早在19世纪，人们就注意到森林里的蘑菇群会出现一种神秘的环形圈，沿圈植物长势格外茂盛，而圈内外则明显较差，人们称之为“仙人圈”。后来发现其圈内放射状生长的菌丝所形成的斥水有机物使表层土壤很难被水湿润，降雨时雨滴不能入渗土壤而富集到边缘环状区域，使得环状区域的植物生长格外茂盛。土壤颗粒表面不能或很难被水分湿润的物理性质称为土壤斥水性，具有斥水性的土壤称为斥水性土壤。斥水性土壤并非少数特定环境下的特殊存在，它可以在不同土壤质地、土地利用方式和气候条件下广泛存在。通常情况下亲水性土壤，当干燥至低于某一临界含水率时，也会表现出一定的斥水性。所以当壤斥水性是土壤的一种常态性质，即大部分土壤既非完全斥水，也非完全亲水。

土壤斥水性强度的表征

    土壤斥水性强弱的表征方法主要有滴水渗透时间法、酒精液滴摩尔浓度法和进水阈值法等，通过定量测量土壤斥水的持久度、强烈度或使水分入渗土壤所需施加的正水压等来作为衡量土壤斥水强弱。土壤斥水性分类标准，即根据滴水渗透时间法测量的滴水渗透时间将土壤斥水性分为5个等级：不斥水，轻微斥水，强烈斥水，严重斥水和较端斥水。一般情况下，以5s作为斥水与不斥水的分界线。在理论模拟研究时，一般采用水-固界面接触角φ这一物理参数来表征土壤的斥水强度。在φ>90°的情况下土壤可定义为斥水性土壤；反之则称为亲水性土壤。

土壤斥水性对土壤水分运动的影响

    土壤斥水性对土壤水分运动过程具有重要影响，使得其中的水分入渗、再分布以及蒸发过程均与亲水性土壤明显不同。土壤斥水性降低土壤渗透系数，降低土壤导水能力，这是斥水性对土壤水分运动影响的较明显特征。斥水性土壤的水平稳定入渗率仅有亲水性土壤的1/25；斥水性土壤的较大导水率仅有不到亲水土壤的1%。由于斥水性土壤中水分入渗受到阻滞，土壤表面很容易积水，当降雨充分时，斥水性土壤比亲水性土壤较易出现地表径流和坡面径流。土壤斥水性不仅使土壤入渗能力降低，还容易引起非均匀入渗。在非均质土壤中，如土壤基质存在大孔隙、裂隙、根孔、动物洞穴等，水分入渗是湿润锋往往绕过大部分土壤基质仅沿一些优势通道运动，形成优先流。尽管优先流并不仅局限于斥水性土壤，但土壤斥水性会阻滞或延迟水分向土壤基质入渗，从而迫使水流借助大孔隙、裂隙等优先通道运动，从而加剧优先流的形成。当斥水性土壤表面覆盖薄层亲水性土壤时，水流往往先在表层土壤中形成横向径流，进而通过优先流穿透下层斥水性土壤。在均质土壤中，土壤斥水性使水分入渗时容易产生不稳定和不规则的湿润锋，进而形成“指流”。