喀斯特高原石漠化區(qū)露石巖-土界面與非巖-土界面土壤入滲特性差異

許勝兵， 彭旭東， 戴全厚， 劉婷婷， 岑龍沛

(1.貴州大學(xué)林學(xué)院，貴陽 550025；2.貴州大學(xué)土壤侵蝕與生態(tài)修復(fù)研究中心，貴陽 550025)

中國西南地區(qū)的喀斯特地貌以分布面積最大、發(fā)育最強(qiáng)烈、發(fā)育最典型、發(fā)育類型最齊全、景觀最秀麗、生態(tài)環(huán)境最脆弱而著稱。中國喀斯特地貌面積超過124萬km，其中以貴州省的分布面積最大，為13萬km。石漠化是中國南方亞熱帶喀斯特地區(qū)嚴(yán)峻的生態(tài)問題，西南喀斯特石漠化地區(qū)通常具有土層厚度分布不均，基巖大面積裸露，水土流失嚴(yán)重等特點。土壤滲透能力是影響水土流失的重要因素之一，是反映土壤涵養(yǎng)水源和抗侵蝕能力的重要指標(biāo)。已有研究發(fā)現(xiàn)，喀斯特地區(qū)的土壤入滲率大于非喀斯特地區(qū)，其中重要的原因是喀斯特地區(qū)石灰土土壤肥力水平較高，有機(jī)質(zhì)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、土壤肥力持久，團(tuán)粒結(jié)構(gòu)良好；土壤水穩(wěn)性團(tuán)聚體團(tuán)粒結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，使得土壤具有更好透水、通氣性的特點從而提高了土壤入滲能力。

土壤滲透性受多因素的影響，其中巖石或塊石對土壤滲透特性的影響受到廣泛的關(guān)注。已有研究發(fā)現(xiàn)，巖石的存在也會影響水分的入滲。朱彤等為探明喀斯特地區(qū)不同塊石出露坡面土壤入滲對降雨的響應(yīng)特征,設(shè)置塊石出露程度不同的徑流小區(qū)研究發(fā)現(xiàn)，在較大雨強(qiáng)下，塊石裸露率為5.4%對入滲影響較小，塊石裸露率為13.1%抑制入滲，塊石裸露率為42.9%促進(jìn)入滲，在降雨前期，塊石的存在對入滲均有促進(jìn)作用。黨宏宇等為了分析喀斯特地區(qū)土石隔層對土壤水分入滲過程的影響，通過室內(nèi)模擬土柱試驗發(fā)現(xiàn)，土石隔層位置和隔層碎石粒徑均會影響入滲過程。

綜上可知，巖石對土壤入滲的影響已進(jìn)行大量研究，而出露基巖對土壤入滲的影響研究較少。我國西南喀斯特石漠化區(qū)不僅存在落石、滾石、人為堆砌石等巖石，還存在大面積裸露的基巖。石漠化區(qū)大面出露的基巖與土壤交錯分布，在土壤與巖石間形成了突變接觸的巖—土界面。由于巖石的不透水性等因素，在降雨時往往會在巖—土界面產(chǎn)生優(yōu)先流。巖—土界面優(yōu)先流通道利于雨水的入滲，便于雨水到達(dá)地下更深處。Zhao等在喀斯特地區(qū)的巖—土界面通過染色示蹤法發(fā)現(xiàn)，染色劑能在巖—土界面處順著巖石達(dá)到地下更深層次。朱列坤等對喀斯特地區(qū)裂隙土壤滲透特性的研究發(fā)現(xiàn)，與非喀斯特地區(qū)相比，喀斯特裂隙土壤的入滲速率更快；并且在試驗過程中發(fā)現(xiàn)，水分入滲一段時間后，土壤里的水匯集到兩側(cè)巖—土界面，快速下滲。這些研究結(jié)果都表明，在巖—土界面的影響下，巖—土界面處的入滲能力得到了加強(qiáng)，但是巖—土界面處與非巖—土界面處土壤入滲特性差異目前尚不清楚。巖石的出露對雨水具有再分配的作用，巖石形狀的不同會導(dǎo)致其對雨水的再分配也有所不同，其形成的巖面流對巖—土界面土壤的沖刷或淋溶等作用程度不同。因此本研究在喀斯特石漠化區(qū)長順縣，選取了不同巖石形狀的巖—土界面與非巖—土界面的土壤。通過室內(nèi)試驗研究巖—土界面與非巖—土界面土壤入滲過程與入滲特征，分析巖—土界面與非巖—土界面土壤入滲差異，通過評價3種常見的入滲模型的擬合程度，篩選出適合喀斯特地區(qū)巖—土界面土壤的最優(yōu)入滲模型，以期為深入研究喀斯特地區(qū)水分入滲及水土流失提供新的研究思路與科學(xué)理論支撐。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況

為研究喀斯特石漠化地區(qū)巖—土界面與非巖—土界面土壤入滲特征及其差異，研究區(qū)選擇在具有典型喀斯特石漠化特征、石漠化程度嚴(yán)重的長順縣。長順縣地處貴州省中南部、黔南州西部，位于25°38′48″—26°17′30″N，106°13′06″—106°38′48″E。全縣總面積為1 543 km,根據(jù)長順縣人民政府2021年公布的數(shù)據(jù)可知全縣喀斯特面積為1 361.84 km，是西南地區(qū)典型的喀斯特石漠化大縣。長順縣具有典型的喀斯特地貌，可分為巖溶中山、巖溶中低山、峰叢陸地、峰叢谷地、孤峰波地、中山峽谷、溶丘洼地、中低山河谷、丘陵寬谷、丘陵谷地類型。屬中亞熱帶季風(fēng)濕潤氣候區(qū)，雨熱同季，年均氣溫13.5～18.5 ℃，年極端最低氣溫-15.5 ℃，極端最高氣溫40.7 ℃，平均相對濕度81%，無霜期275天，年降水量1 250～1 400 mm。長順縣的土壤類型主要有黃壤、石灰土、水稻土、紫色土等。植被主要以常綠闊葉林、落葉闊葉林、針闊混交林、灌叢、草叢等為主。

1.2 研究方法

1.2.1 試驗設(shè)計 在露石區(qū)設(shè)置10 m×10 m的樣地，并在樣地內(nèi)隨機(jī)選取平直型、內(nèi)凹型和外凸型等不同形狀巖面的露石進(jìn)行采樣,采樣前對露石的匯水面積、傾角和巖—土界面軌跡長度等特征進(jìn)行測量并記錄。在水平方向距離巖—土界面25 cm處進(jìn)行土壤剖面的開挖，開挖深度為20 cm,同時在每個剖面分0—10，10—20 cm采取原狀土和擾動土樣。原狀土采集用容積100 cm，高5 cm的環(huán)刀，每層采集4份。采樣時盡可能使環(huán)刀靠近巖石，但不能與巖石接觸。采樣過程中如果與巖石接觸則需重新取樣，直到取樣成功為止。為了提高原狀土采集的成功率，可以用細(xì)鐵絲等探測土層厚度，首先從距巖—土界面2 cm處開始依次向外探測，當(dāng)土層厚度滿足條件時開始采樣(使用鐵絲等探測過的位置不可作為原狀土的采集區(qū)域)。用四分法在原狀土采樣周圍采集土壤裝入鋁盒，每層采集4份。擾動土用密封袋采集整層土壤，每層采集2份。采距離巖—土界面水平方向上0—2 cm的土壤為受巖石影響的巖—土界面土壤，距離巖—土界面水平方向上20 cm之外的土壤為不受巖石影響的非巖—土界面土壤。圖1為外凸型露石土壤樣品采樣方法。

圖1 露石土壤樣品采樣

1.2.2 土壤樣品采集及測試 本試驗于2021年5—6月進(jìn)行，首先在露石區(qū)設(shè)置10 m×10 m的樣地，本試驗采樣選取的露石(巖—土界面)形狀為平直形、外凸形和內(nèi)凹形。在進(jìn)行取樣前要對巖—土界面及非巖—土界面的雜草、枯落物等進(jìn)行清理后再進(jìn)行土壤剖面開挖。露石的基本信息見表1。環(huán)刀樣和鋁盒樣分別采集了24份，擾動土壤樣品用密封袋采集了12份。用環(huán)刀和鋁盒取樣后都要及時稱重并記錄。將環(huán)刀、鋁盒和密封袋采集的土樣帶回實驗室分析土壤容重、孔隙度、自然含水率、機(jī)械組成等基本土壤理化性質(zhì)。土壤容重、孔隙度、自然含水量參照中華人民共和國林業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《森林土壤水分—物理性質(zhì)的測定》(LY/T 1215—1999)進(jìn)行測定。機(jī)械組成采用比重計法并使用國際制土壤顆粒分級標(biāo)準(zhǔn)。

表1 各露石基本信息

1.2.3 土壤水分入滲速率測定 采用環(huán)刀法測定巖—土界面與非巖—土界面土壤滲透特性。將環(huán)刀采集的原狀土樣帶回實驗室，在環(huán)刀鋒利面(有刃面)墊1層紗布(防止環(huán)刀內(nèi)土壤顆粒流出)，取1個相同規(guī)格的環(huán)刀對接在裝有原狀土樣的環(huán)刀上方(厚鈍面)，從外側(cè)密封兩個環(huán)刀間的縫隙；將準(zhǔn)備好的雙環(huán)刀固定在鐵架臺的玻璃漏斗上(漏斗需進(jìn)行固定，以防在加水過程中傾斜導(dǎo)致上部環(huán)刀內(nèi)水頭不一致)，保持環(huán)刀口水平，在漏斗下方放置燒杯，收集穿透土樣的水分。試驗時，用馬氏瓶定水頭測量，水頭保持在5 cm，待漏斗中滴下第1滴水開始計時，入滲測定過程中前30 min內(nèi)每1 min記錄1次滲水量，30 min以后每2 min記錄1次滲水量；直至入滲趨于穩(wěn)定為止。初始入滲率采用前3 min的速率表示；穩(wěn)定入滲率采用后6 min的速率表示；平均入滲率為整個入滲過程中各個時刻入滲率的平均值。入滲速率計算公式為：

式中：為入滲速率(mm/min)；為第次測定時間的透水量(mL)；為內(nèi)環(huán)橫截面積(cm)；為第次測定時間間隔(min)。

1.3 數(shù)據(jù)處理及分析

采用Excel 2016軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計，Origin 2018軟件用于入滲模型擬合，SPSS 20軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)性分析。常見3種土壤水分入滲模型為：

(1)Kostiakov模型：

()=-

式中：()為入滲速率(mm/min)；為入滲時間(min)；和為經(jīng)驗參數(shù)。

(2)Philip模型：

()=05-05+

式中：()為入滲速率(mm/min)；為吸滲率(mm/min)；為穩(wěn)定入滲率(mm/min)。

(3)Horton模型：

()=+(-)e-

式中：()為入滲速率(mm/min)；為初始入滲率(mm/min)；為穩(wěn)定入滲率(mm/min)；為經(jīng)驗參數(shù)。

2 結(jié)果與分析

2.1 土壤理化性質(zhì)

表2為不同巖—土界面的土壤及其與之相對應(yīng)的非巖—土界面的土壤理化性質(zhì)。由表2可知，巖—土界面與非巖—土界面之間、不同巖石形狀之間、0—10 cm土層與10—20 cm土層之間的土壤理化性質(zhì)存在差異。巖—土界面的土壤容重為1.08～1.34 g/cm，非巖—土界面的土壤容重為0.97～1.22 g/cm，平直形和內(nèi)凹形(10—20 cm)巖—土界面與外凸形(0—10 cm)非巖—土界面差異顯著。巖—土界面土壤的含水率為21.88%～25.29%，非巖—土界面土壤的含水率為18.15%～24.98%，巖—土界面間土壤含水率差異不顯著，非巖—土界面間土壤含水率差異也不顯著，但巖—土界面中的外凸形(10—20 cm)與非巖—土界面中的外凸形(0—10 cm)和內(nèi)凹形(0—10 cm)差異顯著。巖—土界面土壤的非毛管孔隙度為6.40%～19.63%，非巖—土界面土壤的非毛管孔隙度為11.26%～23.94%；巖—土界面土壤的毛管孔隙度為34.90%～39.50%，非巖—土界面土壤的毛管孔隙度為35.32%～38.54%；巖—土界面土壤的總孔隙度為44.60%～54.52%，非巖—土界面土壤的總孔隙度為47.60%～59.26%。非毛管孔隙度中巖—土界面的平直形(10—20 cm)和內(nèi)凹形(10—20 cm)與非巖—土界面的外凸形(0—10 cm)差異顯著；巖—土界面和非巖—土界面中的毛管孔隙度差異不顯著，在二者間的差異也不顯著；總孔隙度中巖—土界面的平直形(10—20 cm)和內(nèi)凹形(10—20 cm)與非巖—土界面的外凸形(0—10 cm)差異顯著。此外巖—土界面與非巖—土界面在黏粒、粉粒、砂粒和排水能力均存在顯著差異。巖—土界面上層和下層土壤容重均大于非巖—土界面，土壤總孔隙度均小于非巖—土界面。巖—土界面含水率和毛管孔隙總體上大于非巖—土界面，非毛管孔隙度、黏粒和排水能力總體上小于非巖—土界面。

表2 研究區(qū)土壤性質(zhì)

2.2 巖-土界面與非巖-土界面土壤水分入滲特征

圖2為不同形狀露石巖—土界面與非巖—土界面土壤入滲過程；圖3為不同形狀露石巖—土界面與非巖—土界面土壤入滲特征。由圖2可知，土壤的入滲過程均是逐漸下降然后趨于穩(wěn)定的，各個入滲過程的降幅有所不同。結(jié)合圖3可知，平直形巖—土界面0—10 cm土層土壤初始入滲速率、平均入滲率均大于非巖—土界面，其入滲率是逐漸遞減的，降幅為36.97%；而非巖—土界面的入滲率降幅僅為6.29%，但是巖—土界面穩(wěn)定入滲率小于非巖—土界面；10—20 cm土層巖—土界面3種入滲率(初始入滲速率、平均入滲率和穩(wěn)定入滲率)均大于非巖—土界面，且0—10 cm土層巖—土界面與非巖—土界面的3種入滲率均大于10—20 cm土層。外凸形和內(nèi)凹形巖—土界面與非巖—土界面、0—10 cm土層與10—20 cm土層之間土壤3種入滲率的比較則是完全相反的，即外凸形和內(nèi)凹形巖—土界面0—10 cm土層和10—20 cm土層土壤的3種入滲率均小于非巖—土界面。特別地內(nèi)凹形0—10 cm土層與10—20 cm土層巖—土界面土壤的3種入滲率均遠(yuǎn)小于平直形與外凸形，即：內(nèi)凹形<外凸形<平直形。內(nèi)凹形與平直形0—10 cm土層的3種入滲率均表現(xiàn)為0—10 cm土層大于10—20 cm土層，而外凸形卻并非如此。外凸形巖—土界面0—10 cm土層小于10—20 cm土層；非巖—土界面0—10 cm土層具有較好的降幅為28.01%，10—20 cm土層為3.71%；0—10 cm土層的初始入滲速率、平均入滲率大于10—20 cm土層，而0—10 cm土層的穩(wěn)定入滲率小于10—20 cm土層。

圖2 土壤入滲過程

圖3 土壤入滲特征

2.3 巖-土界面土壤水分入滲影響因素

已有研究表明，土壤的入滲與土壤的性質(zhì)具有相關(guān)性。由表3可知，初始入滲速率、平均入滲率、穩(wěn)定入滲率和入滲總量與土壤的容重呈極顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系(<0.01)；與非毛管孔隙度呈極顯著正相關(guān)關(guān)系(<0.01)；與毛管孔隙度的相關(guān)關(guān)系顯著(<0.05，平均入滲率<0.01)；與總孔隙度呈極顯著正相關(guān)關(guān)系(<0.01，穩(wěn)定入滲率<0.05)；與排水能力呈顯著正相關(guān)關(guān)系(<0.01)；與黏粒、粉粒、砂粒和含水率的相關(guān)關(guān)系不顯著(>0.05)。

表3 土壤入滲特征與各土壤屬性Spearman相關(guān)性分析

由表4可知，巖—土界面入滲特征與容重、毛管孔隙度和砂粒呈負(fù)相關(guān)關(guān)系(>0.05)，與含水率、排水能力、非毛管孔隙度、總孔隙度、黏粒和粉粒呈正相關(guān)關(guān)系(>0.05)，而與巖石的匯水面積呈極顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系(<0.01,=-1.000)。非巖—土界面容重與初始入滲速率呈極顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系(<0.01)，與平均入滲率、穩(wěn)定入滲率和入滲總量呈顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系(<0.05)。非巖—土界面入滲特征與毛管孔隙度呈顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系(<0.05)，與其余指標(biāo)的相關(guān)性不顯著(>0.05)。

表4 巖-土界面與非巖-土界面土壤入滲特征與各土壤屬性Spearman相關(guān)性分析

2.4 巖-土界面土壤水分入滲模型擬合

本研究采用了比較常見的3種水分入滲模型(Kostiakov模型、Philip模型、Horton模型)對巖—土界面與非巖—土界面土壤的入滲過程進(jìn)行優(yōu)化模擬。3種入滲模型對不同巖石形狀的巖—土界面與非巖—土界面及不同土層的回歸分析結(jié)果見表5。(擬合決定系數(shù))的數(shù)值越大，說明模型的擬合效果越好。在巖—土界面處Kostiakov模型的為0.071～0.901，平均值為0.685；Philip模型的為0.043～0.713，平均值為0.513；Horton模型的為0.116～0.985，平均值為0.785。在巖—土界面處3個模型的無論是最大值、平均值還是最小值都表現(xiàn)為：Horton模型>Kostiakov模型>Philip模型。這表明Horton模型能更好地模擬巖—土界面土壤的入滲能力和入滲過程，Kostiakov模型次之，Philip模型最差。相似地，在非巖—土界面處3個模型的最大值、平均值和最小值都表現(xiàn)為：Horton模型>Kostiakov模型>Philip模型。研究結(jié)果與徐勤學(xué)等、曾江敏等、朱列坤等研究結(jié)果一致。根據(jù)本研究結(jié)果可知，在喀斯特地區(qū)不管是在巖—土界面處還是在非巖—土界面處，Horton模型對土壤入滲的擬合效果最好，Kostiakov模型次之，Philip模型最差。

表5 巖-土界面與非巖-土界面土壤入滲模型擬合結(jié)果

3 討 論

本研究發(fā)現(xiàn)，相對于非喀斯特地區(qū)而言，研究區(qū)土壤的容重較小，土壤孔隙度大，具有較好的通氣性。研究區(qū)土壤的入滲能力較大，這與朱列坤等在喀斯特裂隙中對土壤入滲的研究結(jié)果相似。本研究也發(fā)現(xiàn)，巖—土界面處土壤的含水率、土壤容重、毛管孔隙度、砂粒和粉?？傮w上大于非巖—土界面處，但是巖—土界面處的非毛管孔隙度、總孔隙度、排水能力和黏?？傮w上均小于非巖—土界面處。究其原因是露頭巖石對雨水等具有一定的匯集作用，使巖—土界面處的土壤在長期的沖刷和濕潤環(huán)境中，其土壤容重相對于非巖—土界面較大，土壤孔隙度小。除了粉粒和砂粒外其余指標(biāo)間差異最明顯的均在巖—土界面與非巖—土界面之間。

前人在喀斯特地區(qū)通過測量土壤滲透系數(shù)()和染色劑示蹤的方法對巖—土界面及非巖—土界面土壤的入滲能力進(jìn)行了研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，相比于非巖—土界面，巖—土界面處值顯著增加；染色劑往往能通過巖—土界面到達(dá)地下深處；巖石露頭通過改善土壤性質(zhì)，建立連通良好的優(yōu)先流網(wǎng)絡(luò)，可以極大地改變巖溶土壤的滲透性和水流特性。其結(jié)果與王發(fā)等、王甲榮等在喀斯特地區(qū)的研究結(jié)果相似。朱列坤等在喀斯特裂隙中的研究也發(fā)現(xiàn)，在入滲過程中土壤里的水會匯集到兩側(cè)巖—土界面，快速下滲。然而在本研究中發(fā)現(xiàn)，巖—土界面處土壤的入滲能力總體上小于非巖—土界面處，其初始入滲速率、平均入滲率、穩(wěn)定入滲率小于非巖—土界面處。本研究的結(jié)果與前人的研究結(jié)果差異很大，究其原因，本研究主要揭示了巖—土界面處與非巖—土界面處土壤本身的入滲特征，研究結(jié)果是土壤本身的入滲性能，而未結(jié)合巖—土界面這一特殊條件。Sohrt等通過小規(guī)模灌溉試驗(入滲試驗)結(jié)合染料示蹤劑應(yīng)用，以及土壤水分測量發(fā)現(xiàn)，半干旱喀斯特地區(qū)露石巖—土界面平均入滲速率(2.8 cm/min)大于非巖—土界面平均入滲速率(0.08 cm/min)，巖—土界面流具有更大的地下水補(bǔ)給潛力。Li等在中國西南喀斯特石漠化地區(qū)的研究發(fā)現(xiàn)，雨季降水引起的巖石露頭徑流通過巖—土界面滲入深層。由此結(jié)合前人的研究結(jié)果可知，巖—土界面處土壤本身的入滲能力較弱，但是巖—土界面的存在會形成優(yōu)先流并能建立連通良好的優(yōu)先流網(wǎng)絡(luò)，使巖—土界面處的入滲能力大于非巖—土界面處。但是不同形狀巖—土界面實際的入滲特性還未可知，在今后還需設(shè)計野外試驗對其進(jìn)行研究。

巖石的出露對雨水具有再分配的作用，巖石形狀的不同會導(dǎo)致其對雨水的再分配也有所不同。在本研究中內(nèi)凹形巖石的匯水面積最大，外凸形次之，平直形最小。3種形狀巖—土界面0—10 cm土層和10—20 cm土層土壤的初始入滲速率、平均入滲率和穩(wěn)定入滲率均表現(xiàn)為平直形>外凸形>內(nèi)凹形。0—10 cm土層土壤容重表現(xiàn)為內(nèi)凹形>平直形>外凸形；總孔隙度為平直形>外凸形>內(nèi)凹形。10—20 cm土層情況與0—10 cm土層相似，可見巖—土界面處土壤的入滲能力是由土壤的容重和總孔隙度共同決定的，土層深度越深，土壤容重越大，總孔隙度越小，入滲能力越弱。在巖—土界面土壤水分入滲相關(guān)性分析中發(fā)現(xiàn)，巖—土界面的初始入滲速率、平均入滲率、穩(wěn)定入滲率與巖石的匯水面積呈極顯著負(fù)相關(guān)(<0.01,=-1.000)。巖石形狀對土壤水分入滲的影響，實則是巖石通過對雨水的再分配作用，使雨水匯集并沖刷其下部土壤。巖石的匯水面積越大，其能到達(dá)底部巖—土界面的雨水量越多，在長期的作用下土壤容重相對增大，孔隙度變小，入滲能力弱。本研究發(fā)現(xiàn)，土壤入滲特征與土壤容重和孔隙度的相關(guān)性強(qiáng)，非巖—土界面處的入滲與巖—土界面處的入滲具有相似性，即由土壤的容重和總孔隙度共同決定，研究結(jié)果與劉建偉等、李葉鑫等、徐勤學(xué)等、曾江敏等、朱列坤等的研究結(jié)果一致。用Kostiakov模型、Philip模型和Horton模型對入滲過程進(jìn)行優(yōu)化模擬發(fā)現(xiàn)，喀斯特地區(qū)不管是在巖—土界面處還是在非巖—土界面處，Horton模型對土壤入滲的擬合效果最好，Kostiakov次之，Philip模型效果最差，研究結(jié)果與徐勤學(xué)等、曾江敏等、朱列坤等研究結(jié)果一致。究其原因是Horton模型的參數(shù)因子較多，3個參數(shù)因子有實測數(shù)據(jù)，能更好地模擬喀斯特地區(qū)復(fù)雜情況下土壤的入滲特征。

4 結(jié) 論

(1)巖—土界面0—10 cm土層和10—20 cm土層土壤容重大于非巖—土界面，土壤總孔隙度小于非巖—土界面。巖—土界面含水率和毛管孔隙度總體上大于非巖—土界面，非毛管孔隙度、黏粒和排水能力總體上小于非巖—土界面。

(2)巖—土界面土壤的入滲能力總體上小于非巖—土界面，其初始入滲速率、平均入滲率、穩(wěn)定入滲率小于非巖—土界面(平直形除外)。

(3)3種形狀巖—土界面0—10 cm土層和10—20 cm土層土壤的初始入滲速率、平均入滲率和穩(wěn)定入滲率均表現(xiàn)為平直形>外凸形>內(nèi)凹形。非巖—土界面土壤入滲與巖—土界面具有相似性，主要由土壤容重和總孔隙度共同決定。

(4)Horton模型對巖—土界面與非巖—土界面土壤入滲的擬合效果優(yōu)于Kostiakov模型和Philip模型，能更好地模擬喀斯特地區(qū)復(fù)雜情況下土壤的入滲特征。