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本文在查阅国内外大量相关文献资料的基础上,采用室内试验和理论分析相结合的技术路线,研究了含有夹沙层的层状土壤在施肥条件下波涌灌间歇入渗土壤水、氮运移特性及其对地下水硝态氮浓度的影响,主要研究成果为:(1)研究了不同沙层埋深的层状土壤上升毛管水运动特性。结果表明,随着沙层埋深的减小,上升毛管水的上升高度受到的影响越大,沙层埋深越小,对毛管水上升高度的抑制作用越明显;建立了土壤毛管水上升高度和时间之间的函数关系;沙层对与地下水的补给量有一定的延缓、抑制作用,随着沙层埋深的减小,抑制作用逐渐变强,随着毛管水上升高度的增加,地下水累积补给量总体上趋于增加。(2)研究了波涌灌不同技术要素对沙层埋深为50cm的层状土壤间歇入渗氮素运移特性和地下水硝态氮浓度的影响。结果表明,其它条件相同时,一定范围内循环率越小,间歇入渗减渗作用越明显,沙层的存在对于减少入渗量有一定的促进作用;随着周期数的增加,平均入渗率减小,周期数增大到一定程度,间歇入渗作用不再明显提高;随着周期数的增加,地下水硝态氮浓度减小;灌水定额越大,土壤垂直剖面含水率越大,在同一土壤深度处土壤硝态氮浓度越大;同一地下水深度处硝态氮浓度增加量随灌水定额的增加而增加;灌水定额越大,氮素的淋失越严重,造成的地下水污染越大。(3)研究了不同肥液浓度条件下沙层埋深为50cm的层状土壤的波涌灌间歇入渗对入渗量与入渗率变化、土壤含水率、土壤及地下水中硝态氮运移特性。结果表明,当波涌灌的技术要素相同的情况下,土壤间歇入渗湿润锋运移距离随肥液浓度的增加而增大;相同灌水定额,不同浓度溶液入渗,土壤硝态氮含量分布曲线锋值随着溶液浓度的增大而增大;肥液浓度越大,相同时间的间歇入渗硝态氮浓度锋运移距离越大,相同深度处土壤硝态氮浓度也越大。肥液浓度越大,随入渗水分进入地下水中的硝态氮越多;同一地下水位深度处硝态氮浓度增加量随肥液浓度的增加而增加。(4)研究了不同沙层埋深时的层状土壤在相同技术要素下波涌灌间歇入渗对入渗水分运移,土壤氮素运移及地下水硝态氮运移特性。结果表明,沙层埋深越小,灌水时湿润锋的运移距离越小,入渗时间越长;随着沙层埋深的升高,肥液硝态氮主要集中在上层土壤中;沙层埋深越大,硝态氮的分布接近于均质土壤;经过再分布后,沙层埋深小的土柱土壤硝态氮含量高于沙层埋深大的土柱;当沙层埋深较小时,入渗结束后,硝态氮并未对地下水造成污染,对地下水的污染集中在再分布过程中,且污染量小;沙层埋深较大的土柱对地下水的污染集中在入渗过程中,且污染程度严重。