[發(fā)明專利]一種研究連續(xù)徑流沖刷作用對不同季節(jié)土壤侵蝕特征影響的方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011302572.7
• 申請日: 2020-11-19
• 公開（公告）號: CN112378802A
• 公開（公告）日: 2021-02-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 沈海鷗;李橋;王靖會;姜晶書;張月;吳迪;郭聃;劉會青;張迪迪;吳東梅
• 申請（專利權(quán)）人: 吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)
• 主分類號: G01N3/56
• 分類號: G01N3/56
• 代理公司: 合肥順超知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 34120
• 代理人: 陳慕;朱守鑫

1.一種研究連續(xù)徑流沖刷作用對不同季節(jié)土壤侵蝕特征影響的方法，其特征在于：包括如下步驟：

S1:確定研究區(qū)域，篩選研究樣地；

S2:修建徑流小區(qū)；

S3:測定基本指標、率定徑流流量；

S4:開展連續(xù)徑流沖刷試驗；

S5:數(shù)據(jù)處理；

S6:驗證方案效果；

S7:結(jié)果分析。

2.如權(quán)利要求1所述的一種研究連續(xù)徑流沖刷作用對不同季節(jié)土壤侵蝕特征影響的方法，其特征在于：所述測定基本指標、率定徑流流量包括如下步驟：首先根據(jù)需求及研究方案，確定適宜于本發(fā)明開展的研究區(qū)，一級土壤侵蝕類型區(qū)均可根據(jù)需求，應(yīng)用本發(fā)明開展相關(guān)研究；再選擇氣候、地形地貌、土壤、水文、土地利用、治理狀況、植被等自然條件以及人為生產(chǎn)活動等均與研究區(qū)整體情況相近且具有代表性的坡耕地作為研究樣地。

3.如權(quán)利要求1所述的一種研究連續(xù)徑流沖刷作用對不同季節(jié)土壤侵蝕特征影響的方法，其特征在于：所述修建徑流小區(qū)包括如下步驟：1)計算設(shè)計暴雨標準，對于在坡耕地上修建的徑流小區(qū)，通常可按20年一遇暴雨進行設(shè)計；2)修建徑流小區(qū)，在坡面上按一定坡度、坡長和寬度修建的長方形(或近似長方形)集流設(shè)施，用以研究土壤侵蝕因素與土壤侵蝕量的關(guān)系。徑流小區(qū)一般由邊埂、邊埂圍成的小區(qū)、集流槽、徑流和泥沙集蓄設(shè)備、保護帶及排水系統(tǒng)組成；3)安裝觀測儀器設(shè)備，包括小型氣象站、自記雨量計、徑流泥沙采樣器及烘箱、天平和分析儀器等；4)布設(shè)穩(wěn)流裝置，在徑流小區(qū)上部布設(shè)穩(wěn)流裝置，穩(wěn)流裝置寬度與徑流小區(qū)相同，其長度與深度可設(shè)計為0.3-0.5m，穩(wěn)流裝置中上部設(shè)置多孔穩(wěn)流板，其末端設(shè)置過渡平板或砂布，以保證徑流穩(wěn)定且均勻地流向坡面；5)在徑流小區(qū)及穩(wěn)流裝置上部布設(shè)供水系統(tǒng)，供水系統(tǒng)由恒定水頭箱、供水管、供水閥和溢流管等組成。

4.如權(quán)利要求1所述的一種研究連續(xù)徑流沖刷作用對不同季節(jié)土壤侵蝕特征影響的方法，其特征在于：所述測定基本指標、率定徑流流量包括如下步驟：首先在不同季節(jié)試驗開始前，采用烘干法測定土壤含水量，采用環(huán)刀法分層測定土壤容重，采用玻璃電極法測定土壤pH值，采用重鉻酸鉀氧化外加熱法測定土壤有機質(zhì)，以及采用Mastersizer2000激光粒度儀法測定土壤機械組成；再通過調(diào)節(jié)供水閥門，測定實際徑流流量，確保至少3次的實測徑流流量與研究方案中的目標徑流流量的差值小于5％，可以開展正式模擬試驗。

5.如權(quán)利要求1所述的一種研究連續(xù)徑流沖刷作用對不同季節(jié)土壤侵蝕特征影響的方法，其特征在于：所述開展連續(xù)徑流沖刷試驗包括如下步驟：1)監(jiān)測試驗過程指標：記錄坡耕地填洼情況及產(chǎn)流時間等，并接取第一個徑流泥沙樣品，其后每隔1或2min持續(xù)接取徑流泥沙樣品，收集的徑流泥沙量約為塑料桶體積的2/3，并用秒表記錄取樣時間；同時用普通溫度計測量徑流溫度，以計算水流黏滯系數(shù)，此外，用數(shù)碼相機頻繁拍照，并用攝像機全程錄像，以記錄徑流沖刷條件下不同季節(jié)坡耕地地表變化過程；2)徑流泥沙樣品后期處理：徑流沖刷試驗結(jié)束后，稱取徑流泥沙的總質(zhì)量，將其靜置6-8h后，倒掉上清液并轉(zhuǎn)移至已知質(zhì)量的鋁盒中，其后將其放入設(shè)置恒溫為105℃的烘箱進行烘干稱重；3)為了詳細監(jiān)測坡耕地土壤侵蝕特征和侵蝕過程，可根據(jù)研究需求，采用連續(xù)徑流沖刷試驗方法，至坡耕地土壤侵蝕速率降低到相對穩(wěn)定時停止沖刷，每次沖刷歷時可設(shè)計為0.5-1h，沖刷間隔為24-48h，后一次沖刷是在前一次沖刷坡耕地的基礎(chǔ)上進行。

6.如權(quán)利要求1所述的一種研究連續(xù)徑流沖刷作用對不同季節(jié)土壤侵蝕特征影響的方法，其特征在于：所述數(shù)據(jù)處理包括如下步驟：繪制連續(xù)徑流沖刷試驗處理下不同季節(jié)徑流率及土壤侵蝕率隨時間的變化趨勢圖；采用SPSS 19.0中單因素方差分析、獨立樣本T檢驗和多重比較，進行顯著性水平檢驗，并通過徑流比和土壤侵蝕比的計算，從而可以揭示連續(xù)徑流沖刷作用對不同季節(jié)總徑流量和總土壤侵蝕量的影響。