畦灌表施肥料条件下氮素入渗估算模型研究

"畦灌表施肥料条件下氮素入渗量估算模型" 该研究主要关注的是在农田灌溉过程中，尤其是在畦灌这种常见的灌溉方式下，如何有效地估算氮素（一种重要的肥料成分）的入渗量。畦灌是农业灌溉中常见的一种方法，通过在田间开沟形成畦田，然后引入水流，使水分均匀地渗透到土壤中。在表施肥料的条件下，即肥料直接施在土壤表面，氮素会随灌溉水一同进入土壤，对作物的生长起着关键作用。然而，氮素的过量或不足都会对农作物的产量和品质产生影响。 该研究由缴锡云、虞晓彬等学者进行，他们提出了一个估算模型，目的是利用水分入渗模型以及地表水流的运动和氮素浓度的观测数据，来计算灌溉后肥料在土壤中的分布情况，以避免传统的通过取土样化验测定土壤中氮素含量的方法，这种方法通常工作量大且耗时。 试验在2010年3月的河北省南皮县双庙育种农场的冬小麦畦田中进行，设计了6个不同的试验方案。研究人员记录了地表水流的推进与消退时间，以及尿素（一种常见的氮肥）在地表水流中的浓度，同时测量了灌水前后土壤中硝态氮、铵态氮和尿素态氮的浓度变化。通过对比模型估算值与实际取土化验的测量值，发现氮素入渗量估算模型的相对误差平均在6.71%至12.35%之间，表明模型具有较高的精度。 构建的这个模型简化了农田氮素管理的工作流程，只需要观察田面水流的过程和地表水流中的氮素浓度变化，就可以估算出沿畦长方向各点的氮素入渗量，从而评估施肥效果，减少了田间试验的工作量。这个模型对于精准农业的实践具有重要意义，因为它可以帮助农民更准确地控制氮肥的使用，提高肥料利用率，减少环境污染，同时保证农作物的生长需求。 关键词涉及的领域包括：畦灌技术、表施肥料、Kostiakov模型（一种常用于估算水分入渗的理论模型）和氮素入渗量的估算。这个研究对于农业水文学、土壤科学和灌溉工程学都有一定的贡献，它提供了新的工具和技术，有助于实现更加科学、环保和高效的农田管理。