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滴灌施肥技术在我国农业生产中的应用越来越广泛,研究滴灌施肥系统不同运行参数下水肥在土壤中的分布规律,对优化滴灌施肥系统运行模式,提高水肥利用率具有重要意义。在此背景下,本文采用试验和数值模拟的方法,研究分析了滴灌施肥双点源交汇时,不同滴灌灌水施肥参数对土壤水氮分布的影响。试验主要采取室内土槽试验,以硝酸钾为供试肥料配置肥液,开展施肥试验和灌水试验。施肥试验设置肥液质量浓度、施肥时序2个因素,其中,肥液质量浓度设置300 mg/L、600 mg/L、900 mg/L共3个水平,施肥时序设置1/2N-1/2W、1/4W-1/2N-1/4W、3/8W-1/2N-1/8W共3个水平;灌水试验设置滴头流量和灌水量2个因素,其中,滴头流量设置0.4 L/h、0.8 L/h、1.2 L/h共3个水平,灌水量设置1.5 L、2 L、2.5 L共3个水平;通过观测湿润锋,测试土壤水分和硝态氮含量,分析土壤水氮分布特征。数值模拟采用Hydrus-3D软件进行建模计算,利用试验数据对模型参数进行率定,而后对模型进行验证和初步应用。主要研究结论如下:(1)滴灌施肥双点源交汇发生在两滴头的中间位置,湿润锋、交汇区含水量和硝态氮含量在交汇面两侧呈对称分布。(2)滴头间距相同的情况下,滴头流量增大,垂向湿润锋运移距离减小,水平湿润锋运移距离增加,而灌水量增大,垂向湿润锋和水平湿润锋的运移距离均增加。湿润锋交汇时间主要与滴头流量有关,滴头流量1.2 L/h、0.8 L/h、0.4 L/h处理下交汇时间分别为20 min、50 min、100 min。湿润锋发生交汇后,交汇作用会加速交汇面垂向湿润锋的运移。(3)滴灌施肥条件下湿润体内的水分分布较为均匀,含水率从土壤表层的30%~35%,逐渐降低到交汇区湿润体边缘的16%~20%。滴头流量越小,土壤浅层相同位置土壤含水率越低;灌水量越大,水分在垂直方向上运移的越深且湿润体内相同位置的土壤含水率越大。(4)各处理下交汇区土壤浅层硝态氮含量一般10 mg/kg~30 mg/kg之间,略小于土壤初始硝态氮含量,而在交汇区湿润体边缘产生累积,远大于浅层硝态氮含量。在交汇区湿润体内以及湿润体边缘的硝态氮含量会随肥液质量浓度、灌水量的增加而增加,而受滴头流量影响不显著。(5)综合考虑硝态氮的分布规律和减少淋失,在点源交汇情况下,采用水-肥-水的施肥时序(1/4W-1/2N-1/4W、3/8W-1/2N-1/8W)较肥-水的施肥时序(1/2N-1/2W)能减少硝态氮在点源交汇区域的边缘积累,控制氮肥的淋失。(6)Hydrus-3D数值模拟结果中,含水率的模拟值与实测值吻合效果良好,平均相对误差MRE均在10%以内;硝态氮模拟值与实测值模拟效果一般,平均相对误差MRE在20%以内,基本能反应交汇区水氮的分布特征,但对模拟湿润体边缘的硝态氮浓度分布规律还需做进一步探究。