厚度与尺度效应对黄河三角洲滨海盐碱土裂缝特征的影响

杨晨　黄妍　张雪莹　魏陈玺　赵万里

摘 要：通过测定不同土壤厚度和不同培养皿直径下土壤裂缝宽度和裂缝密度（单位面积内裂缝的总长度），对黄河三角洲滨海盐碱土裂缝特征进行研究。結果表明：随着土壤厚度增加，土壤裂缝密度显著减小，裂缝宽度显著增大;相同土壤厚度下，不同的培养皿直径也会造成土壤裂缝密度和宽度的显著差异。本研究可为黄河三角洲滨海盐碱土的改良与利用提供参考依据。

关键词：黄河三角洲;盐碱土;土壤裂缝;土壤厚度;尺度效应

中图分类号：P56 文献标识码：A 文章编号：1003-5168（2021）25-0140-03

Effects of Soil Thickness and Petri Dish Diameter on the Crack Characteristics of Coastal Saline-Alkali Soil in the Yellow River Delta

YANG Chen HUANG Yan ZHANG Xueying WEI Chenxi ZHAO Wanli

（Shandong Key Laboratory of Eco-Environmental Science for Yellow River Delta， Binzhou University， Binzhou Shandong 256603）

Abstract： The characteristics of the Yellow River Delta were studied by measuring soil crack width and crack density （total length of the cracks per unit area） with different soil thickness and petri dish diameter. The results showed that as the soil thickness increases， the soil crack density decreases significantly and the crack width increases significantly. At the same soil thickness， different dish diameters also cause significant differences in crack density and width of soil. This study provides a reference for the improvement and utilization of coastal saline soil in the Yellow River Delta.

Keywords： Yellow River Delta;saline-alkali soil;soil crack;soil thickness;scaling effect

土壤裂隙被认为受控于原始沉积环境和后期自然改造。在这两个过程中，土体受拉或断开，形成裂隙[1]。从微观结构上看，土壤裂隙产生于物质颗粒间连接的断开，而干裂主要是由干旱蒸发引起的[2-3]。目前，对土壤收缩开裂特征的研究主要集中在定性分析和裂缝形态学方面[4]。土壤表面的污染物通过裂缝渗入地下，导致土壤地下水的水质恶化，影响土壤的许多重要物理特性、化学特性和生物特性[5-6]。

土壤厚度是土壤的一个重要特性，能够直观反映土壤的发育程度。土壤厚度能够表征土壤的质量，是植物生长的重要物质基础。土壤厚度可以影响地表水文和植被的生长，并对土壤侵蚀、土壤肥力和生产力等具有决定性作用。在相同的环境条件下，土样的开裂宽度随着土样厚度的增加而增大，开裂的复杂性随着土样厚度的增加而减小[7-8]。……