桂北巖溶區典型農地土壤優先流特征

摘要：以廣西桂北巖溶區的3種典型農地為研究對象,通過野外染色示蹤試驗,結合形態學、數理統計以及分形理論等方法,對巖溶區玉米地、花生地和水稻田的土壤優先流特征進行了研究。結果表明:在相同供水條件下,玉米地土壤水流運動形成的染色形態由大面積的塊狀變為樹枝狀,土壤在20—40 cm深度范圍內存在較多側向孔隙通道,染色形態表現為由樹枝狀又變為較小的團塊狀,而花生地和水稻田的土壤水流運動形成的染色形態均由大面積的塊狀變為指狀,但花生地水分以優先流形式入滲時還伴有一定程度的側向運移,呈現指狀染色形態中夾有較小的團塊狀染色形態,水稻田指狀染色形態中無明顯團塊;玉米地的平均基質流深度達5.55 cm,是花生地的1.18倍,優先流發生時間相對花生地滯后,水稻田的平均基質流深度僅為2.36 cm,其最先發生優先流現象;玉米地的平均總染色面積比、優先流比和濕潤鋒跡線的分形維數(32.09%,71.59%和1.34)是花生地的1.40,1.04,1.05倍,水稻田的平均總染色面積比、優先流比和濕潤鋒跡線的分形維數分別為12.55%,62.03%和1.26,均小于玉米地和花生地,表現為玉米地優先流發育程度最大,其次為花生地,水稻田優先流發育程度最小。