坡面細溝土壤侵蝕量的測量方法
2023-06-22 15:48:31
專利名稱：坡面細溝土壤侵蝕量的測量方法
技術領域：
本發明涉及水土保持領域，具體涉及一種快速方便測定坡面細溝土壤侵蝕量的方法。
背景技術：
水土流失既是造成土地生產力退化的主要原因，又是河流泥沙與水體非點源汙染的主要來源，嚴重的水土流失導致可耕地減少、地力衰減，直至土地生產力的根本性破壞，對農業發展、人們生活和生存構成了嚴重威脅，是當前影響環境和發展的環球性災害之一。水土流失直接影響農業生產並將繼續影響農業的持續發展，將威脅食物安全供給。研究土壤侵蝕過程對於控制水土流失、改善人類的生存環境，特別是對貧困地區的可持續發展具有重要意義。細溝侵蝕是坡耕地時常發生的一種侵蝕形式，細溝侵蝕主要是由暴雨侵蝕產生的。細溝侵蝕對坡面土壤侵蝕產沙有重要貢獻，而且是坡面侵蝕由面蝕向溝蝕發展的過渡。細溝侵蝕降低了土地肥力和生產可耕性。土壤中的有機質和全氮與侵蝕物質中的細顆粒結合，帶走了生物所需要的營養物質。被衝走的細沙最終將進入溝道系統，導致溝塘庫渠淤積，農業排灌能力下降。細溝侵蝕是極其重要的坡面侵蝕過程之一，在坡面侵蝕中具有極其重要地位，在我國黃土地區坡面尤為突出，我國黃土坡面嚴重侵蝕的主要方式和強烈侵蝕產沙的重要根源。細溝是國內外土壤侵蝕研究的重要對象。研究細溝侵蝕的作用機理已成為坡耕地侵蝕動態監測和水土保持措施實施部署的主要技術關鍵。估算細溝侵蝕量是確定坡耕地採取水土保持措施的依據之一。開展坡面細溝侵蝕動力學過程研究，離不開對於細溝的形態參數的測量，細溝體積既反映了土壤衝刷量的大小，同時又反映了細溝中衝刷水流的特徵，是細溝研究中非常重要的參數。以往該參數的方法是人工測量細溝的斷面面積和長度，然後計算得到細溝的體積，由於細溝的斷面形狀與大小是一個不斷變化的不規則形狀，因此，量測的結果與真實值之間有較大誤差，而且在測量過程中要不斷地接觸鬆軟的細溝邊壁，極易導致細溝斷面的變化，影響到後續實驗。
發明內容
本發明的目的針對現有技術的不足提供一種測定細溝土壤衝刷量的方法。本發明的技術方案是一種坡面細溝土壤侵蝕量的測量方法，包括如下步驟(I)將市售保鮮膜剪切出一比細溝稍大的整片，然後完整覆蓋細溝，並用手輕輕按壓出細溝輪廓；(2)將容器(I)置於待測細溝上方10-20cm處；打開圓形撥片開關(4)，容器(I)內材質為PVC、直徑l-3mm實心小球通過變徑圓管(5)洩入細溝；(3)不斷移動容器(I)，直到細溝內的小球表面與細溝周邊地表持平，細溝填滿；(4)觀測容器(I)的刻度，容器內所用掉的小球體積即為細溝體積，也就是被衝刷的土壤體積；如果細溝土壤衝刷量超過2000cm3，重複以上過程，並將幾次結果相加即可；(5)量測完成後，將保鮮膜四角提起，將小球收集待下次重複使用。在水土保持領域，細溝侵蝕是極其重要的坡面侵蝕過程之一，在坡面侵蝕中具有極其重要地位，是國際土壤侵蝕研究的重要對象，坡面細溝侵蝕動力學過程研究，離不開對細溝衝刷量的測量，本方法解決了常規方法測量誤差較大以及對細溝斷面擾動的不足，具有方法簡單，量測快速準確，對斷面擾動小的優點，為深入認識和揭示坡面細溝侵蝕過程與機理，提供了一種先進方法。
圖I為本發明方法所用的器具的容器；圖2為本發明方法所用的器具的容器圓管；圖3為本發明方法所用器具的變徑圓管。
具體實施例方式以下結合具體實施例，對本發明進行詳細說明。本發明的坡面細溝土壤侵蝕量的測量方法包括如下步驟(I)將市售保鮮膜剪切出一比細溝稍大的整片，然後完整覆蓋細溝，並用手輕輕按壓出細溝輪廓。(2)將容器I置於待測細溝上方10-20cm處。打開圓形撥片開關4，容器I內材質為PVC、直徑1-3_實心小球通過變徑圓管5洩入細溝。(3)不斷移動容器1，直到細溝內的小球表面與細溝周邊地表持平，細溝填滿。(4)觀測容器I的刻度，容器內所用掉的小球體積即為細溝體積，也就是被衝刷的土壤體積。如果細溝土壤衝刷量超過2000cm3，重複以上過程，並將幾次結果相加即可。(5)量測完成後，將保鮮膜四角提起，將小球收集待下次重複使用。與本方法配套的器具結構如圖I、2、3所示，包括一容量為2000cm3容器I兩側有活動把手(圖中未示出)，容器外側刻繪有容量刻度，容器上部為開敞式，容器I側面靠近底部開設一內徑為2cm的圓孔2，圓孔2周邊為螺紋接口 ；還包括一內徑2cm、長度為3cm的圓管3，圓管兩端均有螺紋接口 ；一直徑與圓管3外徑相同的圓形撥片開關4，徑向安裝在圓管3的中間，起開關作用。一變徑圓管5，長度5-lOcm，大頭端有螺紋接口，內徑為2cm ；小頭端為一 45°斜面6，內徑為1cm。全部材料均是硬質透明PVC。使用時將圓管3連結在圓孔2的螺紋接口上，然後將變徑圓管5連結在圓管3的螺紋接口上，關閉圓管3上的圓形撥片開關4，在容器I中裝入2000cm3材質為PVC直徑l_3mm實心小球。測定完畢，反順序拆卸。應當理解的是，對本領域普通技術人員來說，可以根據上述說明加以改進或變換，而所有這些改進和變換都應屬於本發明所附權利要求的保護範圍。
權利要求
1.一種坡面細溝土壤侵蝕量的測量方法，其特徵在於，包括如下步驟 (1)將市售保鮮膜剪切出一比細溝稍大的整片，然後完整覆蓋細溝，並用手輕輕按壓出細溝輪廓； (2)將容器(I)置於待測細溝上方10-20cm處；打開圓形撥片開關(4)，容器(I)內材質為PVC、直徑1-3_實心小球通過變徑圓管(5)洩入細溝； (3)不斷移動容器(I)，直到細溝內的小球表面與細溝周邊地表持平，細溝填滿； (4)觀測容器(I)的刻度，容器內所用掉的小球體積即為細溝體積，也就是被衝刷的土壤體積；如果細溝土壤衝刷量超過2000cm3，重複以上過程，並將幾次結果相加即可。
全文摘要
本發明公開了一種坡面細溝土壤侵蝕量的測量方法，包括如下步驟(1)將市售保鮮膜剪切出一比細溝稍大的整片，然後完整覆蓋細溝，並用手輕輕按壓出細溝輪廓；(2)將容器(1)置於待測細溝上方10-20cm處；打開圓形撥片開關(4)，容器(1)內材質為PVC、直徑1-3mm實心小球通過變徑圓管(5)洩入細溝；(3)不斷移動容器(1)，直到細溝內的小球表面與細溝周邊地表持平，細溝填滿；(4)觀測容器(1)的刻度，容器內所用掉的小球體積即為細溝體積，也就是被衝刷的土壤體積；如果細溝土壤衝刷量超過2000cm3，重複以上過程，並將幾次結果相加即可。方法簡單，量測快速準確，對斷面擾動小的優點。
文檔編號G01F22/00GK102721449SQ201210214128
公開日2012年10月10日 申請日期2012年6月25日 優先權日2012年6月25日
發明者孫迪麗, 宋世傑, 宋曉強, 方秀榮, 楊陽, 王貴榮, 賈銳魚, 趙曉光 申請人:西安科技大學