中国科学院地质地球所《Science》正刊 重磅成果！

背景：传统土壤水分监测受限于空间覆盖不足和观测不连续，难以在田间尺度高精度监测土壤水文过程；耕作方式对土壤结构的影响也缺乏有效的评估手段。研究目的：中国科学院地质与地球物理研究所的研究团队引入分布式光纤传感（DAS）技术，在不破坏土壤的前提下，通过连续高分辨率监测地震波速度变化，反演土壤水分动态，并探索不同耕作方式对土壤孔隙结构和水分渗透储存的影响。结论：研究提出了“土壤动态毛细应力”模型，成功解释观测到的地震波速度异常波动，揭示了耕作深度和机械胎压对土壤毛细管结构的显著影响——过度翻耕导致表土疏松但下部致密，阻碍水分下渗。该成果开创了“农业地震学”跨学科领域，为精细化农业管理和保障粮食安全提供了新思路。