论文摘要
大量使用化肥或施肥不合理，带来了许多环境问题，如环境污染、资源浪费、食物安全、土地地力下降等。据研究表明，我国化肥利用率难以超过30％，其中氮肥当季利用率明显低于30％。土壤中残留的大量化肥，不仅导致土壤及水体受到严重污染，而且通过根系吸收使得蔬菜等农作物中硝酸盐含量居高不下，严重威胁人体健康，因此保护土壤、防治土壤污染由于其持久性显得尤为重要。前人对土壤中N素的入渗特征与运移、分布规律已进行了大量的研究，但初始含水量对N入渗深度和速度的影响研究较少，因此有必要对此进行初步研究，为合理施肥提供参考。在湖南地区红壤是一种普遍存在的土壤，以此作为供试土壤具有较好的代表性。本文通过室内模拟实验，研究了5种不同初始含水量红壤中土壤水分以及硝态氮（NO3-N）运移的特征。主要研究结果如下：（1）土壤含水量对土壤水分运移及其分布的影响。土壤初始含水量高，水分湿润峰入渗速率快，完成相同水分入渗量所用时间短，且相同时间内水分运移的深度大；相关分析表明水分入渗湿润峰距离与入渗时间的平方根呈极显著线性相关（p＜0.05）；这说明土壤含水量对土壤水分运移及其分布有显著的影响。（2）土壤含水量对土壤NO3-N运移的影响。土壤NO3--N的浓度在0-30cm之间较高，30cm土层以下浓度很低并且分布比较均匀。随初始含水量的升高，NO3--N在土壤中迁移的深度增加，但其残留量较少。50％与60％初始含水量的土样从1d到11d后，土壤剖面50cm以下NO3-N残留量很少，接近土壤本底值。表明本文处理的不同初始含水量对NO3-N在红壤土中的淋失影响不大，也可初步预测NO3-N在红壤中迁移导致地下水污染的可能性较小。（3）初始含水量增大，NO3-N浓度的实测值与模型模拟值偏差增大。含水量差值最大，但模拟值与实测值的吻合程度在总体上表现良好。多数学者认为NO3-N在土壤中很少被吸持，主要以溶质的形式存在于土壤溶液中，土壤中的NO3-N到一定的土壤湿度就几乎全部溶解于土壤溶液中，受土壤湿度的影响，容易淋失。本文开展这项研究是进行灌溉条件下土壤盐分、养分等溶质运移规律研究的重要组成部分；而且对于进一步丰富和发展灌溉理论与技术具有重要的理论价值和生产实际意义。