1.一種模擬作物莖桿流土壤侵蝕的方法,其特征在于:它采用一種植物莖稈流模擬實驗裝置,該實驗裝置包括供水子系統(tǒng)(4)、水量調(diào)節(jié)子系統(tǒng)(15)和莖稈流土壤侵蝕模擬子系統(tǒng)(16);該方法包括如下步驟:
步驟1:將供水子系統(tǒng)(3)中的水通過供水管(19)注入水量調(diào)節(jié)子系統(tǒng)(15)的連通器(5)中,并且保證水不斷流入連通器(5)中;連通器(5)采用一大一小兩個水桶將水流分為上下兩部分,上部的水通過徑流管(17)流入莖稈流土壤侵蝕模擬子系統(tǒng)(16)的莖干流模擬器(9)中,下部的水經(jīng)過回流管(18)回到供水子系統(tǒng)(3)循環(huán)利用;
步驟2:進入莖干流模擬器(9)中的水流沿其下方的木棍(20)均勻流下,進入土壤坡面(13)下方的集流槽(14)中,待水流穩(wěn)定后通過徑流管(17)上的流量計(8)讀取流量,并記錄數(shù)據(jù);
步驟3:用收集器接收水流流經(jīng)集流槽(14)后形成的徑流與泥沙,然后拿出收集器并編號;將收集器中的水和泥沙帶回實驗室;
步驟4:在實驗室中,用天平對收集器中的水沙樣品稱重,記為T1,后將水沙樣品置于烘箱連續(xù)烘24小時;樣品烘干后,從烘箱取出樣品,放置室內(nèi),待其溫度達到室溫后,用天平對樣品稱重,記為T2;
步驟5:計算徑流量和土壤侵蝕量,其中,徑流量=T1-T2;土壤侵蝕量=T2-收集器皮重;
步驟6:通過改變徑流量,重復(fù)2、3步驟可以模擬不同等級莖稈流下的土壤侵蝕。
2.一種植物莖稈流模擬實驗裝置,其特征在于:該實驗裝置包括供水子系統(tǒng)(4)、水量調(diào)節(jié)子系統(tǒng)(15)和莖稈流土壤侵蝕模擬子系統(tǒng)(16);
所述供水子系統(tǒng)(4)設(shè)有水泵(2);
所述水量調(diào)節(jié)子系統(tǒng)(15)包括連通器(5),該連通器(5)包括一大一小兩個水桶,小桶置于大桶中,小桶設(shè)有一個使水從其中流向大桶中的出水口(4);
所述莖稈流土壤侵蝕模擬子系統(tǒng)(16)包括莖桿流模擬器(9),莖桿流模擬器(9)的底部通過釘子(10)連接一根木棍(20),木棍(20)的底端插入土壤侵蝕槽中,所述土壤侵蝕槽是在模擬的土壤坡面(13)上設(shè)置的U型槽(12),在該U型槽(12)底部設(shè)有用于收集水沙樣品的集流槽(14)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的植物莖稈流模擬實驗裝置,其特征在于:所述水泵(2)通過供水管(19)接入水量調(diào)節(jié)子系統(tǒng)(15),供水管(19)的底端位于水量調(diào)節(jié)子系統(tǒng)(15)的連通器(5)中的小桶上。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的植物莖稈流模擬實驗裝置,其特征在于:連通器(5)中,小桶的上部低于大桶的上部,小桶的桶底懸空在大桶中;連通器(5)通過兩個水龍頭向外輸水,上部水龍頭將小桶固定連接在大桶的一側(cè)內(nèi)壁并連通小桶和徑流管(17),下部水龍頭位于小桶的桶底下方,連通大桶和回流管(18)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的植物莖稈流模擬實驗裝置,其特征在于:所述徑流管(17)上設(shè)有調(diào)節(jié)閥(7)和流量計(8)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的植物莖稈流模擬實驗裝置,其特征在于:所述回流管(18)的末端連接回到供水子系統(tǒng)(3)中。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的植物莖稈流模擬實驗裝置,其特征在于:在所述木棍(20)的頂端,安裝一個徑流控制器(11),徑流控制器(11)用于將水量調(diào)節(jié)子系統(tǒng)(15)流出的水引至木棍(20)上以產(chǎn)生莖稈流。