Пространственный анализ гидравлической проводимости, измеренной с помощью дисковых инфильтрометров

Пространственная изменчивость поверхностных гидравлических свойств, а также связанных с ними внешних (например, движение техники, возделывание сельскохозяйственных культур и т. д.) и внутренних (например, тип почвы, распределение пор по размерам и т. д.) факторов важна для процессов инфильтрации и стока на сельскохозяйственных полях. С помощью дисковых инфильтрометров инфильтрация была измерена на 296 участках, расположенных на двух параллельных трансектах. Для изучения и дифференциации факторов, обусловливающих пространственную структуру при различных условиях поля, измерения проводили в рядках кукурузы, междурядьях без следов движения техники и междурядьях с колесными колеями, используя четыре значения потенциала давления почвенной воды Ψ (0, 30, 60 и 150 мм). Ненасыщенная гидравлическая проводимость (K) и насыщенная гидравлическая проводимость (Ks) были максимальными в рядках кукурузы и минимальными в междурядьях с колесными колеями; промежуточные значения наблюдались в междурядьях без следов движения техники. Показатели степени (параметры α) зависимости Ks и K (K = Ks exp(−αΨ)) для рядков кукурузы и междурядий без следов движения техники статистически значимо не различались между собой, но статистически значимо отличались от α для междурядий с колесными колеями при P = 0,01. Пространственная изменчивость значений K и Ks характеризовалась некоторым псевдопропорциональным эффектом в дисперсии «самородка» для всех трех условий поля. В междурядьях без следов движения техники явно наблюдалась обратная тенденция в вариограмме K при изменении значений потенциала давления (Ψ), тогда как для рядков кукурузы и междурядий с колесным движением были выявлены различия. Пространственная структура α при всех трех условиях поля в основном представляла собой белый шум. В рядках кукурузы, помимо случайной вариации, была обнаружена небольшая периодическая вариация с периодом в пять рядков при уровне P = 0,20, соответствующая конфигурации движения техники по пяти рядкам. В междурядьях без следов движения техники на пространственную структуру α влиял тип почвы. В междурядьях с колесными колеями пространственная структура отсутствовала, что указывает на разрушение поровой структуры вследствие уплотнения.