入渗条件下土壤中磷离子迁移的数值模拟

摘要

针对土壤非均质，边界条件复杂、土壤水分动态变化而且溶质与土壤存在吸持反应的情况，建立了土壤二维对流－弥散溶质迁移的有限元模型，编写了计算机模拟程序，作为模型的初步应用，对４种不同性质的土壤，ＫＨ＿２ＰＯ＿４溶液一维水平入渗条件下的迁移进行了数值模拟。结果表明，模拟结果能够很好地与室内土柱实验结果吻合，该模型可以用于研究伴有吸持情况下土壤溶质的迁移规律。另外模拟与实验结果均表明，对于象磷这种与土壤强吸附反应的离子，由于进入土壤中的大部分Ｐ离子被土壤吸附，因而往深层土壤迁移很慢，当溶液浓度高达５００ｐｐｍ时，绝大部分溶质入渗４天左右，还集中于地表２０ｃｍ以上，因而作为施肥可不必考虑渗漏损失问题，而磷对水环境的污染主要来自于耕层土壤的流失，由于下渗对于地下水的污染是次要的。