刘 阳，张展羽，范世敏，王 策

(1.河海大学南方地区高效灌排与农业水土环境教育部重点实验室，南京 210098；2.河海大学水利水电学院，南京 210098)

0 引 言

干缩开裂是土壤中会出现的一个普遍现象，在农业中，土壤的干缩开裂具有十分广泛的影响，一方面能改善排水，改变土壤结构，对土壤渗透作用的改进，但另一方面由于水分和溶质通过土壤裂缝的快速运移，导致作物生长过程中的容易遭受水分胁迫[1]和养分胁迫，也容易导致地下水污染[2]。因此研究土壤裂缝对提高灌溉水利用率和作物产量，防治地下水污染等方面具有重要的理论与实践意义。

近年来，国内外多名研究者围绕干湿循环对土壤性质的影响开展了大量的工作。土壤干缩开裂受土壤特性影响，Horgan and Young[3]提出了基于裂缝几何特征的二维模型模拟裂缝干缩开裂过程，利用模型描述裂缝开展的多个参数，沈珠江等[4]基于非饱和土简化固结理论对黏土干湿循环过程中表面裂缝的演变过程进行了数值模拟。张展羽等[5-7]通过室内试验研究了土壤干缩裂缝发育规律，分析了不同含水率下土壤裂缝网络几何形态特征以及干燥增湿过程中裂缝的开闭规律，同时发现了作物根系通过限制裂缝拓宽对土壤开裂有一定的抑制作用，而盐分对裂缝发育起到促进作用。熊东红等[8]通过对不同类型土壤的研究分析，发现裂缝发育程度与土壤黏粒含量、容重正相关，而与有机质含量及总孔隙度负相关。……