干旱区绿洲农田土壤大孔隙与水分入渗特征
中国科学院西北生态环境资源研究院
- 摘 要：
- 土壤大孔隙虽然占土壤总孔隙的极少部分,但影响着土壤水分入渗途径和过程.本研究以干旱区山前绿洲、老绿洲、边缘绿洲三种典型绿洲农田为研究对象,通过原位染色示踪和CT扫描技术,定量研究了绿洲农田的大孔隙特征和土壤水分入渗性能.结果表明:绿洲农田的土壤大孔隙大多集中在0~20 cm土层,老绿洲农田的大孔隙三维结构较山前绿洲农田和边缘绿洲农田复杂,其土壤大孔隙度、分形维数、分支密度、连接点密度、连通性指数显著大于山前绿洲和边缘绿洲农田(P<0.05).绿洲农田的稳定入渗率存在显著性差异(P<0.05),表现为:边缘绿洲(0.48 mm·min–1)>老绿洲(0.28 mm·min–1)>山前绿洲(0.16 mm·min–1).绿洲农田水分的入渗特征呈现异质性,入渗的染色面积比随土层深度增加而减小,老绿洲的优先流长度指数、最大入渗深度显著高于山前绿洲和边缘绿洲(P<0.05),其优先流现象明显.在干旱区绿洲农田,土壤大孔隙是影响优先流的关键因素,土壤的大孔隙度高,且连通性好,更容易产生优先流.
关键词：干旱区;绿洲农田;大孔隙;入渗;土壤水分
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