[发明专利]耕作侵蚀测定磁性示踪法

说明书

技术领域

本发明涉及土壤侵蚀的测定方法，特别是采用磁性示踪剂来测定土壤位移量，从 而测定耕作侵蚀速率的方法。

背景技术

全球主要的土壤侵蚀类型为水力侵蚀、风力侵蚀和耕作侵蚀，前二者已有较多的 测定方法，如水蚀的径流小区法、人工模拟降雨法、同位素示踪法等；风蚀的风洞实 验法、BSNE自动风蚀沉积收集器法等。但对于耕作侵蚀，由于耕作侵蚀的发现较晚， 仅仅十余年的历史，其研究远远少于水蚀和风蚀。相应地，目前的测定方法很少且不 成熟，仅有的方法为金属小块或石砾的分布法。这种方法是通过耕作后人工发现金属 小块或石砾重新分布位置来估计土壤的再分布速率，因此它存在测定操作难度大，耗 时费工、测定精度低的缺点。

发明内容

本发明的目的是提供一种测定精准度高、测定快捷、工作量小、设备简单、小巧 的耕作侵蚀测定方法。

本发明的目的通过以下技术方案加以实现：一种耕作侵蚀测定方法，采用磁性示 踪剂被应用于测定耕作产生的坡面土壤位移，以耕作之后示踪剂沿耕作路径的重新分 布量来计算土壤向下坡的位移量，进而获得耕作侵蚀速率，按以下步骤进行：

a)、先测定待测区土壤容重：

b)、拟定磁性示踪剂标记小区宽1.00m，长0.2m，深0.2m，长方体示踪小区的长 边垂直于耕作方向；在待测定区挖掘长略大于1m，宽略大于0.2m，深0.2m的土坑， 土坑的长边平行于坡地等高线，将控出的土壤单独堆放，然后将木板或金属板做成的 1.00×0.20×0.25m³容积的活动框盒放入土坑内，活动盒的底部正好到达长方体示 踪小区的底部；

c)、磁性示踪剂采用砖瓦窑煅烧后的砖瓦渣和煤渣；

d)、先去除与磁性示踪剂相当体积的土壤，再将磁性示踪剂与挖出的土壤均匀混 合后，按原田间土壤容量回填于框盒内，并以压实方式完成，然后去掉四周活动框盒；

e)、以磁化率仪测定耕作前磁性示踪剂标记小区的磁性强度，再按传统耕作方式 开始从坡的下方往上方耕作，耕作路径完全覆盖示踪区；

f)、耕作之后，将一个长0.60cm，宽20cm，深25～30cm的金属框垂直于原 磁性示踪剂标记小区插入耕过的土壤，插入深度以耕作深度为准；

g)、在金属框内从原磁性示踪剂标记小区基部开始取样，以0.05m或0.10m 为间距，沿下坡方向连续采集，直到无磁性示踪剂分布为止。取样深度限定于耕作深 度；每个样品放入塑料小桶中并均匀混合后，用磁化率仪测定磁性强度；

h)、根据测得的示踪剂空间分布，按下式计算土壤位移量：

Tm=∫0L(1-C(x)C0)Ms·dx]]>

式中：T_m为通过示踪剂标记小区基线(x＝0)的每单位耕作宽度总土壤位移量 (kg/m)；C(x)为耕作后测定的土壤磁性强度(×10^-5SI)；C₀为耕作前标记区的土壤 磁性强度(×10^-5SI)；M_s为耕作层的土壤比质量(kg/m²)；L为取样的最大距离(m)；

i)、根据土壤位移量按下式计算耕作侵蚀速率：

R＝10T_m/L

式中：R单次耕作的土壤耕作侵蚀速率(t/hm²)；T_m耕作引起的土壤位移量(kg/m)； L给定坡段的长度(m)。

本发明具有工作量小、设备简单、测定快速、测定精准度高的特点和优点。