土壤物理结皮裂缝发育规律

摘要

[目的]土壤物理结皮是裸露地表常见的一种障碍现象，伴随土壤干燥化将形成干缩裂缝，直接影响土壤水分的蓄存与利用。为明确土壤物理结皮裂缝的发育规律。[方法]通过人工模拟降雨模拟不同类型物理结皮形成，在干燥过程中形成裂缝，采用石蜡填充方法，对裂缝面积、周长、长度和宽度等参数进行测定，定量分析不同条件下沉积结皮和结构结皮裂缝的几何特征和空间变化。[结果]沉积结皮裂缝(DC)在裂缝几何参数方面显著高于结构结皮裂缝(SC)。随着降雨历时增加，裂缝形状系数和密度呈下降趋势，而裂缝平均宽度增加。试验发现3种结皮裂缝的横向收缩类型，分别为贯穿式(PS)、镶嵌式(IS)和悬浮式(SS)。随着降雨历时增大，PS占比逐渐增大，IS、SS占比逐渐减小。随着土层深度增加，沉积结皮裂缝在不同降雨历时表现出阶梯式下降和短暂增加的现象，而结构结皮裂缝则表现为先剧烈后平缓下降趋势。[结论]结皮类型及结皮降雨历时对裂缝发育具有重要影响。考虑到结皮因素对裂缝发育的影响，及时进行田间管理，改变降水的入渗与水分蒸发，为田间管理提供技术支持。

关键词

结皮 / 干缩裂缝 / 降雨历时 / 裂缝几何形态