土壤退化是一个结构劣化、持水性能退化和肥力贫瘠化共同作用的复杂过程,其结果是土壤中水分、溶解于水中的养分及气体在土壤内部孔隙中的滞留状况恶化,直接影响了植物与农作物的生长。中国西南喀斯特地区土层浅薄,植被覆盖度低,表层土壤的生态性能极易受到外界因素影响,加之集中降水和间歇性干旱气候条件,耕作层土壤经历气候干湿循环后,发生胀缩变形,孔隙性变差,引起土壤板结与土壤结构的改变,从而进一步影响了土壤的性质(持水特性),并最终导致土壤退化。本文在研究喀斯特石漠化地区多年气候特征的基础上,采用渗析(液相)法(低吸力段)与气相法(高吸力段),获取了贵州修文地区表层土壤(耕植土)土水特征曲线,研究了试验土壤的土水特征;在此基础上,借助自主研制的应力与吸力控制土壤体变仪与压汞仪等微观实验装置,以现场气候条件下土壤中吸力的实际变化范围为控制条件,试验研究了干湿循环条件下喀斯特石漠化地区土壤的体变特征,并据以建立了喀斯特石漠化地区表层土壤在区域气候变化条件下的孔隙退化模型。结果表明:试验土样的进气值在70kPa,残余饱和度约为18%,减饱和过程具有明显的阶段性;随着气候的干湿变化与干湿循环次数的增加,土壤累积压缩变形逐渐增加,孔隙比逐渐减少,即土壤被压密。最后,文章在分析干湿循环效应的微观机制并由此所引起的土壤持水与过水能力变化、土壤板结,并最终导致土壤退化的作用过程基础上,提出了喀斯特石漠化地区表层土壤在气候变化和演变下孔隙比的衰减规律,建立了石漠化地区区域土壤的退化模型.研究成果对喀斯特石漠化地区土壤退化的预防及治理有实用价值,同时,还可以为其它相似地区的研究提供一些经验或参考模式。