一種礫石土耕作侵蝕測定的雙示蹤劑法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種礫石土耕作侵蝕測定的雙示蹤劑法，由于礫石土的礫石含量非常高，大粒徑礫石無法與磁鐵粉充分混合，僅用磁性示蹤法無法準確地測定礫石土中礫石的耕作位移，然而僅用物理示蹤法則無法準確測定礫石土中細粒的耕作位移，因此本發(fā)明專利采用物理示蹤法與磁性示蹤法結(jié)合的手段分別計算礫石土中礫石的耕作位移以及細粒的耕作位移，并且根據(jù)礫石土中礫石以及細粒含量的百分比進行加權(quán)平均計算出耕作導致的礫石土的耕作位移。本發(fā)明改進了磁性示蹤方法測定的礫石土的耕作侵蝕位移量小于實際位移量以及物理示蹤方法無法準確測定礫石土中細粒的耕作位移的缺點，具有操作簡單、測定快捷、測定精度高的特點。
【專利說明】
-種碩石±耕作侵蝕測定的雙示蹤劑法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明設(shè)及測定堿石±耕作位移方法，尤其設(shè)及一種堿石±耕作侵蝕測定的雙示 蹤劑法。
【背景技術(shù)】
[0002] 磁性示蹤技術(shù)作為一種新型的測定耕作侵蝕的方法，由于其測定精度高，方便快 捷，設(shè)備簡單，工作量小等優(yōu)點被廣泛地應(yīng)用于耕作侵蝕速率測定中。作為示蹤劑的磁鐵粉 主要形態(tài)為細顆粒狀，然而由于堿石±中堿石含量高，磁鐵粉無法與堿石充分混合，運會導 致通過磁性示蹤方法得出的耕作侵蝕速率小于堿石±的實際的耕作侵蝕速率。本發(fā)明通過 磁性示蹤劑法和物理示蹤法相結(jié)合的手段，用磁性示蹤劑和物理示蹤劑分別測定堿石±中 細粒和堿石的耕作侵蝕量，并用加權(quán)平均的方法計算堿石±的耕作侵蝕速率。因此本發(fā)明 能夠更加準確地測定堿石±耕作侵蝕速率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明是為了解決上述不足，提供了一種堿石±耕作侵蝕測定的雙示蹤劑法。
[0004] 本發(fā)明的上述目的通過W下的技術(shù)方案來實現(xiàn):一種堿石±耕作侵蝕測定的雙示 蹤劑法，其特征在于:采用磁性示蹤方法與物理示蹤方法結(jié)合的手段分別計算堿石±中細 粒的耕作位移W及堿石的耕作位移，并根據(jù)堿石±中細粒與堿石的含量百分比進行加權(quán)計 算出堿石±的耕作位移，進而計算出耕作侵蝕速率，按W下步驟進行：
[0005] a)、先用挖坑法測定待測坡面±壤容重，并用篩分法測定堿石±堿石含量W及細 粒含量分別用Pi和P2表示；
[0006] b )、擬定示蹤標記小區(qū)寬1. OOm，長0.2m，深0.2m，長方體示蹤小區(qū)的長邊垂直于耕 作方向；在待測定區(qū)挖掘長略大于Im,寬略大于0.2m，深0.2111的±坑;±坑的長邊平行于坡 地等高線，將挖出的±壤單獨堆放，然后將木板或金屬板做成的1.00 X 0.20 X 0.25m3容積 的活動框盒放入上坑內(nèi)；
[0007] C)、磁性示蹤劑采用磚瓦害般燒后的磚瓦渣和煤渣，物理示蹤劑采用染色的堿石 塊，粒徑在6-13mm之間，染色堿石塊的總重量在2-3kg之間；
[000引d)、先去除與磁性示蹤劑加物理示蹤劑之和相當體積的±壤，將染色的堿石與挖 出的±壤均勻混合之后再與磁性示蹤劑均勻混合，按原田間±壤容重回填與框盒內(nèi)，并W 壓實的方式完成，然后去掉四周的活動框盒；
[0009] e)、用磁化率儀測定耕作前磁性示蹤劑標記小區(qū)的磁性強度，再按照傳統(tǒng)的耕作 方式開始從上坡向下耕作，耕作路徑完全覆蓋示蹤區(qū)；
[0010] f )、耕作之后，將一個長60cm，寬20cm，深10~20cm的金屬框垂直于原示蹤標記小 區(qū)插入耕作的±壤，插入深度W耕作深度為準；
[00川 g)、在金屬框內(nèi)從原示蹤標記小區(qū)基部Wo.05m或0.1 Om為間距沿下坡方向連續(xù)取 樣，直至無磁性示蹤劑W及染色石塊分布為止，所取每個樣品過2mm篩子，其中小于2mm細粒 放入塑料小桶中均勻混合之后用磁化率儀測定磁性強度，在大于2mm的堿石顆粒中挑選出 所有染色石塊，石塊被帶回實驗室沖洗干凈，然后置入烘箱內(nèi)保持在6(TC下4-5小時至烘干 后稱重；
[0012] h)、根據(jù)測得的磁性示蹤劑W及物理示蹤劑的空間分布，可按下式計算±壤位移 量：
[0013]
[0014] 式中：Tm為通過小區(qū)基線(X = O)的每單位耕作寬度總±壤位移量化g/m);C(x)為耕 作后測定的±壤磁性強度（Xl(T5SI)或耕作后回收小石子重量化g);Co為耕作前標記區(qū)的 ±壤磁性強度（Xl(T5SI)或耕作前標記區(qū)的小石子重量（kg) ;Ms為耕作層的±壤比質(zhì)量 化g/m2) ;L為取樣的最大距離(m);
[001引i)、根據(jù)W上篩分法測得的堿石±中堿石含量W及細粒含量分別為Pi和P2,運用物 理示蹤法測得的堿石±中堿石的耕作位移量為Tml,運用磁性示蹤法測得的堿石±中細粒的 耕作位移量為Tm2，則堿石±的每單位耕作寬度總±壤位移量為Tmo為：
[0016] TmO = PlTml+P2Tm2
[0017] 1'V庶巧+墻仿移量按下式計算耕作侵蝕速率：
[001 引
[0019] R單次耕作的±壤耕作侵蝕速率(t/W) ;Tm日耕作引起的堿石上位移量(kg/m) ;L給 定坡段的長度(m)。
[0020] 本發(fā)明的堿石±耕作侵蝕測定的雙示蹤劑法，采用磁性示蹤劑和物理示蹤劑結(jié)合 分別測定堿石±中細粒和堿石的耕作侵蝕速率，W堿石±中細粒W及堿石的含量作為標準 加權(quán)計算，進而獲得堿石±耕作侵蝕速率。
[0021] 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的優(yōu)點是:本發(fā)明改進了磁性示蹤方法測定的堿石±的耕 作侵蝕位移量小于實際位移量W及物理示蹤方法無法準確測定堿石±中細粒的耕作位移 的缺點，具有操作簡單、測定快捷、測定精度高的特點。本發(fā)明主要解決堿石±耕作侵蝕位 移難W測定的問題，為防止堿石±坡耕地水±流失，維持堿石±生產(chǎn)力等方面提供科學依 據(jù)。
【具體實施方式】
[0022] 下面結(jié)合實施例對本發(fā)明進一步詳述。
[0023] -種堿石±耕作侵蝕測定的雙示蹤劑法，采用磁性示蹤方法與物理示蹤方法結(jié)合 的手段分別計算堿石±中細粒的耕作位移W及堿石的耕作位移，并根據(jù)堿石±中細粒與堿 石的含量百分比進行加權(quán)計算出堿石±的耕作位移，進而計算出耕作侵蝕速率，按W下步 驟進行：
[0024] a)、先用挖坑法測定待測坡面±壤容重，并用篩分法測定堿石±堿石含量W及細 粒含量分別用Pi和P2表示；
[00巧]b )、擬定示蹤標記小區(qū)寬1. OOm，長0.2m，深0.2m，長方體示蹤小區(qū)的長邊垂直于耕 作方向；在待測定區(qū)挖掘長略大于Im,寬略大于0.2m，深0.2111的±坑;±坑的長邊平行于坡 地等高線，將挖出的±壤單獨堆放，然后將木板或金屬板做成的1.0 O X 0.20 X 0.25m3容積 的活動框盒放入上坑內(nèi)；
[0026] C)、磁性示蹤劑采用磚瓦害般燒后的磚瓦渣和煤渣，物理示蹤劑采用染色的堿石 塊，粒徑在6-13mm之間，染色堿石塊的總重量在2-3kg之間；
[0027] d)、先去除與磁性示蹤劑加物理示蹤劑之和相當體積的±壤，將染色的堿石與挖 出的±壤均勻混合之后再與磁性示蹤劑均勻混合，按原田間±壤容重回填與框盒內(nèi)，并W 壓實的方式完成，然后去掉四周的活動框盒；
[0028] e)、用磁化率儀測定耕作前磁性示蹤劑標記小區(qū)的磁性強度，再按照傳統(tǒng)的耕作 方式開始從上坡向下耕作，耕作路徑完全覆蓋示蹤區(qū)；
[00巧]f )、耕作之后，將一個長60畑1，寬20cm，深10~20cm的金屬框垂直于原示蹤標記小 區(qū)插入耕作的±壤，插入深度W耕作深度為準；
[0030] g)、在金屬框內(nèi)從原示蹤標記小區(qū)基部Wo. 05m或0.1 Om為間距沿下坡方向連續(xù)取 樣，直至無磁性示蹤劑W及染色石塊分布為止，所取每個樣品過2mm篩子，其中小于2mm細粒 放入塑料小桶中均勻混合之后用磁化率儀測定磁性強度，在大于2mm的堿石顆粒中挑選出 所有染色石塊，石塊被帶回實驗室沖洗干凈，然后置入烘箱內(nèi)保持在6(TC下4-5小時至烘干 后稱重；
[0031] h)、根據(jù)測得的磁性示蹤劑W及物理示蹤劑的空間分布，可按下式計算±壤位移 量：
[0032]
[003；3] A中：Im刃腳i^/J、險巷線U = U慮每單位耕作寬度總上壤位移量化g/m) ;C(x)為耕 作后測定的±壤磁性強度（Xl(T5SI)或耕作后回收小石子重量化g);Co為耕作前標記區(qū)的 ±壤磁性強度（Xl(T5SI)或耕作前標記區(qū)的小石子重量（kg) ;Ms為耕作層的±壤比質(zhì)量 化g/m2) ;L為取樣的最大距離(m);
[0034] i)、根據(jù)W上篩分法測得的堿石±中堿石含量W及細粒含量分別為Pi和P2,運用物 理示蹤法測得的堿石±中堿石的耕作位移量為Tml,運用磁性示蹤法測得的堿石±中細粒的 耕作位移量為Tm2，則堿石±的每單位耕作寬度總±壤位移量為Tmo為：
[0035] TmO = PlTml+P2Tm2
[00361 1?^庶+廊夠量按下式計算耕作侵蝕速率：
[0037
[0038] R單次耕作的±壤耕作侵蝕速率(t/hm2) ;Tm〇耕作引起的堿石±位移量化g/m) ;L給 定坡段的長度(m)。
[0039] W上所述僅為本發(fā)明的實施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā) 明說明書及實施例內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關(guān)的 技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1. 一種礫石土耕作侵蝕測定的雙示蹤劑法，其特征在于:采用磁性示蹤方法與物理示 蹤方法結(jié)合的手段分別計算礫石土中細粒的耕作位移以及礫石的耕作位移，并根據(jù)礫石土 中細粒與礫石的含量百分比進行加權(quán)計算出礫石土的耕作位移，進而計算出耕作侵蝕速 率，按以下步驟進行： a) 、先用挖坑法測定待測坡面土壤容重，并用篩分法測定礫石土礫石含量以及細粒含 量分別用Pi和P2表不； b) 、擬定示蹤標記小區(qū)寬1.00m，長0.2m，深0.2m，長方體示蹤小區(qū)的長邊垂直于耕作方 向；在待測定區(qū)挖掘長略大于lm，寬略大于0.2m，深0.2m的土坑;土坑的長邊平行于坡地等 高線，將挖出的土壤單獨堆放，然后將木板或金屬板做成的1.00 X 0.20 X 0.25m3容積的活 動框盒放入土坑內(nèi)； c) 、磁性示蹤劑采用磚瓦窯煅燒后的磚瓦渣和煤渣，物理示蹤劑采用染色的礫石塊，粒 徑在6-13mm之間，染色礫石塊的總重量在2-3kg之間； d) 、先去除與磁性示蹤劑加物理示蹤劑之和相當體積的土壤，將染色的礫石與挖出的 土壤均勻混合之后再與磁性示蹤劑均勻混合，按原田間土壤容重回填與框盒內(nèi)，并以壓實 的方式完成，然后去掉四周的活動框盒； e) 、用磁化率儀測定耕作前磁性示蹤劑標記小區(qū)的磁性強度，再按照傳統(tǒng)的耕作方式 開始從上坡向下耕作，耕作路徑完全覆蓋示蹤區(qū)； f) 、耕作之后，將一個長60cm，寬20cm，深10~20cm的金屬框垂直于原不蹤標記小區(qū)插 入耕作的土壤，插入深度以耕作深度為準； g) 、在金屬框內(nèi)從原示蹤標記小區(qū)基部以〇.〇5m或0.10m為間距沿下坡方向連續(xù)取樣， 直至無磁性示蹤劑以及染色石塊分布為止，所取每個樣品過2mm篩子，其中小于2mm細粒放 入塑料小桶中均勻混合之后用磁化率儀測定磁性強度，在大于2mm的礫石顆粒中挑選出所 有染色石塊，石塊被帶回實驗室沖洗干凈，然后置入烘箱內(nèi)保持在60°C下4-5小時至烘干后 稱重； h) 、根據(jù)測得的磁性示蹤劑以及物理示蹤劑的空間分布，可按下式計算土壤位移量：式中：1?為通過小區(qū)基線(x = 0)的每單位耕作寬度總土壤位移量(kg/m);C(x)為耕作后 測定的土壤磁性強度（X 1(T5SI)或耕作后回收小石子重量(kg) ;C〇為耕作前標記區(qū)的土壤 磁性強度（X1(T5SI)或耕作前標記區(qū)的小石子重量（kg) ^8為耕作層的土壤比質(zhì)量（kg/ m2) ;L為取樣的最大距離(m); i) 、根據(jù)以上篩分法測得的礫石土中礫石含量以及細粒含量分別為PjPP2,運用物理示 蹤法測得的礫石土中礫石的耕作位移量為T ml，運用磁性示蹤法測得的礫石土中細粒的耕作 位移量為Tm2，則礫石土的每單位耕作寬度總土壤位移量為T m〇為： Tm〇 = PlTml+P2Tin2 j )、根據(jù)土壤位移量按下式計算耕作侵蝕速率：R單次耕作的土壤耕作侵蝕速率(t/hm2) ;Tm〇耕作引起的爍石土位移量(kg/m) ;L給定坡 段的長度(m)。
【文檔編號】G01N5/00GK105954491SQ201610257943
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年4月22日
【發(fā)明人】張建輝, 賈立志, 張澤洪, 魏宇航
【申請人】中國科學院、水利部成都山地災害與環(huán)境研究所