農(nóng)田干縮裂隙對(duì)微潤(rùn)灌土壤水氮運(yùn)移及分布的影響

徐嘉惠，齊 偉，劉 俊，王 策，張展羽

（1.河海大學(xué)農(nóng)業(yè)科學(xué)與工程學(xué)院，南京 211100；2.河海大學(xué)水利水電學(xué)院，南京 210098；3.南京市水利規(guī)劃設(shè)計(jì)院股份有限公司，南京 210000）

0 引 言

近年來(lái)，我國(guó)水資源匱乏和供需不平衡等問(wèn)題日益顯著，發(fā)展節(jié)水灌溉技術(shù)對(duì)于緩解上述問(wèn)題尤為關(guān)鍵[1]。微潤(rùn)灌溉是近年來(lái)興起的一種精準(zhǔn)高效的節(jié)水灌溉技術(shù)，以管內(nèi)外水勢(shì)差作為驅(qū)動(dòng)力[2]，根據(jù)作物需水要求，通過(guò)半透膜管自動(dòng)、實(shí)時(shí)、適量地為作物根部連續(xù)供水[3]，其用水量約為滴灌用水量的20%～30%，節(jié)水效率達(dá)70%以上[4]。致力于高均勻度、小流量的節(jié)水灌溉模式，是當(dāng)前國(guó)內(nèi)外節(jié)水灌溉發(fā)展的重要方向[5,6]。為優(yōu)化微潤(rùn)灌溉技術(shù)參數(shù)從而提高其應(yīng)用合理性發(fā)揮其最大效益，揭示微潤(rùn)灌水分入滲特征和不同因素對(duì)其影響規(guī)律是目前微潤(rùn)灌溉機(jī)理探求的重要內(nèi)容。近些年，國(guó)內(nèi)外研究學(xué)者通過(guò)微潤(rùn)灌入滲試驗(yàn)和數(shù)值模擬等方式對(duì)微潤(rùn)灌的水鹽入滲規(guī)律進(jìn)行了較為廣泛的研究，目前關(guān)于微潤(rùn)灌溉的研究主要集中在壓力水頭、微潤(rùn)管埋深、土壤質(zhì)地、礦化度、初始含水率等方面對(duì)微潤(rùn)灌入滲的影響[7-12]。

微潤(rùn)灌作為一種依賴土壤基質(zhì)勢(shì)驅(qū)動(dòng)入滲的灌水技術(shù)，其灌溉水肥在土壤中的運(yùn)移規(guī)律受土壤空間異質(zhì)性影響較大。自然條件下，農(nóng)田土壤在空間上普遍表現(xiàn)出異質(zhì)性，例如動(dòng)物活動(dòng)(例如蚯蚓、螞蟻等)、人類耕作、植物根系延展和腐爛、干濕凍融交替等因素影響著土壤空間結(jié)構(gòu)和團(tuán)聚體形態(tài)，長(zhǎng)久以往使得土壤中存在若干不規(guī)則的孔隙結(jié)構(gòu)(大孔隙和裂隙等)，直接導(dǎo)致土壤水力特征的空間變異性，造成水分溶質(zhì)運(yùn)移預(yù)測(cè)的不確定性[13]。……