土壤优势流研究方法综述

由土壤异质性引起的优势流(preferential flow,PF)是一种常见的土壤水分运动形式,由于其较少与土壤基质发生物理、化学和生物反应就快速进入深层土壤甚至地下水,因而优势流的研究对环境和人类健康均具有重要意义。由于优势流的过程复杂,类型较多,观测难度较大,因而直到近几十年来才得到重视。本文介绍了优势流的定义、特征和表现形式,对目前常用的优势流研究的技术和方法进行了比较、分析和评价。其中,剖面挖掘、拍照观察法和土壤染色法等简单易行、持续时间较短、安装维护费用低,但研究范围小,代表性不强;X射线扫描和显微成像技术等能定量描述土柱或土壤截面的大孔隙,能达到10-6～10-1 m的微观研究尺度,但是安装维护费用较高且要求操作人员具有专门的技术背景。今后需进一步发展野外和大尺度上的持续性和非破坏性的观测和研究方法,同时应将通过不同途径和初始条件下获取的数据进行比较研究以挖掘更多的信息,进而制定标准化的优势流研究方法以推动优势流研究。