_(600)入渗效果最优(N_(600)为氮肥浓度600mg/L的缩写,下同)。当土壤盐分含量为1.2%时,施氮同样有降低盐碱土入渗性能的效果,但是施氮量对其影响效果不明显;在施氮量相同的情况下,土壤盐分含量越高入渗性能越差。水-氮交替入渗对盐碱土上溶液的入渗具有促进作用,在累积入渗量相同的情况下可以达到节约氮肥的效果。(2)从含水量方面来看,在盐碱土上施氮,N_(900)处理下的含水量最小,施氮处理下N_(600)含水量最大。在Y_(0.3)和Y_(0.9)上不同施氮量对其含水量影响差异不大,而在Y_(1.2)上不同施氮量对其含水量影响较大(Y_(0.3)为含盐量为0.3%土壤的缩写,下同)。随着入渗时间的增加,下层根区土层的含水量均为不施氮时最大。因此如果只考虑含水量问题时,N_0为含水量最优处理;如果为氮肥溶液入渗,N_(600)为含水量最优处理;水-氮交替方式下含水量差异不明显。长历时入渗方式下,由于水分的蒸发作用,对比1天、5天、7天入渗情况,3天后的土壤含水量最大。光照使得蒸发作用进一步加强,水分含量进一步降低。(3)从含盐量来看,在Y_(0.3)上N_(600)为脱盐量最大处理。在Y_(0.9)和Y_(1.2)上N_0处理洗盐效果最好,施氮情况下,N_(600)脱盐量最大。N_(600)为施氮条件下能够缓解盐碱土盐分含量的最优处理。不同施氮方式对其影响较小。长历时入渗3天后盐碱土的返盐情况最严重。从脱盐效率来看,在Y_(0.3)为N_(600)时脱盐效率最高,在Y_(0.9)和Y_(1.2)为N_(900)时脱盐效率最高;水-氮交替方式下,6小时连续施氮脱盐效率最高。(4)从氮素含量来看,随着入渗溶液进入土壤,土壤硝态氮呈现为淋洗状态,铵态氮和总氮呈现为累积状态。N_0对硝态氮淋洗效果最弱,在施氮情况下,N_(600)对其淋洗效果最弱,N_(300)最强;N_(600)处理下铵态氮和总氮累积量总体上最大。6小时连续入渗方式下的硝态氮淋洗量较少,铵态氮和总氮累积量最大。长历时入渗对比入渗后立即取土,总氮含量减小,铵态氮累积量降低,随着入渗历时增加,硝态氮淋洗量呈上升趋势。长历时入渗方式下的总氮以及硝态氮呈淋洗状态,铵态氮为累积状态;光照处理下平均总氮含量升高,平均硝态氮含量和平均铵态氮含量降低;入渗结束后的土壤含水量与总氮增加时,土壤含盐量降低,但是总氮含量的增加对含盐量的影响不大;盐碱土初始含盐量越高,其入渗后的含盐量受水分和总氮含量的影响越大。综上所述,本研究通过对室内一维土柱入渗条件下的盐碱土水盐运移、氮素运移情况进行分析,盐碱土入渗后的盐分变化情况,受入渗后水分含量以及总氮含量的共同影响,随盐碱土初始含盐量的增加,其受两者的影响越大。综合考虑在实际生产中的情况,作者认为在所设置的氮肥浓度中,N_(600)为最优施氮量,此时盐碱土上的入渗、含水、脱盐以及氮素运移情况较优。
【学位授予单位】:石河子大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2019
【分类号】:S143.14;S156.4

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