[實用新型]黑土農田土壤風蝕測定裝置

有效

• 申請號: 201821978788.3
• 申請日: 2018-11-27
• 公開（公告）號: CN209589786U
• 公開（公告）日: 2019-11-05
• 發明（設計）人: 陳帥;張興義;胡偉;楊潤城;李浩;翟星宇
• 申請（專利權）人: 中國科學院東北地理與農業生態研究所
• 主分類號: G01N17/00
• 分類號: G01N17/00
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 岳泉清

黑土農田土壤風蝕測定裝置，本實用新型屬于風蝕測量領域，它為了解決現有的BNSE集沙儀收集土粒粒徑范圍有限和對東北黑土區風蝕測量值誤差較大的問題。本實用新型黑土農田土壤風蝕測定裝置中采沙盒為梯形中空盒體，采沙盒頂面設置有通風屏，采沙盒窄邊所在側面開有通風口，采沙盒的盒體底面設置有阻風擋板，采沙盒與集沙盒相連形成沙盒組件，固定桿上固定有多個底座，支撐架設置在底座上，沙盒組件和尾翼導風板安裝在支撐架上。本實用新型土壤風蝕測定裝置應用于黑土農田的風蝕監測中，通過計算獲取當地不同高度的土壤輸沙通量，容易操作、監測誤差小，增加了適用性，得到的結論與實際更加接近。

技術領域

本實用新型屬于風蝕測量領域，具體涉及一種黑土農田土壤風蝕測定儀器設備。

背景技術

我國東北黑土區是重要的糧食供應地，但近幾十年來隨著農業生產強度不斷加大和落后的傳統耕作方式,加之保護措施不足，黑土退化現象日益嚴重。強烈的水土流失便是黑土地退化的主要原因，其中風蝕是最重要的途徑之一。黑土區的大風多發生于冬春季，風力強勁、歷時漫長，加之前茬作物收獲后秸稈的留存少、地表覆蓋率低導致土壤干燥、土質疏松，進而發生強烈的風蝕現象。這一現象已嚴重威脅到東北黑土區的農業生產和生態環境，同時制約了東北區域社會經濟的可持續發展。

目前測量農田土壤風蝕量的方法最為常用的是由D.W.Fryrear研制的BSNE(BigSpring Number Eight)集沙儀測量法。BSNE集沙儀則可通過尾端配置的旋轉軸，使得集沙儀進沙口始終正對風向，采集不同高度的沙樣且可用于較長時間的野外風沙觀測。BNSE集沙儀在國內多用于沙地風蝕量的測定，而沙地土壤以風沙土為主，在土壤表層，砂粒(>0.02mm)的含量多在90％左右，因此在風蝕過程中粉塵沉積現象并不多見，而黑土農田土壤為中厚層黑土，以粘粒(<0.002mm)和粉粒(0.002-0.02mm)為主，占土壤顆粒總計的70％左右。因此在風蝕過程中存在小粒徑土粒的躍移以及粉塵沉積的現象。在BNSE設備中為了沉積進入BSNE集沙儀中的集沙盒內部的土壤顆粒的運動而在采沙盒和集沙盒之間安裝了18目篩網，但此粒徑的篩網并不能阻止由于集沙盒內部氣流的湍流作用而導致的小粒徑土粒的運動，進而對已進入集沙儀的小粒徑土粒不能起到很好的保留作用，當風速較大時會導致小粒徑土粒損失嚴重，故BNSE集沙儀所收集的土粒粒徑范圍有限，測定值誤差較大。因此在黑土農田區域急需研制一種能夠提高黑土風蝕量測定值精度，并且便于攜帶、安裝和操作簡單的風蝕觀測設備。

實用新型內容

本實用新型的目的是為了解決現有的BNSE集沙儀收集土粒粒徑范圍有限和對東北黑土區風蝕測量值誤差較大的問題，而提供一種黑土農田土壤風蝕測定裝置。

本實用新型黑土農田土壤風蝕測定裝置包括采沙盒、集沙盒、尾翼導風板、固定桿和支撐架，所述的采沙盒為梯形中空盒體結構，采沙盒的盒體頂面設置有通風屏，通風屏為60目孔徑的不銹鋼篩網，梯形采沙盒窄邊所在側面開有通風口，采沙盒的盒體底面設置有百葉窗式的阻風擋板，采沙盒的盒體底面通過卡槽連接有集沙盒形成沙盒組件；

固定桿豎直插入土壤中，固定桿的頂部周向連接有多根纖繩，每根纖繩的另一端連接在土壤表面，沿固定桿的高度方向套設有多個底座，底座通過固定螺栓固定在固定桿的桿體上，在每個底座的上表面設置有支撐架，固定桿與支撐架之間設置有軸承使支撐架繞固定桿旋轉，支撐架的架體外表面安裝有尾翼導風板和沙盒組件，且保持尾翼導風板和沙盒組件在一條水平軸線上。

本實用新型支撐架通過旋轉軸承套接在固定桿上，旋轉軸承相對于固定桿旋轉，底座通過固定螺栓固定在固定桿的桿體上，當風吹尾翼導風板轉動時，尾翼導風板帶動支撐架旋轉，使沙盒組件旋轉至迎風方向，順風而來的沙塵進入沙盒組件中。

本實用新型黑土農田土壤風蝕測定裝置包括以下有益效果：

1.本實用新型將BSNE型集沙儀改進為能夠收集粒徑范圍較大的風蝕土粒擴大并完善了對黑土農田土壤侵蝕量的測定，測定誤差小，得到的結論與實際更加接近，增加了方法的適用性和屬實型；