蓄水多坑灌施条件下复水对水氮运移规律的影响

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灌施氮肥后的降雨(复水)是农业生产中比较常见的情况,而且灌施肥后的降雨(复水)容易引起土壤中氮素的再分布和淋失,这样不仅会降低氮素的利用率而且流失氮肥中的硝态氮会对环境造成严重的污染。为了明确灌后复水(降水)对土壤中水氮分布的影响以及选择合理的灌施方式,本文通过蓄水多坑灌溉的复水试验,分别研究了复水后土壤中水氮运移的变化、不同复水量(1.06L、1.75L、3.03L)和不同复水时间间隔(1d、5d、10d)复水对土壤水氮运移的影响,并分析比较了相同复水条件下单坑灌溉与多坑灌溉土壤中水氮分布的相同与差异,得出结论如下:1.灌水后水分主要集中在蓄水坑附近,含水率随径向的距离增大而减小,随垂向距离的增大先增大后减小。复水后土壤含水率和湿润范围增大,水分分布更加均匀,且复水量越大,复水后土壤含水率越大,湿润范围越大,水分分布越均匀。在相同复水量的情况下,径向r≤35cm时,复水时间间隔越长,复水后含水率越大;r>35cm时,复水时间间隔越长,复水后含水率越小。2.土壤硝态氮分布具有在湿润体的内部浓度较小而在湿润体的边缘浓度较高的特点。灌溉后土壤硝态氮浓度随径向距离的增大而增大,随垂向距离的增大先减小后增大。复水后,径向r=20~40cm范围内硝态氮变化不明显,径向r=40~45cm范围内硝态氮含量受水分运动和反硝化作用的共同影响,先是急剧增加而后随着时间的增加而逐渐减少,垂向上硝态氮汇集区域分别向上下两侧偏移。复水量越大,硝态氮分布范围越广,硝态氮在湿润体边缘处汇集现象越明显。复水时间间隔对湿润体内硝态氮含量的影响不明显,而湿润体边缘处,复水的时间间隔越长,硝态氮浓度越高,深层土壤中,复水时间间隔越长,硝态氮随水分向深层迁移的现象越明显。3.灌后土壤中铵态氮含量在同一深度上随着径向距离的增大而减小,同一径向上铵态氮含量随垂向距离的增加先增加后减小。复水后,随着时间的增加,湿润体内部的铵态氮含量逐渐减少,湿润体边缘处的铵态氮含量略有增加,土壤铵态氮分布更加均匀。复水量越大,土壤中铵态氮分布范围越广,复水对中深层土壤中的铵态氮分布影响越大。复水时间间隔越短,铵态氮含量增加越多。复水时间间隔越长,复水对铵态氮的分布影响越小。4.相同的灌水及复水条件下,多坑灌溉水分分布范围更广,湿润体内部土壤含水率更高,水分分布更加均匀,深度z=30~80cm整体范围内土壤含水率均达到土壤饱和含水率的80%。土壤中硝态氮在湿润体边缘处汇集明显,复水后7天,单坑土箱与多坑土箱硝态氮汇集现象均有所减轻,湿润体边缘处硝态氮含量有所降低,硝态氮向湿润体底部迁移,多坑土箱挡板处硝态氮含量减少。复水后,单坑土箱与多坑土箱中铵态氮集中分布在水室周围距坑较近处,其中单坑土箱最为明显,多坑土箱铵态氮分布范围更广,湿润体内部铵态氮含量分布更加均匀。
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