[發明專利]一種研究連續徑流沖刷作用對不同季節土壤侵蝕特征影響的方法

在審

• 申請號: 202011302572.7
• 申請日: 2020-11-19
• 公開（公告）號: CN112378802A
• 公開（公告）日: 2021-02-19
• 發明（設計）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）人: 吉林農業大學
• 主分類號: G01N3/56
• 分類號: G01N3/56
• 代理公司: 合肥順超知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 34120
• 代理人: 陳慕;朱守鑫

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

S1:確定研究區域，篩選研究樣地；

S2:修建徑流小區；

S3:測定基本指標、率定徑流流量；

S4:開展連續徑流沖刷試驗；

S5:數據處理；

S6:驗證方案效果；

S7:結果分析。

2.如權利要求1所述的一種研究連續徑流沖刷作用對不同季節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：首先根據需求及研究方案，確定適宜于本發明開展的研究區，一級土壤侵蝕類型區均可根據需求，應用本發明開展相關研究；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活動等均與研究區整體情況相近且具有代表性的坡耕地作為研究樣地。

3.如權利要求1所述的一種研究連續徑流沖刷作用對不同季節土壤侵蝕特征影響的方法，其特征在于：所述修建徑流小區包括如下步驟：1)計算設計暴雨標準，對于在坡耕地上修建的徑流小區，通常可按20年一遇暴雨進行設計；2)修建徑流小區，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)集流設施，用以研究土壤侵蝕因素與土壤侵蝕量的關系。徑流小區一般由邊埂、邊埂圍成的小區、集流槽、徑流和泥沙集蓄設備、保護帶及排水系統組成；3)安裝觀測儀器設備，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)布設穩流裝置，在徑流小區上部布設穩流裝置，穩流裝置寬度與徑流小區相同，其長度與深度可設計為0.3-0.5m，穩流裝置中上部設置多孔穩流板，其末端設置過渡平板或砂布，以保證徑流穩定且均勻地流向坡面；5)在徑流小區及穩流裝置上部布設供水系統，供水系統由恒定水頭箱、供水管、供水閥和溢流管等組成。

4.如權利要求1所述的一種研究連續徑流沖刷作用對不同季節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：首先在不同季節試驗開始前，采用烘干法測定土壤含水量，采用環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，以及采用Mastersizer2000激光粒度儀法測定土壤機械組成；再通過調節供水閥門，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.如權利要求1所述的一種研究連續徑流沖刷作用對不同季節土壤侵蝕特征影響的方法，其特征在于：所述開展連續徑流沖刷試驗包括如下步驟：1)監測試驗過程指標：記錄坡耕地填洼情況及產流時間等，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，此外，用數碼相機頻繁拍照，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：徑流沖刷試驗結束后，稱取徑流泥沙的總質量，將其靜置6-8h后，倒掉上清液并轉移至已知質量的鋁盒中，其后將其放入設置恒溫為105℃的烘箱進行烘干稱重；3)為了詳細監測坡耕地土壤侵蝕特征和侵蝕過程，可根據研究需求，采用連續徑流沖刷試驗方法，至坡耕地土壤侵蝕速率降低到相對穩定時停止沖刷，每次沖刷歷時可設計為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上進行。

6.如權利要求1所述的一種研究連續徑流沖刷作用對不同季節土壤侵蝕特征影響的方法，其特征在于：所述數據處理包括如下步驟：繪制連續徑流沖刷試驗處理下不同季節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，從而可以揭示連續徑流沖刷作用對不同季節總徑流量和總土壤侵蝕量的影響。