一种原位测定土壤侵蚀的简易装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种原位测定土壤侵蚀的简易装置，该装置包括土壤侵蚀盘、竖向标尺、标签板、“♀”形地锚、螺栓、土壤沉积盘、渗透小孔、连接孔、地锚孔、环形钢圈、螺帽和锚杆；所述土壤侵蚀盘中心连接竖向标尺，所述竖向标尺上下两端均设有螺栓，其中，底端连接土壤侵蚀盘，所述竖向标尺顶端连接标签板，土壤侵蚀盘的边缘设有“♀”形地锚，所述土壤沉积盘按“米”字型分别安置在待测土壤侵蚀盘的周围。本实用新型专利技术结构简单，携带和测试方便，测量参数准确。

A simple device for in situ measurement of soil erosion

【技术实现步骤摘要】
一种原位测定土壤侵蚀的简易装置
本技术属于野外水土流失及土地退化等相关测试
，涉及一种原位测定土壤侵蚀的简易装置。
技术介绍
水土流失是高寒地区生态环境恶化的主要原因之一，尤其是青藏高原三江源气候条件恶劣的鼠害区域，高原鼠兔活动造成大规模鼠丘(鼠堆)，在风蚀和水蚀作用下退化草地和鼠丘表层土壤颗粒不断流失，导致大面积原生高寒草甸遭到严重破坏，不断加剧三江源生态环境的恶化。近年来，诸多专家学者开展了高寒草甸鼠害对草地退化的响应机理等方面的研究，而针对高寒鼠害区土壤流失规律及其对草地生态环境的破坏方面，需要定量测试特定鼠害区单位时间、单位面积的土壤在风水侵蚀作用下的流失速度、规模和规律等，目前在其研究方法和测试装置等方面遇到诸多问题和困难。研究野外特殊气候和复杂地形地貌条件下的土壤侵蚀作用及其水土流失机理，采用适宜的试验装置，深入监测土壤颗粒在时间和空间上的运移规律等是开展野外鼠害区土壤流失试验的关键技术问题，是研究风力和水力侵蚀作用的重要指标，也是有待进一步解决的问题之一。经查阅大量文献资料及市场调查表明，目前国内外已有土壤流失测试方面的装置，但大部分试验均为室内模拟试验，且不能定量测试高寒草地鼠害区或裸地土壤随时间和空间的侵蚀作用和颗粒流失规律，也无法评价流失的土壤颗粒的原位沉积规律。如果系统解决天然鼠丘土壤颗粒在特定气候和地形条件下的侵蚀机理，必须要考虑到单位时间、单位面积内以及不同鼠丘表面土壤颗粒的流失量和流失速度，也需评价被运移的土壤颗粒在时间和空间上的运移特征，有何种沉积规律等，而在野外对这些指标的掌控和测试，现有的试验装置和研究方法相对单薄。根据目前掌握的资料，水土流失多发生在生态环境脆弱的高寒干旱地区，其地形复杂多变，气候条件恶劣，风水侵蚀作用强等。为进一步掌控天然状态下鼠害区和裸地的水土流失灾害，在确定区域地形、气候等基本条件的基础上，需在野外原位测定单位时间、单位面积内和不同鼠丘地表土壤颗粒的时空运移规律，探讨原位外力作用下高寒地区土壤侵蚀特征和土地退化机理，需要采用适宜野外复杂地形和气候的便携式原位测试装置，而现有的测试装置和测试方法因野外种种原因不能满足试验要求，这也是设计该测试装置和试验方法的主要目的。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术中存在的缺陷，提供一种原位测定土壤侵蚀的简易装置。根据高寒鼠害区鼠丘表面土壤颗粒在风力、水力等外力作用下的侵蚀试验需求，综合考虑其影响试验结果的各项因素，为达到既方便携带和试验，又能确保试验结果真实性与准确性的目的，结合野外实地调查和对现有试验装置的了解，需要开展野外原位测试试验，掌握不同侵蚀区土壤颗粒的时空运移规律，随时随地观测和评价鼠害侵蚀区土壤的风力、水力复合侵蚀与草地土壤退化的关系。如果借助野外原位土壤侵蚀测定试验装置和测试方法，既可以有效掌握单位时间、单位面积内土壤颗粒的流失量和流失速度及其在时间和空间上的变化特征，也可以评价土壤颗粒运移和沉积的时空规律等，同时也避免了室内模拟试验等带来的误差，从而使试验结果更加符合实际，测试结果对于有效评价高寒草地鼠害区水土流失特征和草地退化机理等均具有重要意义。其具体技术方案为：一种原位测定土壤侵蚀的简易装置，包括土壤侵蚀盘1、竖向标尺2、标签板3、“♀”形地锚4、螺栓5、土壤沉积盘6、渗透小孔7、连接孔8、地锚孔9、环形钢圈10、螺帽11和锚杆12；所述土壤侵蚀盘1中心连接竖向标尺2，所述竖向标尺2上下两端均设有螺栓5，其中，底端连接土壤侵蚀盘1，所述竖向标尺2顶端连接标签板3，土壤侵蚀盘1的边缘设有“♀”形地锚4，所述土壤沉积盘6按“米”字型分别安置在待测土壤侵蚀盘1的周围。进一步，所述土壤侵蚀盘1为直径60cm的圆形不锈钢板，厚度为2mm，底部均匀密布直径2mm的渗透小孔7，渗透小孔7间距为1cm，所述土壤侵蚀盘1的底部的中间位置设有连接孔8，所述土壤侵蚀盘1的底部的边缘设有地锚孔9；所述土壤侵蚀盘1的表面刻有“十”字型标尺。进一步，所述竖向标尺2为带有刻度的不锈钢实心杆，直径为1cm，高度为40cm，所述竖向标尺2竖向连接固定在土壤侵蚀盘1的中心。进一步，所述标签板3为规格2cm×4cm的不锈钢板，厚度2mm，钢板上刻制标签，所述标签板3的下端焊接螺纹，可固定在竖向标尺2的顶端。进一步，所述“♀”形地锚4总长为40cm，上部为直径3cm的环形钢圈10，下部为直径1cm的锚杆12，环形钢圈10底部设有螺栓5，用于将土壤侵蚀盘1夹持在环形钢圈10和螺帽11中间。进一步，所述土壤沉积盘6为直径20cm的圆形不锈钢盘，厚度2mm，底部均匀密布直径2mm的渗透小孔7，渗透小孔7的间距为1cm，土壤沉积盘6边缘延伸2cm高的外壁，并在外壁内侧竖向刻制标尺。与现有技术相比，本技术的有益效果为：(1)本技术可将试验装置布设在野外任何复杂地形，可定期(或长期)测试特殊气候条件下鼠害土壤堆积物(鼠丘)在天然风力、水力等外力侵蚀作用下的土壤侵蚀规律，评价鼠害对高寒地区草地生态的破坏及其水土流失机理。(2)本试验装置可将土壤侵蚀试验的高度法和称重法相结合，可随时观测裸地或鼠害区土壤在单位时间、单位面积内的侵蚀强度，可预测鼠害和气候条件对草地退化的响应。(3)本试验装置及测试方法可将裸地或鼠丘作为观测对象，通过土壤侵蚀盘和沉积盘，可评价某一条件下的土壤颗粒的分级侵蚀、运移和堆积规律，如土壤侵蚀量、土壤按粒径的分级沉积厚度、沉积颗粒的分布特征等。(4)此装置可以测定天然土壤侵蚀试验，也可以测试某一风速和降雨条件下土壤颗粒的时空运移规律；在任何地区可以开展临近地面或坡面的土壤侵蚀作用，也可根据测试范围要求调整侵蚀盘、标尺高度、沉积盘布设等，满足相应的土壤侵蚀试验。(5)本技术也可将侵蚀盘轻轻切入鼠堆底部(尽量减少对天然鼠丘的形态结构)，每次测试时轻轻抬起侵蚀盘，定期测定鼠丘的面积变化及其土壤流失量。(6)本技术也可依托人工风蚀和水蚀装置开展室内人工土壤侵蚀模拟试验。(7)本技术的试验装置易拆卸，搬运方便，固定稳定，可适用于各种复杂地形和气候条件。附图说明图1为原位测定土壤侵蚀的简易装置的结构示意图；图2为原位测定土壤侵蚀的简易装置的俯视示意图；图3为本技术土壤侵蚀盘俯视示意图；图4为本技术“♀”形地锚侧视图。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本技术的技术方案作进一步详细地说明。参照图1-图4，一种原位测定土壤侵蚀的简易装置，包括土壤侵蚀盘1、竖向标尺2、标签板3、“♀”形地锚4、螺栓5、土壤沉积盘6、渗透小孔7、连接孔8、地锚孔9、环形钢圈10、螺帽11和锚杆12；所述土壤侵蚀盘1中心连接竖向标尺2，所述竖向标尺2上下两端均设有螺栓5，其中，底端连接土壤侵蚀盘1，所述竖向标尺2顶端连接标签板3，土壤侵蚀盘1的边缘设有“♀”形地锚4，所述“♀”形地锚4能够插入地面里，用于固定装置；测试时可将鼠害区土壤运移至土壤侵蚀盘1中央，模拟堆积鼠丘，定期按称重法和高度法测定天然状态下某一时间段鼠丘侵蚀量和侵蚀强度。所述土壤沉积盘6按“米”字型分别安置在待测土壤侵蚀盘1的周围，安置时可将土壤沉积盘6嵌入地面，使土壤沉积盘6边缘高度与地面一致，其作用在于将吹拂起的地表物本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种原位测定土壤侵蚀的简易装置，其特征在于，包括土壤侵蚀盘(1)、竖向标尺(2)、标签板(3)、“♀”形地锚(4)、螺栓(5)、土壤沉积盘(6)、渗透小孔(7)、连接孔(8)、地锚孔(9)、环形钢圈(10)、螺帽(11)和锚杆(12)；所述土壤侵蚀盘(1)中心连接竖向标尺(2)，所述竖向标尺(2)上下两端均设有螺栓(5)，其中，底端连接土壤侵蚀盘(1)，所述竖向标尺(2)顶端连接标签板(3)，土壤侵蚀盘(1)的边缘设有“♀”形地锚(4)，所述土壤沉积盘(6)按“米”字型分别安置在待测土壤侵蚀盘(1)的周围。

【技术特征摘要】
1.一种原位测定土壤侵蚀的简易装置，其特征在于，包括土壤侵蚀盘(1)、竖向标尺(2)、标签板(3)、“♀”形地锚(4)、螺栓(5)、土壤沉积盘(6)、渗透小孔(7)、连接孔(8)、地锚孔(9)、环形钢圈(10)、螺帽(11)和锚杆(12)；所述土壤侵蚀盘(1)中心连接竖向标尺(2)，所述竖向标尺(2)上下两端均设有螺栓(5)，其中，底端连接土壤侵蚀盘(1)，所述竖向标尺(2)顶端连接标签板(3)，土壤侵蚀盘(1)的边缘设有“♀”形地锚(4)，所述土壤沉积盘(6)按“米”字型分别安置在待测土壤侵蚀盘(1)的周围。2.根据权利要求1所述的原位测定土壤侵蚀的简易装置，其特征在于，所述土壤侵蚀盘(1)为直径60cm的圆形不锈钢板，厚度为2mm，底部均匀密布直径2mm的渗透小孔(7)，渗透小孔(7)间距为1cm，所述土壤侵蚀盘(1)的底部的中间位置设有连接孔(8)，所述土壤侵蚀盘(1)的底部的边缘设有地锚孔(9)；所述土壤侵蚀盘(1)的表面刻有“十”字型标尺。3.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：李国荣，李进芳，李希来，朱海丽，陈文婷，王涛，
申请(专利权)人：青海大学，
类型：新型
国别省市：青海,63