[发明专利]一种用于监测农田地表径流的装置及试验方法

说明书

一种准确原位监测农田地表径流水的装置，该装置主要由径流水收集区(1)、第一存储区(2)、计量区(3)、第二存储区(4)组成。本发明具有占地面积小、结构简单、操作及运行管理方便等特点，可以用于测定玉米、大豆等种植土壤的氮、磷、碳等物质的流失。本发明解决了现有原位监测农田地表径流的装置结构复杂、占地面积大、操作复杂等问题。

技术领域

本发明涉及监测农田地表径流的装置，属于农业环境保护技术领域。

背景技术

农业面源污染已经成为我国水体污染的主要来源之一。肥料养分通过淋溶、地表径流等途径进入水体是造成面源污染的主要原因，其中又以地表径流的方式导致养分损失的主要途径。目前，人们在污染源控制、污染物的迁移拦截及污染水的修复等方面进行了大量研究。

作为植物生长的重要因素，氮素在在农业生产中发挥着重要的作用。近年来，随着化肥的大量施用，加之农业管理措施的不合理，以致氮素流失现象较为严重，氮肥利用率降低。大量的研究表明，我国农田化肥氮素的利用率只有30％左右，大部分氮素未被植物利用而进入到大气或水环境,在造成肥料浪费的同时，也带来了大量的环境污染问题。土壤中氮素的淋失是氮素流失的重要途径之一。

为了保护水资源、水生生态系统以及人类饮用水源的安全，世界各国都在寻求新方法和新途径来监测土壤中氮磷等养分以及残留农药在土体中的运移规律。目前，国内外对于土壤中氮、磷养分迁移的研究方法主要有室内土柱模拟法、渗漏池法、田间土柱法、陶土吸力杯法、集水槽法以及原位监测法。

近二十年来，人们采用间接计算法和直接测定法对氮素淋失过程进行了大量研究，间接计算法因不易定量而较少应用；比较而言，直接测定法具有易于定量的特点，应用较为广泛。但现在的直接测定法具有收集结构复杂、测定过程繁琐，尤其在测定大容量淋溶水方面存在操作难度大等问题。

CN101241120 A公开了一种农田地下淋溶和地表径流原位监测一体化装置，包含径流池，淋溶盘，出水管，采样瓶，和径流收集管；淋溶盘水平安装于径流池竖直土壤剖面的目标深度，采样瓶通过出水管和淋溶盘的出水口相连，收集淋溶液；径流收集管为一“上”字形四通管，含有一个出水口和三个可以封闭的进水口，三个进水口的高度不同；每个径流池与至少一个径流收集管的出水口连通。所述装置主要适用于监测氮、磷、农药等土壤溶质的淋溶对地下水的影响，特别是在实现原位监测的条件下，可以同时同地监测土壤淋溶和径流状况。

CN101949783 A公开了一种农田原位土淋溶液收集器，由淋溶盘、连接管、收液器以及抽水管组成，其特征在于淋溶盘是一个敞口式长方形不透水容器，淋溶盘下面位于拐角处设有出水口，出水口上固定有水嘴，淋溶盘内的出水口上覆加一层尼龙网；收液器为圆桶状容器，由圆桶和桶盖组成，圆桶和桶盖上带有丝纹，桶盖能旋紧在圆桶上对其进行密封；桶盖上带有进水口和抽水口，分别固定有进水口水嘴和抽水口水嘴，通过连接管将淋溶盘出水口上的水嘴和桶盖上的进水口水嘴相连接；桶盖上的抽水口水嘴连接抽水管，抽水管的另一端带有管帽，能对抽水管进行封盖；抽水管内带有内抽水管。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有原位监测农田地表径流装置结构复杂、占地面积大、操作复杂等问题，进而提供一种用于监测农田地表径流的装置及处理方法。

具体过程为：将装置埋设土壤坑道中；装置上方设有防雨装置，防止雨水直接淋到装置；雨后24小时内读取径流水的体积，并测定径流水的相关指标；测定结束后用泵排空装置内的水并清除存储器内的泥土杂物，待下一次使用。