土壤表层结皮失水裂缝形态发育规律研究
杨昌1
王健2
李建德1
徐飞飞1
1.西北农林科技大学 水土保持研究所,陕西杨凌 7121002.西北农林科技大学资源与环境学院,陕西 杨凌 712100
摘要：[目的]明确坡耕地条件下土壤物理结皮失水裂缝开裂规律.[方法]采用室外人工模拟降雨试验,结合MATLAB图像处理功能,对结构结皮、沉积结皮和过渡带结皮物理性质及裂缝网络发育进行了定量分析,并探讨了裂缝形态特征随土壤含水率的变化情况.[结果]不同类型结皮土壤物理性质差异显著,其中结皮体积质量及黏粒质量分数均表现为沉积结皮(DC)最高,其次为过渡带结皮(TZ)、结构结皮(SC);而砂粒质量分数则表现为结构结皮高于过渡带结皮和沉积结皮.垄沟区域不同部位土壤结皮干缩裂缝形态特征存在显著差异,其中裂缝面积率(RC)、裂缝长度密度(LC)和裂缝平均宽度(Wi)均表现为沉积结皮(DC)<过渡带结皮(TZ)<结构结皮(SC),各区域间的连通性指数(K)差异不显著.裂缝形态差异主要受土壤物理性质、含水率下降速率和初始含水率影响,同时结构结皮裂缝形态特征还与其特有的弧状结构有关.裂缝发育过程中,结构结皮、沉积结皮的裂缝面积率、长度密度和平均宽度随含水率降低而增大,裂缝发育完成时,结构结皮的土壤含水率为11.88％,沉积结皮的土壤含水率为20.57％,同时沉积结皮裂缝的发育历时最长为357 h.[结论]结皮类型对裂缝发育产生了重要影响,结构结皮裂缝开裂最为明显,沉积结皮裂缝形态复杂多样且发育历时最长.
关键词：结皮干缩裂缝土壤含水率微地形
分类号：S152.7(土壤学)
资助基金：国家自然科学基金(41771308)
论文发表日期：2021-10-28
在线出版日期：2026-09-12（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：7( 103-108,124 )
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