曾 辉，温 娜，张建丰，张 杰，胡克林，刘 刚**

(1.中国农业大学土地科学与技术学院 北京 100193； 2.西安理工大学水利水电学院 西安 710048)

氮素是作物生长必不可少的营养元素，土体中氮素转化过程十分复杂，主要包括4 种化学形态：有机氮、氨态氮、硝态氮(硝酸盐和亚硝酸盐氮)和气态氮[1]，其中硝态氮易随水移动，发生淋洗，通过虫洞等大孔隙的水分和氮素能够更快地运移到土体深层，造成氮肥损失和地下水污染，因此研究大孔隙优先流对于土体中的水氮运移具有重要意义。

农田中的大孔隙是由植物根系、动物洞穴等土壤生物活动和干湿交替、地下水流等土壤物理过程造成的孔隙[2]。优先流是指流体、气体或者溶质绕过大部分多孔系统，通过优先通道移动的现象[3-5]。大孔隙对于土壤中水分运动的影响是土壤学中一个重要科学问题[6]。众多学者结合染色示踪与土壤剖面染色图像处理在不同研究区域对不同类型土壤优先流与水分下渗及其影响因素进行了大量研究。Kramers 等[7]通过在不同草地土壤进行染色示踪试验发现，入渗前土壤含水量对于有大孔隙土壤的水分运动存在影响； 徐宗恒等[8]利用亚甲基蓝染色剂示踪和图像处理法，研究了优先流染色面积、路径数量、入渗深度等因素的关系与变化规律，研究发现染色总面积与优先流发育情况有密切关系。另一方面，国内外学者通过田间试验和模型模拟研究了大孔隙优先流对于土体硝态氮淋洗的影响，但定量化研究土壤大孔隙优先流对于农田作物生长中土壤水氮运移的研究仍较少。……