火烧迹地土壤团聚体稳定性原位快速测定方法

森林火灾后因火烧迹地土壤斥水性,导致坡面径流和土壤可蚀性增强,提高了火后泥石流易发性,而土壤团聚体稳定性是影响土壤入渗能力和侵蚀敏感性的关键指标。目前常用于火烧迹地土壤团聚体稳定性测定的水滴冲击测定方法(counting the number of water drop impacts,CND),不适用于原位测定且耗时较长(滴定一组团聚体需要数小时)。因此文章提出一种基于冲击振荡破坏效应的团聚体稳定性测定方法(shock and vibration damage method,SVD)。充分考虑容重、有机质含量和斥水性对土壤团聚体稳定性的影响,通过室内火烧模拟试验,制备了13种类型的土壤团聚体。采用自制的试验仪器进行SVD法正交试验测定土壤团聚体质量损失率,并与传统CND法测得的破坏团聚体的水滴数量进行对比。结果表明:SVD法的测定MT-6方案(冲击高度1 m、容器容水量40%、冲击5次、测定团聚体20颗)与CND法的测定结果具有很强的一致性(Kendall系数=0.797)和相关性(R2=0.634),测定时间较短(测定一组团聚体约5 min),且测定结果区分度较好(约62%的团聚体MLR位于区分度良好的40%~60%区间),将其作为SVD法的最优测定方案。此外,SVD法试验装置结构简单、便携易拆卸,可用于原位快速且定量地区分火烧迹地不同火烈度下土壤团聚体稳定性水平,对火烧迹地土壤侵蚀、水土流失治理以及火后泥石流起动机理研究具有重要指导意义。