發(fā)布時(shí)間：2020-05-14 12:07

【摘要】：本文在查閱國(guó)內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上,結(jié)合黃河流域水質(zhì)的特點(diǎn),通過開展室內(nèi)多點(diǎn)源交匯入滲試驗(yàn)并結(jié)合理論分析,研究了渾水膜孔灌肥液多點(diǎn)源交匯入滲水氮運(yùn)移特性及各影響因素對(duì)渾水膜孔灌入滲能力、濕潤(rùn)鋒運(yùn)移距離、濕潤(rùn)體內(nèi)水分分布以及土壤NO3-N運(yùn)移規(guī)律的影響。主要取得以下研究成果:(1)通過研究渾水膜孔灌肥液多點(diǎn)源交匯入滲水、氮運(yùn)移特性,建立了渾水肥液多點(diǎn)源交匯入滲數(shù)學(xué)模型。分析了渾水肥液多點(diǎn)源交匯入滲濕潤(rùn)體內(nèi)各中心含水率分布規(guī)律、濕潤(rùn)鋒運(yùn)移距離及土壤NO3--N運(yùn)移規(guī)律。結(jié)果表明:渾水膜孔灌肥液多點(diǎn)源交匯入滲各階段單位膜孔面積累積入滲量均與入滲時(shí)間符合Kostiakov入滲模型;膜孔中心、各交匯中心和交匯面的濕潤(rùn)鋒運(yùn)移距離分別入滲時(shí)間成冪函數(shù)關(guān)系、對(duì)數(shù)函數(shù)和二次函數(shù)關(guān)系。濕潤(rùn)體內(nèi)的含水率大小為膜孔中心株間交匯中心行間交匯中心4點(diǎn)源交匯中心;渾水肥液多點(diǎn)源交匯入滲濕潤(rùn)體內(nèi),4點(diǎn)源交匯中心處NO3--N含量最大,而膜孔中心、株間交匯中心和行間交匯中心的NO3--N含量差異不顯著。(2)不同肥液濃度、膜孔直徑和渾水含沙率的渾水膜孔灌肥液多點(diǎn)源交匯入滲的單位膜孔面積累積入滲量與入滲時(shí)間之間均符合Kostiakov入滲模型,單位膜孔面積累積入滲量隨著肥液濃度的增大而增大,隨著膜孔直徑和渾水含沙率的增大而減小。建立了渾水膜孔灌多點(diǎn)源交匯入滲的單位膜孔面積累積入滲量與入滲時(shí)間和各影響因素的經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ汀?3)各影響因素均對(duì)渾水膜孔灌肥液多點(diǎn)源交匯入滲濕潤(rùn)鋒運(yùn)移距離有明顯的影響。不同膜孔直徑、肥液濃度和渾水含沙率條件下渾水肥液多點(diǎn)源交匯入滲膜孔中心垂直濕潤(rùn)鋒運(yùn)移距離與入滲時(shí)間成冪函數(shù)關(guān)系;株間交匯中心垂向濕潤(rùn)鋒運(yùn)移距離與入滲時(shí)間擬合結(jié)果對(duì)數(shù)函數(shù)關(guān)系;行間交匯中心垂向濕潤(rùn)鋒運(yùn)移距離與入滲時(shí)間為對(duì)數(shù)函數(shù)關(guān)系:濕潤(rùn)體自由入滲面水平濕潤(rùn)鋒運(yùn)移距離與入滲時(shí)間呈冪函數(shù)關(guān)系;交匯面水平濕潤(rùn)鋒入滲時(shí)間呈對(duì)數(shù)函數(shù)關(guān)系。最終建立了各個(gè)方向濕潤(rùn)鋒運(yùn)移距離與各影響因素和入滲時(shí)間的函數(shù)關(guān)系。(4)入滲時(shí)受各影響因素的影響,入滲結(jié)束后濕潤(rùn)體內(nèi)NO3--N含量分布的差異較為明顯;渾水肥液多點(diǎn)源交匯入滲在膜孔中心附近區(qū)域NO3--N含量較高,然后隨著土壤深度的增加,NO3--N含量逐漸減小;但在入滲結(jié)束時(shí)的濕潤(rùn)鋒處NO3--N含量會(huì)有一定的累積。膜孔直徑和肥液濃度越大、渾水含沙率越小,濕潤(rùn)體內(nèi)同一位置處的NO3--N含量分布著土壤深度的增加,NO3--N含量在逐漸減小;但在入滲剛結(jié)束時(shí)的濕潤(rùn)鋒處NO3--N含量會(huì)有一定的累積。膜孔直徑和肥液濃度越大、渾水含沙率越小,濕潤(rùn)體內(nèi)同一位置處的NO3--N含量分布越多。
【圖文】：

本文主要以室內(nèi)試驗(yàn)為主，通過渾水入滲裝置進(jìn)行試驗(yàn)研究，最終對(duì)試驗(yàn)所得數(shù)論分析的方法進(jìn)行說(shuō)明。 試驗(yàn)裝置因渾水入滲和清水入滲之間存在一定的差別，故在對(duì)渾水入滲研究時(shí)需對(duì)清水入行一定功能的改造。渾水在入滲過程中隨著靜置時(shí)間的增長(zhǎng)，渾水中的泥沙顆粒沉積，最終會(huì)影響試驗(yàn)效果。對(duì)清水供水入滲裝置馬氏瓶進(jìn)行改造，在馬氏瓶中裝置，防止泥沙沉積，最大程度的保持入滲水質(zhì)含有相同的含沙率，改進(jìn)的試驗(yàn) 2-1 所示。對(duì)渾水肥液多點(diǎn)源交匯入滲的入滲方式主要在試驗(yàn)土箱和膜孔進(jìn)行對(duì)濕潤(rùn)鋒運(yùn)移距離進(jìn)行清楚的觀測(cè)說(shuō)明，試驗(yàn)土箱由 10mm 厚的透明有機(jī)玻璃制箱一角放置 1/4 的膜孔（如圖 2-1）模擬膜孔點(diǎn)源入滲，，因膜孔灌為充分供水的，所以膜孔須有定的高度來(lái)保證一定的水頭，膜孔采用 5mm 厚透明有機(jī)玻璃瓶規(guī)格為內(nèi)徑 70mm，，高 90cm，攪拌系統(tǒng)中葉片體積僅為馬氏瓶體積的 2‰，圖中 abcd 界面即為兩個(gè)濕潤(rùn)體濕潤(rùn)鋒重合而產(chǎn)生的交匯界面，此面是零通量面膜孔間距不變，根據(jù)對(duì)稱性原理，在試驗(yàn)觀察時(shí)只選取一部分進(jìn)行觀測(cè)即可。

容重 初始含水率 飽和含水率 飽和導(dǎo)水率 初始硝態(tài)氮含量 初始銨態(tài)氮含量pH 值·cm-3） （%） （%） （cm·min-1） （mg·kg-1） （mg·kg-1）1.3 2.5 38 0.021 6.5 15 7.12.2 涇惠渠灌區(qū)干渠渾水基本物理參數(shù)試驗(yàn)為渾水入滲，渾水主要采用人工配置，配置泥沙來(lái)自于涇惠渠干渠的泥沙。對(duì)取泥沙風(fēng)干，然后用 1mm 土篩進(jìn)行篩選，最終根據(jù)含沙率的要求配置對(duì)應(yīng)的渾水。對(duì)涇渠灌區(qū)干渠內(nèi)渾水進(jìn)行取樣測(cè)量，平均質(zhì)量含沙率為 4.78%，采用 Bettersize-2000 型激粒度分析儀對(duì)渾水泥沙粒度組成進(jìn)行分析測(cè)定，測(cè)定結(jié)果見表 2-3 和圖 2-2。表 2-3 涇惠渠灌區(qū)渾水泥沙粒徑基本組成特性Tab.2-3 Grain composition of muddy water in Jinghuiqu irrigation district特性中位徑(D50)跨度（SPAN）體積平均徑[4,3]長(zhǎng)度平均徑[2,1]面積平均徑[3,2]比表面積（SSA）遮光率殘差（m） （m） （m） （m） （m2·g-1） (%) (%)值 10.52 3.804 17.62 1.591 4.85 0.458 19.78 0.446
【學(xué)位授予單位】：西安理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：S275;S147

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8 李s

本文編號(hào)：2663328