坡面细沟土壤侵蚀量的测量方法

技术领域

本发明涉及水土保持领域，具体涉及一种快速方便测定坡面细沟土壤侵蚀量的方 法。

背景技术

水土流失既是造成土地生产力退化的主要原因，又是河流泥沙与水体非点源污染 的主要来源，严重的水土流失导致可耕地减少、地力衰减，直至土地生产力的根本性破 坏，对农业发展、人们生活和生存构成了严重威胁，是当前影响环境和发展的环球性灾 害之一。水土流失直接影响农业生产并将继续影响农业的持续发展，将威胁食物安全供 给。

研究土壤侵蚀过程对于控制水土流失、改善人类的生存环境，特别是对贫困地区 的可持续发展具有重要意义。

细沟侵蚀是坡耕地时常发生的一种侵蚀形式，细沟侵蚀主要是由暴雨侵蚀产生的。 细沟侵蚀对坡面土壤侵蚀产沙有重要贡献，而且是坡面侵蚀由面蚀向沟蚀发展的过渡。

细沟侵蚀降低了土地肥力和生产可耕性。土壤中的有机质和全氮与侵蚀物质中的 细颗粒结合，带走了生物所需要的营养物质。被冲走的细沙最终将进入沟道系统，导致 沟塘库渠淤积，农业排灌能力下降。

细沟侵蚀是极其重要的坡面侵蚀过程之一，在坡面侵蚀中具有极其重要地位，在 我国黄土地区坡面尤为突出，我国黄土坡面严重侵蚀的主要方式和强烈侵蚀产沙的重要 根源。

细沟是国内外土壤侵蚀研究的重要对象。研究细沟侵蚀的作用机理已成为坡耕地 侵蚀动态监测和水土保持措施实施部署的主要技术关键。估算细沟侵蚀量是确定坡耕地 采取水土保持措施的依据之一。

开展坡面细沟侵蚀动力学过程研究，离不开对于细沟的形态参数的测量，细沟体 积既反映了土壤冲刷量的大小，同时又反映了细沟中冲刷水流的特征，是细沟研究中非 常重要的参数。以往该参数的方法是人工测量细沟的断面面积和长度，然后计算得到细 沟的体积，由于细沟的断面形状与大小是一个不断变化的不规则形状，因此，量测的结 果与真实值之间有较大误差，而且在测量过程中要不断地接触松软的细沟边壁，极易导 致细沟断面的变化，影响到后续实验。

发明内容

本发明的目的针对现有技术的不足提供一种测定细沟土壤冲刷量的方法。

本发明的技术方案是：

一种坡面细沟土壤侵蚀量的测量方法，包括如下步骤：

(1)将市售保鲜膜剪切出一比细沟稍大的整片，然后完整覆盖细沟，并用手轻轻 按压出细沟轮廓；

(2)将容器(1)置于待测细沟上方10-20cm处；打开圆形拨片开关(4)，容器 (1)内材质为PVC、直径1-3mm实心小球通过变径圆管(5)泄入细沟；

(3)不断移动容器(1)，直到细沟内的小球表面与细沟周边地表持平，细沟填满；

(4)观测容器(1)的刻度，容器内所用掉的小球体积即为细沟体积，也就是被 冲刷的土壤体积；如果细沟土壤冲刷量超过2000cm³，重复以上过程，并将几次结果相 加即可；

(5)量测完成后，将保鲜膜四角提起，将小球收集待下次重复使用。

在水土保持领域，细沟侵蚀是极其重要的坡面侵蚀过程之一，在坡面侵蚀中具有 极其重要地位，是国际土壤侵蚀研究的重要对象，坡面细沟侵蚀动力学过程研究，离不 开对细沟冲刷量的测量，本方法解决了常规方法测量误差较大以及对细沟断面扰动的不 足，具有方法简单，量测快速准确，对断面扰动小的优点，为深入认识和揭示坡面细沟 侵蚀过程与机理，提供了一种先进方法。

附图说明

图1为本发明方法所用的器具的容器；

图2为本发明方法所用的器具的容器圆管；

图3为本发明方法所用器具的变径圆管。

具体实施方式

以下结合具体实施例，对本发明进行详细说明。

本发明的坡面细沟土壤侵蚀量的测量方法包括如下步骤：

(1)将市售保鲜膜剪切出一比细沟稍大的整片，然后完整覆盖细沟，并用手轻轻 按压出细沟轮廓。

(2)将容器1置于待测细沟上方10-20cm处。打开圆形拨片开关4，容器1内材 质为PVC、直径1-3mm实心小球通过变径圆管5泄入细沟。

(3)不断移动容器1，直到细沟内的小球表面与细沟周边地表持平，细沟填满。

(4)观测容器1的刻度，容器内所用掉的小球体积即为细沟体积，也就是被冲刷 的土壤体积。如果细沟土壤冲刷量超过2000cm³，重复以上过程，并将几次结果相加即 可。

(5)量测完成后，将保鲜膜四角提起，将小球收集待下次重复使用。

与本方法配套的器具结构如图1、2、3所示，包括一容量为2000cm³容器1两侧有 活动把手(图中未示出)，容器外侧刻绘有容量刻度，容器上部为开敞式，容器1侧面 靠近底部开设一内径为2cm的圆孔2，圆孔2周边为螺纹接口；还包括一内径2cm、长 度为3cm的圆管3，圆管两端均有螺纹接口；一直径与圆管3外径相同的圆形拨片开关 4，径向安装在圆管3的中间，起开关作用。一变径圆管5，长度5-10cm，大头端有螺 纹接口，内径为2cm；小头端为一45°斜面6，内径为1cm。全部材料均是硬质透明PVC。

使用时将圆管3连结在圆孔2的螺纹接口上，然后将变径圆管5连结在圆管3的螺 纹接口上，关闭圆管3上的圆形拨片开关4，在容器1中装入2000cm³材质为PVC直径 1-3mm实心小球。测定完毕，反顺序拆卸。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换， 而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。