[發明專利]一種礫石土耕作侵蝕測定的雙示蹤劑法

有效

• 申請號: 201610257943.1
• 申請日: 2016-04-22
• 公開（公告）號: CN105954491B
• 公開（公告）日: 2017-11-21
• 發明（設計）人: 張建輝;賈立志;張澤洪;魏宇航
• 申請（專利權）人: 中國科學院;水利部成都山地災害與環境研究所
• 主分類號: G01N33/24
• 分類號: G01N33/24;G01N5/00
• 代理公司: 北京方圓嘉禾知識產權代理有限公司11385
• 代理人: 董芙蓉

1.一種礫石土耕作侵蝕測定的雙示蹤劑法，其特征在于：采用磁性示蹤方法與物理示蹤方法結合的手段分別計算礫石土中細粒的耕作位移以及礫石的耕作位移，并根據礫石土中細粒與礫石的含量百分比進行加權計算出礫石土的耕作位移，進而計算出耕作侵蝕速率，按以下步驟進行：

a)、先用挖坑法測定待測坡面土壤容重，并用篩分法測定礫石土礫石含量以及細粒含量分別用P₁和P₂表示；

b)、擬定示蹤標記小區寬1.00m，長0.2m，深0.2m，長方體示蹤標記小區的長邊垂直于耕作方向；在待測定區挖掘長略大于1m，寬略大于0.2m，深0.2m的土坑；土坑的長邊平行于坡地等高線，將挖出的土壤單獨堆放，然后將木板或金屬板做成的1.00×0.20×0.25m³容積的活動框盒放入土坑內；

c)、磁性示蹤劑采用磚瓦窯煅燒后的磚瓦渣和煤渣，物理示蹤劑采用染色的礫石塊，粒徑在6-13mm之間，染色礫石塊的總重量在2-3kg之間；

d)、先去除與磁性示蹤劑加物理示蹤劑之和相當體積的土壤，將染色的礫石與步驟(b)中挖出的土壤均勻混合之后再與磁性示蹤劑均勻混合，按原田間土壤容重回填于框盒內，并以壓實的方式完成，然后去掉四周的活動框盒；

e)、用磁化率儀測定耕作前磁性示蹤劑標記小區的磁性強度，再按照傳統的耕作方式開始從上坡向下耕作，耕作路徑完全覆蓋示蹤區；

f)、耕作之后，將一個長60cm，寬20cm，深10～20cm的金屬框垂直于原示蹤標記小區插入耕作的土壤，插入深度以耕作深度為準；

g)、在金屬框內從原示蹤標記小區基部以0.05m或0.10m為間距沿下坡方向連續取樣，直至無磁性示蹤劑以及染色石塊分布為止，所取每個樣品過2mm篩子，其中小于2mm細粒放入塑料小桶中均勻混合之后用磁化率儀測定磁性強度，在大于2mm的礫石顆粒中挑選出所有染色礫石，石塊被帶回實驗室沖洗干凈，然后置入烘箱內保持在60℃下4-5小時至烘干后稱重；

h)、根據測得的磁性示蹤劑以及物理示蹤劑的空間分布，可按下式計算土壤位移量：

Tm=∫0L(1-C(x)C0)Ms·dx]]>

式中：T_m為通過小區基線(x＝0)的每單位耕作寬度總土壤位移量(kg/m)；C_(x)為耕作后測定的土壤磁性強度(×10^-5SI)或耕作后回收的染色礫石重量(kg)；C₀為耕作前標記區的土壤磁性強度(×10^-5SI)或耕作前標記區的小石子重量(kg)；M_s為耕作層的土壤比質量(kg/m²)；L為取樣的最大距離(m)；

i)、根據以上篩分法測得的礫石土中礫石含量以及細粒含量分別為P₁和P₂，運用物理示蹤法測得的礫石土中礫石的耕作位移量為T_m1，運用磁性示蹤法測得的礫石土中細粒的耕作位移量為T_m2，則礫石土的每單位耕作寬度總土壤位移量為T_m0為：

T_m0＝P₁T_m1+P₂T_m2

j)、根據土壤位移量按下式計算耕作侵蝕速率：

R=10Tm0L]]>

R單次耕作的土壤耕作侵蝕速率(t/hm²)；T_m0耕作引起的礫石土位移量(kg/m)；L給定坡段的長度(m)。