[发明专利]基于室外降雨模拟和室内土壤测试的土壤理化演变分析方法

摘要

本发明提供一种基于室外降雨模拟和室内土壤测试的土壤理化演变分析方法，所述方法包括：选取至少两种质地不同的土壤进行恒定雨强下的降雨模拟实验，得到恒定雨强下土壤养分流失特征；选取至少两种质地不同的土壤进行变化雨强下的降雨模拟实验，得到变化雨强下土壤养分流失特征；选取至少两种质地不同的土壤，分别添加不同梯度的有机肥，进行降雨模拟实验，得到不同有机质含量在土壤侵蚀过程中对土壤理化特征；结合恒定雨强下土壤养分流失特征、变化雨强下土壤养分流失特征和不同有机质含量在土壤侵蚀过程中对土壤理化特征，采用统计分析方法对试验结果进行分析得到土壤理化演变特性。

主权项

1.一种基于室外降雨模拟和室内土壤测试的土壤理化演变分析方法，其特征在于，所述方法包括：选取至少两种质地不同的土壤进行恒定雨强下的降雨模拟实验，得到恒定雨强下土壤养分流失特征；选取至少两种质地不同的土壤进行变化雨强下的降雨模拟实验，得到变化雨强下土壤养分流失特征；选取至少两种质地不同的土壤，分别添加不同梯度的有机肥，进行降雨模拟实验，得到不同有机质含量在土壤侵蚀过程中的土壤理化特征；结合恒定雨强下土壤养分流失特征、变化雨强下土壤养分流失特征和不同有机质含量在土壤侵蚀过程中的土壤理化特征，采用统计分析方法对试验结果进行分析得到土壤理化演变特性；其中，所述恒定雨强下土壤养分流失特征，包括：恒定雨强下的土壤养分随径流的流失特征和土壤养分随泥沙的流失特征；所述选取至少两种质地不同的土壤进行恒定雨强下的降雨模拟实验，得到恒定雨强下土壤养分流失特征，包括：设置第一雨强、第二雨强、第一坡度和第二坡度，将所述至少两种质地不同的土壤分别置于不同的雨强和坡度下进行测试分析；获取两种雨强下不同坡度条件下至少两种质地不同的土壤的径流水中总氮含量变化状况、径流水中总氮流失量变化状况、径流水中总磷含量变化状况和径流水中总磷流失量变化状况，所述径流水中总氮含量变化状况、径流水中总氮流失量变化状况、径流水中总磷含量变化状况和径流水中总磷流失量变化状况为所述土壤养分随径流的流失特征；获取两种雨强下不同坡度条件下至少两种质地不同的土壤的径流泥沙中总氮含量变化状况、径流泥沙中总氮流失量变化状况、径流泥沙中总磷含量变化状况和径流泥沙中总磷流失量变化状况，所述径流泥沙中总氮含量变化状况、径流泥沙中总氮流失量变化状况、径流泥沙中总磷含量变化状况和径流泥沙中总磷流失量变化状况为所述土壤养分随泥沙的流失特征；其中，所述变化雨强下土壤养分流失特征，包括：变化雨强下的径流中土壤养分流失特征和土壤表层养分动态流失特征；所述选取至少两种质地不同的土壤进行变化雨强下的降雨模拟实验，得到变化雨强下土壤养分流失特征，包括：采用历时变化雨强并设置第一变化雨强、第二变化雨强、第一坡度和第二坡度，将所述至少两种质地不同的土壤分别置于不同的坡度和变化雨强下进行测试分析；获取不同雨强条件下至少两种质地不同的土壤径流中总氮流失特征和径流中总磷流失特征，所述土壤径流中总氮流失特征和径流中总磷流失特征为所述变化雨强下的径流中土壤养分流失特征；获取不同雨强条件下至少两种质地不同的土壤表层总氮动态流失特征、土壤表层总磷动态流失特征和土壤表层有机质动态流失特征，所述土壤表层总氮动态流失特征、土壤表层总磷动态流失特征和土壤表层有机质动态流失特征为所述土壤表层养分动态流失特征；其中，所述不同有机质含量在土壤侵蚀过程中的土壤理化特征，包括：低有机质土壤表层全氮量的动态变化特征和高有机质土壤表层全氮量的动态变化特征；所述选取至少两种质地不同的土壤，分别添加不同梯度的有机肥，进行降雨模拟实验，得到不同有机质含量在土壤侵蚀过程中的土壤理化特征，包括：获取不同雨强条件下低有机质含量土壤雨强渐大表层土壤全氮的动态变化状况和雨强渐小表层土壤全氮的动态变化状况，所述低有机质含量土壤雨强渐大表层土壤全氮的动态变化状况和雨强渐小表层土壤全氮的动态变化状况为所述低有机质土壤表层全氮量的动态变化特征；获取不同雨强条件下高有机质含量土壤雨强渐大表层土壤全氮的动态变化状况和雨强渐小表层土壤全氮的动态变化状况，所述高有机质含量土壤雨强渐大表层土壤全氮的动态变化状况和雨强渐小表层土壤全氮的动态变化状况为所述高有机质土壤表层全氮量的动态变化特征；其中，所述基于室外降雨模拟和室内土壤测试的土壤理化演变分析方法还包括：建立土壤侵蚀试验，全程记录侵蚀试验过程，分析试验前后的表层结皮状况、表层质地变化的土壤表层形态演变，采集受蚀土壤样品并测试其反射光谱特征，通过对比土壤侵蚀试验前后试验区土壤反射光谱特征的变化，识别影响反射光谱特征的土壤理化参数诱因，并利用侵蚀实验数据定量分析该土壤参数与土壤可蚀性的关系。