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摘要
微孔陶瓷根灌（SICE）是一种新型地下节水灌溉技术，其可利用陶瓷灌水器内部微米级孔隙实现水肥液地持续微量供给，并以地下连续灌溉的方式为作物根区营造安全、稳定且适宜的土壤水分环境。区别于以间歇灌溉为主的水氮供施方式，目前利用SICE进行氮肥液持续微量供给时的土壤水氮运移及其流失特性尚不明晰，这限制了SICE在实际中的推广应用。因此，采用HYDRUS-2D建立了SICE持续微量供给下的土壤水氮联合运移模型，并于中国青海开展了微孔陶瓷根灌枸杞田间试验，用以模型校准和准确性验证，最后以地下滴灌（CK）为对照，利用模型研究了3种氮肥液浓度（211.54 mg/L、169.23 mg/L、126.92 mg/L）下SICE土壤水氮运移与流失特性。研究结果表明，构建的土壤水氮联合运移模型在预测土壤水氮方面表现良好；与CK相比，SICE减缓了氮肥液进入土壤的速率，延长了水分与养分的有效供应时间（从6.67 h延长至480.00 h），降低了根层土壤中水分、铵态氮（NH4+-N）和硝态氮（NO3--N）的时间波动性，保证土壤水氮相对充足的同时还维持了土壤水氮环境的相对稳定，为枸杞水氮高效利用提供了有效保障；其次，在氮肥液持续微量供给期内，SICE将土壤水分、NH4+-N和NO3--N维持在枸杞根系密度最大处，充分保证了根、水、肥的高度匹配；此外，SICE在降低水分深层渗漏和氮素淋失方面表现明显优于CK，可将更多的水分和氮素保存在枸杞根系层中，增加氮素可用性的同时降低了硝酸盐污染地下水的风险。
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