[发明专利]水旱轮作条件下的径流收集管和径流收集装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种能够同时适用于水田、旱田和水旱轮作条件下的径流收集管和相应的径流收集装置。属于农业科技领域。

背景技术

水土流失、面源污染、农林地养分流失、污染物和养分的壤中迁移是目前我国生态、环境、农林业所面临的严峻问题，而径流是这些过程的引发者和主要载体。因此，人们十分重视对径流的研究和监测，仅我国自1994年到目前为止，在各类自然科学期刊上发表的与径流有关的学术论文达到了一万余篇(通过对《中国期刊全文数据库(CJFD)》的检索得到)，其中农田径流600余篇，这些论文来自全国近500个科研机构(含大学)，广泛涉及到农业、林业、环境、生态、水土保持、水文、地质等学科领域。可见，对径流的研究是十分重要的。

目前我国关于农田径流监测方法存在以下主要缺点(中国专利申请号00128153.4，公开号CN 1361411A对此有所述及)：

1)在测量过程中，容易受到外界环境的影响(如风速、水位、自记水位计的本身误差等)，所得数据可靠度不足。

2)对于水旱轮作地区，同一径流池不能够对同一地块进行长期简单易行的监测。

3)对监测面积会有不同程度的要求，面积小，代表性不强；面积大，收集径流水比较困难。

4)部分方法对检测装置要求条件太高，一般难以满足。

发明内容

本发明的目的在于提供一种同时适用于水田、旱田和水旱轮作条件下的径流收集管和相应的径流收集装置。

上述径流收集管为四通管，包含三个进水口和一个出水口；其外形可以呈“上”字形结构，“上”字形左侧的一个开口为出水口，右侧的三个开口为进水口，如附图1所示；其可由两个三通管和五根直管组合而成。

进水口可以封闭，各个进水口并非必须同时使用，不用时用配套的盖子盖好，防止因降水、杂物等产生误差。

进水口一的进水高度和田埂的排水高度一致，其管口一般在地表面以上6-10cm；进水口二的进水高度和地面高度一致；当田间有排水沟时，进水口三的进水高度与田间排水沟的排水高度一致，我国南方地区一般沟深为15cm左右。所谓的进水高度指的是能使进水设备开始进水的最低水位高度(距离地面)，排水高度指的是能使排水设备开始排水的最低水位高度(距离地面)。在具体使用时应当根据当地具体情况调节各进水口的高度使之满足要求。

本发明还提供了一种使用上述径流收集管的径流收集装置，其包含至少一个径流池和至少一个上述径流收集管；每个径流池包含至少一个上述径流收集管。也就是说，同一个径流池可以包含多个径流收集管用于收集较大范围内的径流，同时不同的径流池可以组合在一起使用，如附图3和4所示。

上述径流池底部可设有排水凹槽，连通径流池外部，便于排放径流液以清洗径流池。对于组合在一起使用的径流池而言，可以将各个径流池中的排水凹槽互相连接，便于管理取样，能够顺利迅速将径流池中液体排净。

如果径流池为立方体结构，则排水凹槽位于底面侧边处较好。

上述径流收集装置还可以包含至少一个抽排池。用于将径流池中的径流液统一排到抽排池中，便于洗净径流池。抽排池可以位于径流池组合的最外侧，一般较径流池深20cm左右，地面以上高度与径流池高度相同。抽排池宽度可与径流池相同，长度可短于径流池，具体尺寸可根据实际情况而定。

上述径流池还可以含有水面高度刻度线，比如在池壁上刻划记录线，用于直接记录读取径流量，准确度根据具体需要而定。

上述径流池应含盖，在未采样时，将径流池用盖子盖住，降低因水分蒸发而产生的误差，且可以防止杂物等污染池内径流液。

和现有技术相比，本发明装置的优势在于：

a)本发明基于径流池法，解决了由于水旱轮作中径流液水位高低不同造成的对于同一径流池设施不能对同一块水旱轮作田地做出周期性的测量的问题，可以更全面的监测作物生长周期中径流情况；

b)本发明装置操作简单，不同种植时期选择不同的进水口，即可满足需要；

c)本发明装置结构简单，安装方便，可满足不同地形的要求。

附图说明

图1为本发明径流收集管简图；

图2为本发明径流收集装置简图；

图3为平原地区地表径流收集示意图；

图4为山地丘陵地区地表径流收集示意图；

图5为水旱轮作条件下的径流收集示意图；

图6为水田条件下的径流收集示意图；

图7为旱田条件下的径流收集示意图；

图8为平原区或山地丘陵区稻田、坝地带有抽排池的径流收集示意图；

其中：