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华北平原大孔隙优先流对农田氮素淋溶的影响

发布日期:2020-12-18浏览次数:信息来源:土地科学与技术威尼斯人官网

曾辉   温娜   张建丰   张杰   胡克林   刘刚

摘要:优先流是土壤水分入渗的一个重要途径, 大孔隙是产生优先流的关键因素。研究优先流对于土壤水分和溶质运移研究及生态环境保护、制定合理的田间管理措施等具有重要意义。本研究将田间亮蓝染色示踪试验和WHCNS (soil water heat carbon nitrogen simulator)模型模拟相结合, 研究了华北平原冬小麦-夏玉米轮作体系存在大孔隙下, 强降雨和不同施肥、灌溉情景下土壤水氮运移的情况, 以此探讨大孔隙优先流对于土体中水分和硝态氮运移的影响。结果表明: 明显含有虫洞的免耕土壤入渗深度和染色面积均高于旋耕土壤; 免耕土壤的染色面积和稳定入渗速率的Pearson相关系数P=0.68(>0.05), 染色示踪不能定量化土壤稳定入渗速率。同时WHCNS模拟的0~100 cm土层硝态氮淋洗量结果显示: 大孔隙存在条件下, 硝态氮淋洗量增加13.5%, 且优化施肥方式比传统施肥方式增加幅度小; 优化施肥模式的硝态氮淋洗量比传统施肥模式减少46.0%; 常规灌溉量下喷灌比漫灌处理的硝态氮淋洗量减少15.6%; 强降雨导致硝态氮淋洗量增加119.4%。本研究为华北平原地区大孔隙存在条件下的农田水肥优化管理措施提供了理论指导。

关键词:优先流;水分入渗;染色示踪;WHCNS模型;氮素淋洗;


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