【目的】明確再生水灌溉土壤氮素礦化過程及其特征�！痉椒ā坎杉偕颓逅喔饶晗逓�5 a的常規(guī)施氮設(shè)施土壤,風(fēng)干過2 mm篩備用。采用室內(nèi)常溫培養(yǎng)的方法,分別添加不同質(zhì)量濃度外源氮肥,分析不同外源施氮量對設(shè)施土壤氮素礦化特征的影響;并利用Matlab構(gòu)建礦化時(shí)間、外源施氮量與氮素礦化量的耦合模型�！窘Y(jié)果】與清水灌溉土壤相比,再生水灌溉土壤礦質(zhì)氮量提高了1.85～2.64倍;與再生水對照土壤相比,外源施氮200、160、140、100 mg/kg處理土壤礦質(zhì)氮量分別提高了3.43、3.34、2.85、2.38倍;土壤氮素礦化速率大致可劃分為2個(gè)階段,第1階段,0～14 d為礦化激發(fā)階段,第2階段,14 d以后為穩(wěn)定礦化階段;構(gòu)建了土壤氮素礦化量與外源施氮量、礦化時(shí)間的二元二次函數(shù)模型,該模型決定系數(shù)達(dá)到0.9以上,運(yùn)用該模型預(yù)測最佳外源施氮量為212.83 mg/kg,土壤氮素礦化量的最大值為233.23 mg/kg,而對應(yīng)的礦化時(shí)間為26.75 d�！窘Y(jié)論】外源施氮對再生水灌溉設(shè)施土壤氮素礦化具有正激發(fā)效應(yīng),外源施氮量為160 mg/kg時(shí),土壤氮素凈礦化量最大,達(dá)到85.89 mg/... 

【文章來源】：灌溉排水學(xué)報(bào). 2019,38(10)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

不同施氮水平和培養(yǎng)時(shí)間下再生水灌溉土壤礦質(zhì)氮量動態(tài)化21、28、35、42d后，ReN1、ReN2、ReN3和ReN4處理土壤礦質(zhì)氮量增幅分別介于

?蠡?俾示?搗直鷂?2.76、3.02、1.97、2.01、1.74、1.06mg/（kg·d）。2.5不同施氮水平與培養(yǎng)時(shí)間下再生水灌溉土壤氮素礦化動態(tài)的耦合模擬利用MatLab數(shù)學(xué)工具構(gòu)建了土壤氮素礦化量與施氮量和培養(yǎng)時(shí)間的耦合模擬模型，該模型的相關(guān)性系數(shù)達(dá)到0.917，均方根誤差僅為18.37，為開口向下的二元二次方程，即Nt=35.24+4.387t+1.277F-0.082t2+0.0006tF-0.003F2。該模型中表征土壤氮素礦化的參數(shù)取值詳見表2；不同施氮量和培養(yǎng)時(shí)間再生水處理土壤礦質(zhì)氮量實(shí)測值和預(yù)測值見圖5。經(jīng)分析計(jì)算表明，不同施氮與培養(yǎng)時(shí)間下土壤礦質(zhì)氮量的實(shí)測值和預(yù)測值的相對誤差僅為9.28%。預(yù)測的最優(yōu)外源施氮量為212.83mg/kg，土壤氮素礦化量的最大值為233.22mg/kg。表2外源施氮再生水灌溉土壤氮素礦化動態(tài)耦合模型參數(shù)取值參數(shù)取值a35.24b4.387c1.277d0.0006b'-0.082c'-0.003R20.917RMSE18.37（a）實(shí)測值（b）預(yù)測值圖5再生水灌溉土壤礦質(zhì)氮量隨施氮水平和培養(yǎng)時(shí)間變化的模擬結(jié)果圖3不同施氮水平和培養(yǎng)時(shí)間下再生水灌溉土壤氮素凈礦化量動態(tài)圖4不同處理土壤氮素凈礦化速率隨培養(yǎng)時(shí)間的變化43

養(yǎng)14d后，ReN1、ReN2、ReN3、ReN4和ReCK處理土壤氮素凈礦化量分別為86.41、90.44、62.17、50.47、32.32mg/kg，ReN1、ReN2、ReN3、ReN4處理土壤氮素凈礦化量分別為ReCK處理的2.67、2.80、1.92、1.56倍；ReN1、ReN2、ReN3、ReN4和ReCK處理土壤氮素凈礦化量峰值分別出現(xiàn)在培養(yǎng)14、7、7、14、7d；與ReCK相比，不同培養(yǎng)時(shí)間ReN1、ReN2處理土壤氮素凈礦化量顯著增加（p＜0.5）。2.4不同施氮水平對再生水灌溉土壤氮素凈礦化速率和穩(wěn)定礦化速率的影響不同施氮水平下土壤氮素凈礦化速率隨培養(yǎng)時(shí)間變化見圖4。從圖4可以看出，不同施氮水平下土壤氮素凈礦化速率逐漸下降，各處理0~7d土壤氮素礦化速率最大，ReN1、ReN2、ReN3、ReN4、ReCK處理和CK土壤氮素凈礦化速率均值分別為11.32、14.90、10.03、7.16、6.91、2.63mg/（kg·d），ReN2處理土壤氮素凈礦化速率分別為ReN1、ReN3、ReN4、ReCK處理和CK的1.32、1.48、2.08、2.16、5.67倍；14d后土壤氮素凈礦化速率逐漸穩(wěn)定，ReN1、ReN2、ReN3、ReN4、ReCK處理和CK土壤氮素穩(wěn)定礦化速率均值分別為2.76、3.02、1.97、2.01、1.74、1.06mg/（kg·d）。2.5不同施氮水平與培養(yǎng)時(shí)間下再生水灌溉土壤氮素礦化動態(tài)的耦合模擬利用MatLab數(shù)學(xué)工具構(gòu)建了土壤氮素礦化量與施氮量和培養(yǎng)時(shí)間的耦合模擬模型，該模型的相關(guān)性系數(shù)達(dá)到0.917，均方根誤差僅為18.37，為開口向下的二元二次方程，即Nt=35.24+4.

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