秸秆覆盖对岩溶区稻田土壤优先路径特征的影响

摘要

为探究秸秆覆盖对桂北岩溶区水稻田土壤优先路径的影响,采用野外染色示踪方法,结合图像形态学解析技术与空间统计分析方法,研究桂北岩溶区秸秆覆盖与非覆盖条件下水稻田优先路径及其空间分布特征.结果表明:随土壤深度的增加,秸秆覆盖条件下的水稻田土壤染色形态呈表层整体分散分布向深层团块状零散分布形态转变,而非秸秆覆盖条件下的土壤染色形态以聚集枝状裂隙为主向两侧团块状分布形态转变,且秸秆覆盖的水稻田平均总染色面积比(18.23％)仅是非秸秆覆盖的0.75倍,二者之间差异显著(P＜0.05).秸秆覆盖条件下水稻田的平均优先路径总数量(6 323)仅是非秸秆覆盖条件下的0.81倍,二者优先路径数量均随土壤深度的增加而降低,但覆盖条件下水稻田的优先路径数量下降最快,以4.48倍速减小,其优先路径的平均复杂度为2.11,而非覆盖条件下水稻田优先路径平均复杂度为2.15,二者之间差异性显著(P＜0.05),非秸秆覆盖下的水稻田优先路径复杂扭曲程度更高,秸秆覆盖措施影响水稻田优先路径.秸秆覆盖措施提高了田间土壤含水量,加快了土壤表层水流运动状态,但降低了深层土壤中优先流的发育程度,减少了田间水肥深层渗漏,在一定程度上可提高作物耕作层中的水肥利用率.