[发明专利]一种坡耕地边沟水土保持效益的大田模拟试验方法

摘要

本发明公开了一种坡耕地边沟水土保持效益的大田模拟试验方法，通过设定坡面采样系统、地边沟采样系统和坡地边沟末端采样系统，对坡面流量、含沙量、沟口流量、含沙量以及地边沟中泥沙沉积量及其分布特征进行准确测定，为研究天然状态下地边沟在不同坡面来水来沙、不同含沙量以及不同地边沟沟底坡度条件下其泥沙输移与沉积规律，沟中径流入渗与产流特征提供可靠地实验数据。

主权项

1.一种坡耕地边沟水土保持效益的大田模拟试验方法，包括以下步骤：（1）选地：选取一块土壤、坡度等下等条件均匀，坡面平整的坡耕地，作为试验地块；（2）降雨区的设定：在选好试验地块上组装3台Norton可移动槽式人工降雨机，单机由2个喷头组成，摆动方向相邻两喷头距离为1.1m降雨机的间距为1.5m，降雨高度2.5m，可以提供7×2.6m的均匀降雨区域，；（3）实验小区的设定：a、将试验地块划分为：供沙坡面（4）、坡地边沟（5）、观测活动区（10）三部分；b、供沙坡面（4）的土壤进行均匀翻耕，保持小区土壤结构均一，上端及两侧用高度高于试验地面板材（3）分隔，在供沙小区地表上方3cm处覆盖纱网（2），在相同降雨强度的环境下，则通过纱网来控制地表径流的含沙量；c、靠近供沙坡面（4）挖设坡地边沟（5），将地边沟沟道进行修整，使沟道几何形态一致，在沟壁上方镶嵌一块角铝（8）直角凸起角向上，一个斜面插入供沙坡面（4）的末端，角铝（8）的顶角与供沙坡面（4）平直，保证坡面径流能顺利流下，同时根据观测需求将整条地边沟平分成12‑14段，用固定针将无纺布（6）分段固定在整条沟道的上坡面、坡底及下坡面，地边沟的末端设置有引流管（9）；（4）样品的采集：a、坡面小区流水流沙的采样：利用坡面采样器进行采样，在采样时通过移动采样器（11）使得角铝（8）的另一个斜面插入采样器（11）的样品入口（13）内进行采样；b、坡地边沟采样：每场模拟试验结束后，分段取出无纺布上沉积的泥沙；c、地边沟末端采样：在引流管（9）的末端设置集流桶，收集经坡地边沟流出的径流；（5）试验观测：每场模拟试验降雨40分钟，模拟试验持续50分钟，从坡面产流开始对其采样，每次采样12‑16s，每5‑8分钟采样一次，三人同时端起取样器，用清水冲洗干净后对供沙小区的径流进行采样，之后将采取样品转移到样桶里，再用定量的清水将取样器内壁附着的泥土冲洗到样桶里，做好采样时刻、历时以及体积的详细记录；从地边沟末端产流时开始对其采样，每次采样10‑14s，每3‑5分钟采样一次；当地边沟中径流稳定后进行流速监测，在降雨后的第27分钟和第37分钟用染色剂从沟口向上游进行分段测定；试验结束后对沟底泥沙取样，先对沟底泥沙进行分段拍照，拍照后将每段的泥沙取出后编号并装入样品袋中。