不同降雨条件下海南省典型农田土壤优先流特征及其对溶质运移的影响

摘要

[目的]探究海南省典型农田土壤不同降雨条件下优先流发育特征及其对溶质运移的影响，为热带地区农业水环境污染治理与风险防控提供理论依据。[方法]以海南省典型砖红壤为研究对象，采用野外染色示踪、Br-模拟溶质运移以及图像分析技术，研究不同降雨条件下土壤垂直剖面优先流发育与离子分布特征，分析优先流特征指数、壤中流类型组成比例等与优先流区、土壤基质区离子浓度的相关关系。[结果](1)大雨（30 mm）和暴雨（60 mm）降雨条件下的总染色面积分别为506.85和857.86 cm2，最大染色深度分别为16.80和31.08 cm，优先流综合评价指数分别为0.25和0.55，表明降雨量从30 mm增至60 mm时优先流发育程度更高。(2)30 mm降雨量条件下，5—10,10—15 cm土层优先流路径中的离子浓度较土壤基质路径显著增加了22.14%～63.91%;60 mm降雨量下，10—15,15—20 cm土层优先流路径中的离子浓度较土壤基质路径显著增加了54.98%～63.54%，优先流对溶质运移存在显著促进作用。(3)大孔隙流与溶质浓度变异系数呈显著正相关，土壤大孔隙流比例越高，土层溶质浓度差异越大。[结论]海南省典型农田土壤存在明显优先流现象，优先流综合评价指数随降雨量增加而增大，土层中大孔隙流比例越高溶质浓度差异越大，优先流路径对溶质运移具有显著促进作用。

关键词

优先流 / 基质流 / 壤中流类型 / 溶质运移 / 热带地区