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微润灌溉技术是近年来迅速发展起来的一种新兴的节水灌溉技术，与滴灌相比，节水效果更好。微润灌溉是使用一种新型的高分子材料制成的具有纳米级孔隙的出水管作为灌水器，自2010年开始得到国内外学者的广泛关注。微润灌溉的原理是半透膜渗透原理，通过膜内外的水势差和土壤基质势的动力作用，使水分由半透膜渗出，出流速度缓慢，是一种可自动实时向作物根区供水的节水灌溉技术。
基于微润灌溉的基本原理和特点，论文采用微润灌溉水肥一体化技术，进行了室内土箱模拟试验、2种设施蔬菜种植试验，均设置了两个压力水头处理1m、1.5m和三个施肥（尿素）水平0mg/L、500mg/L、1000mg/L共6个组合处理。探究不同压力水头、不同施氮水平处理微润管出流情况、湿润锋运移和土壤水分分布规律，以及土壤硝态氮及铵态氮分布规律情况，筛选出在微润灌水肥一体化种植中，适合作物增产的压力水头和施肥浓度组合。试验主要得出以下结论：
1.在室内进行土箱模拟试验发现，压力水头和尿素肥液浓度均对累积入渗量、湿润锋运移、土壤水分分布、土壤中铵态氮、硝态氮含量产生影响。入渗通过相同时间，在入渗液浓度相同时，压力水头增大，累积入渗量增多，湿润锋运移距离越远，微润管附近土壤含水率越高；在压力水头相同时，入渗液浓度增大，累积入渗量减少，湿润锋运移距离越小，微润管附近土壤含水率相对较小；湿润锋各方向运移距离垂直向下方向大于水平方向和垂直向上方向，湿润锋运移随时间推移呈幂函数关系，随着时间延长，湿润锋推进速率减慢。
压力水头和尿素肥液浓度对土壤中铵态氮、硝态氮的分布和累积影响显著。压力水头和尿素肥液浓度增大，土壤中铵态氮含量增多，铵态氮含量随离微润管带距离增大而减小。各处理土壤中铵态氮含量在入渗一段时间后逐渐增大达到峰值，峰值后铵态氮含量有减小趋势。不同处理铵态氮含量达到峰值所需时间不同，1m和1.5m压力水头清水入渗均在第3天铵态氮含量到达峰值，而肥液入渗时，土壤中水分不足或尿素浓度过大均会影响尿素水解，铵态氮含量到达峰值所需时间延长。压力水头和施肥浓度增大，土壤中硝态氮含量增多，硝态氮含量随远离微润管带距离增大而减小，土壤中硝态氮含量随入渗时间延长一直增大。清水入渗时，土壤中铵态氮含量分布较均匀，而硝态氮含量在湿润锋附近有累积现象。
2.在室外空心菜种植试验中，压力水头在播种后0～13天对土壤水分分布的影响较大，1.5m压力水头较1m压力水头土壤质量含水率要高。不同压力水头及施氮浓度处理株高和茎粗均呈现“S”型趋势。压力水头对茎粗影响显著，而施氮浓度对茎粗的影响不显著。当压力水头为1.5m、施肥量1000mg/L更有利于植株生长，该处理下收获鲜重最大，产量最多，氮农学效率最高。空心菜SPAD值在生育期初期最大，之后逐渐减小，顶1叶（L1）对压力水头和施氮浓度的变化较敏感，增大压力水头和施加氮肥使空心菜顶1叶（L1）在播种22天左右SPAD值有明显回升，提高光合作用速率，增加干物质积累，在压力水头相同的情况下，施氮浓度为1000mg/L的干物质积累明显高于500mg/L。空心菜在生育期后期对氮的需求较大，在这一时期施加较高浓度的氮肥能显著提高植株鲜重和干物质积累。
微润灌溉水肥一体化系统在连续种植菜心时，不同处理前作空心菜施肥会对土壤氮素含量产生不同影响，土壤中铵态氮含量过大或灌水量较大均会抑制作物生长发育，导致减产。1m压力水头处理组，增大施氮浓度，菜心的株高、茎粗、产量、灌溉水分生产率和氮农学效率均会增加。1m压力水头、1000mg/L施肥处理能获得较大的氮农学效率，产量和灌溉水分生产率最高。1.5m压力水头、500mg/L施肥处理能获得较大产量与灌溉水分生产率，氮农学效率最高。
基于微润灌溉的基本原理和特点，论文采用微润灌溉水肥一体化技术，进行了室内土箱模拟试验、2种设施蔬菜种植试验，均设置了两个压力水头处理1m、1.5m和三个施肥（尿素）水平0mg/L、500mg/L、1000mg/L共6个组合处理。探究不同压力水头、不同施氮水平处理微润管出流情况、湿润锋运移和土壤水分分布规律，以及土壤硝态氮及铵态氮分布规律情况，筛选出在微润灌水肥一体化种植中，适合作物增产的压力水头和施肥浓度组合。试验主要得出以下结论：
1.在室内进行土箱模拟试验发现，压力水头和尿素肥液浓度均对累积入渗量、湿润锋运移、土壤水分分布、土壤中铵态氮、硝态氮含量产生影响。入渗通过相同时间，在入渗液浓度相同时，压力水头增大，累积入渗量增多，湿润锋运移距离越远，微润管附近土壤含水率越高；在压力水头相同时，入渗液浓度增大，累积入渗量减少，湿润锋运移距离越小，微润管附近土壤含水率相对较小；湿润锋各方向运移距离垂直向下方向大于水平方向和垂直向上方向，湿润锋运移随时间推移呈幂函数关系，随着时间延长，湿润锋推进速率减慢。
压力水头和尿素肥液浓度对土壤中铵态氮、硝态氮的分布和累积影响显著。压力水头和尿素肥液浓度增大，土壤中铵态氮含量增多，铵态氮含量随离微润管带距离增大而减小。各处理土壤中铵态氮含量在入渗一段时间后逐渐增大达到峰值，峰值后铵态氮含量有减小趋势。不同处理铵态氮含量达到峰值所需时间不同，1m和1.5m压力水头清水入渗均在第3天铵态氮含量到达峰值，而肥液入渗时，土壤中水分不足或尿素浓度过大均会影响尿素水解，铵态氮含量到达峰值所需时间延长。压力水头和施肥浓度增大，土壤中硝态氮含量增多，硝态氮含量随远离微润管带距离增大而减小，土壤中硝态氮含量随入渗时间延长一直增大。清水入渗时，土壤中铵态氮含量分布较均匀，而硝态氮含量在湿润锋附近有累积现象。
2.在室外空心菜种植试验中，压力水头在播种后0～13天对土壤水分分布的影响较大，1.5m压力水头较1m压力水头土壤质量含水率要高。不同压力水头及施氮浓度处理株高和茎粗均呈现“S”型趋势。压力水头对茎粗影响显著，而施氮浓度对茎粗的影响不显著。当压力水头为1.5m、施肥量1000mg/L更有利于植株生长，该处理下收获鲜重最大，产量最多，氮农学效率最高。空心菜SPAD值在生育期初期最大，之后逐渐减小，顶1叶（L1）对压力水头和施氮浓度的变化较敏感，增大压力水头和施加氮肥使空心菜顶1叶（L1）在播种22天左右SPAD值有明显回升，提高光合作用速率，增加干物质积累，在压力水头相同的情况下，施氮浓度为1000mg/L的干物质积累明显高于500mg/L。空心菜在生育期后期对氮的需求较大，在这一时期施加较高浓度的氮肥能显著提高植株鲜重和干物质积累。
微润灌溉水肥一体化系统在连续种植菜心时，不同处理前作空心菜施肥会对土壤氮素含量产生不同影响，土壤中铵态氮含量过大或灌水量较大均会抑制作物生长发育，导致减产。1m压力水头处理组，增大施氮浓度，菜心的株高、茎粗、产量、灌溉水分生产率和氮农学效率均会增加。1m压力水头、1000mg/L施肥处理能获得较大的氮农学效率，产量和灌溉水分生产率最高。1.5m压力水头、500mg/L施肥处理能获得较大产量与灌溉水分生产率，氮农学效率最高。