土壤侵蚀速率快速监测方法

摘要

本发明公开了一种土壤侵蚀速率监测方法，其包括：1)在预选监测区域内，按照行列式布设侵蚀标尺，侵蚀标尺垂直于监测样地表面，0刻度线与地表气瓶，并依次编号；2)按照预定的监测制度，应用高清数码相机对每个侵蚀标尺拍照，确保侵蚀标尺清晰成像；3)应用照相机照片即使浏览功能和图像放大工具，或借助计算机，按照编号顺序，依次读出各侵蚀标尺被掩埋或裸露高度；4)计算出土壤侵蚀量。本发明方法摒弃了径流小区大量土建工程，却达到了与径流小区相当的监测精度，规避了传统测量方法对监测样地地表的人为扰动，提高了侵蚀针土壤侵蚀速率测定方法的精度，同时大大降低了测量工作者的劳动强度，提高了工作效率。

主权项

土壤侵蚀速率快速监测方法，其特征在于，包括如下步骤：1)、在预选监测区域内，按照行列式布设侵蚀标尺，侵蚀标尺垂直于监测样地表面，0刻度线与地表齐平，并依次编号；2)、按照预定的监测时间要求，应用高清数码相机对每个侵蚀标尺拍照，确保侵蚀标尺清晰成像；3)、应用照相机照片即时浏览功能和图像放大工具，或借助计算机，按照编号顺序，依次读出各侵蚀标尺被掩埋或裸露高度；4)、计算出土壤侵蚀量对于原状土体，土壤侵蚀量的计算公式为：$M=n_{L}L·n_{R}R·g·\frac{1}{n}\underset{j=1}{\overset{n}{\Sigma }}{d}_j·{10}^3$式中：M为原状土体侵蚀量，L为侵蚀标尺布设行间距；n_L为每一行侵蚀标尺数量；R为侵蚀标尺布设列间距；n_R为每一行侵蚀标尺数量；d_j为各侵蚀标尺读数，其中j＝1,2,…,n，为侵蚀标尺编号；g为土壤容重；或者，对于扰动土壤，土壤侵蚀量的计算公式为：$M=n_{L}L·n_{R}R[\frac{1}{n}\underset{j=1}{\overset{n}{\Sigma }}{d}_j·g_2-h(g_2-g_1)]·{10}^{-3}$式中：M为扰动土体侵蚀量；L为侵蚀标尺布设行间距；n_L为每一行侵蚀标尺数量；R为侵蚀标尺布设列间距；n_R为每一行侵蚀标尺数量；d_j为各侵蚀标尺读数，其中j＝1,2,…,n，为侵蚀标尺编号；g₁为布设侵蚀标尺时扰动土体容重；g₂为数据采集时扰动土体容重；h为扰动层厚度；所述侵蚀标尺为水蚀区土壤侵蚀标尺和风蚀区土壤侵蚀标尺，分别用于测定水蚀区和风蚀区的土壤侵蚀率；所述水蚀区土壤侵蚀标尺，其为首尾顺次相连的第一侧面、第二侧面和第三侧面以及两个底面组成的柱体，其中三侧面为凹弧面，第一侧面和第二侧面相交的棱为第一棱，第二侧面和第三侧面相交的棱为第二棱，第三侧面和第一侧面相交的棱为第三棱，其中，第一侧面对应的第一弧线的弧度和弧长与第二侧面对应的第二弧线的弧度和弧长相同，所述第一弧线所在圆的半径大于第三弧线所在圆的半径，其中，第一侧面和第二侧面分别在其与第一棱相交的一侧涂覆与侧面本体不同的颜色，第二侧面和第三侧面分别在其与第二棱相交的一侧和第三侧面和第一侧面分别在其与第三棱相交的一侧设置刻度；第一弧线和第二弧线的弧长不小于第三弧线的弧长；所述风蚀区土壤侵蚀标尺，其为由四个首尾顺次相连的第一侧面、第二侧面、第三侧面和第四侧面以及两个底面组成的柱体，其中，四个侧面为凸弧面，第一侧面和第二侧面相交的棱为第一棱，第二侧面和第三侧面相交的棱为第二棱，第三侧面和第四侧面相交的棱为第三棱，第四侧面和第一侧面相交的棱为第四棱，其中，所述柱体关于第一棱和第三棱所在的平面对称，第二侧面对应的第二弧线所在圆的半径大于第三弧线所在圆的半径，其中，第一侧面和第二侧面分别在其与第一棱相交的一侧涂覆与侧面本体不同的颜色，第二侧面和第三侧面分别在其与第二棱相交的一侧、第三侧面和第四侧面分别在其与第三棱相交的一侧和/或第四侧面和第一侧面分别在其与第四棱相交的一侧设置刻度。