蓄水單坑施灌條件下水氮運(yùn)移的數(shù)值模擬.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、水資源短缺和環(huán)境污染己成為當(dāng)今的世界性問題。水分和氮素是作物生長必不可少的養(yǎng)分,大量施肥又是造成環(huán)境污染的原因之一,因此,研究合理的灌溉施肥是推動農(nóng)業(yè)發(fā)展、避免施肥造成環(huán)境污染的有效手段。
   本文通過閱讀大量的文獻(xiàn),對土壤溶質(zhì)運(yùn)移的研究現(xiàn)狀進(jìn)行了綜述,結(jié)合國家自然科學(xué)基金項目(50979065),針對北方干旱、半干旱地區(qū)果園灌溉施肥的問題,對蓄水坑施灌條件下水氮運(yùn)移進(jìn)行了室內(nèi)試驗(yàn),并通過有限元數(shù)值模擬方法進(jìn)行了研究,取得如下

2、成果:
   1.蓄水單坑施灌后,水分以坑軸為中心對稱分布,集中分布在中深層;
   含水率由蓄水坑中心向四周逐漸減小,最大值出現(xiàn)在坑底附近。水分的這種分布既有利于水分被作物吸收利用,又大幅地減少了水分的地表蒸發(fā)和深層滲漏,很好地體現(xiàn)對蓄水坑灌法保水性。
   2.通過對蓄水坑施灌后,氮素隨水分運(yùn)動分布在以坑軸為中心的濕潤體范圍中。鉸態(tài)氮隨著徑向距離的增大逐漸減小,其最大值出現(xiàn)在蓄水坑壁附近;硝態(tài)氮隨著徑向距離的

3、增大逐漸增加,最大值處于濕潤鋒處,即硝態(tài)氮的溶質(zhì)鋒和濕潤鋒重合。這種分布使得氮素很容易隨水分被作物吸收利用,同時還可以有效地減少鉸態(tài)氮揮發(fā)和硝態(tài)氮滲漏損失,體現(xiàn)了蓄水坑灌法保肥性。
   3.在假定土壤均質(zhì)各向同性、骨架不變形的基礎(chǔ)上,分別建立了二維水分和氮素運(yùn)移的數(shù)學(xué)模型,并利用有限元法進(jìn)行求解;在試驗(yàn)測定參數(shù)的基礎(chǔ)上,用C語言編制了計算程序進(jìn)行計算,得出模擬結(jié)果,并與實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了對比分析,模擬值與實(shí)驗(yàn)值吻合較好,說明本文所

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