[发明专利]田块尺度坡耕地水土流失监测系统及其监测方法

权利要求书

1.田块尺度坡耕地水土流失监测系统，其特征在于：其组成包括：V字型挡板(2)、 无动力水土流失过程自动监测装置(3)、自动降雨仪(4)、挡板(5)、筛网(6)、一组PVC 导水管(8)、PVC入水管(9)和连接管(10)，一组PVC导水管(8)通过连接管(10) 连接后形成导水管，导水管一端与V字型挡板(2)弯折处的径流孔(7)连接，导水管另 一端与无动力水土流失过程自动监测装置(3)上端的PVC入水管(9)连接；

其中，V字型挡板(2)朝向目标监测区域的一面还安装筛网(6)，且筛网(6)倾斜 插入目标监测区域的土壤中；

挡板(5)插装在目标监测区域地表径流可能外流的边界处。

2.根据权利要求1所述的田块尺度坡耕地水土流失监测系统的田块尺度坡耕地水土流 失监测方法，其特征在于：所述方法通过以下步骤实现：

步骤一、建立目标监测区域(1)；

步骤二、选取步骤一建立的目标监测区域(1)中等高线的最低处设置V字型挡板(2)；

步骤三、在与设置V字型挡板(2)所在高度相比的下坡方向，安装无动力水土流失 过程自动监测装置(3)；

步骤四、通过集流装置将步骤三安装的无动力水土流失过程自动监测装置(3)与步骤 一建立的目标监测区域(1)连接；

步骤五、在步骤三中已安装的无动力水土流失过程自动监测装置(3)的旁边安装记录 降雨过程的自动降雨仪(4)，进行降雨观察；且自动降雨仪(4)安装位置的周围高度超过 1m的杂草或树木要移除；

步骤六、进行目标监测区域(1)中水和土样品收集，及无动力水土流失过程自动监测 装置(3)和自动降雨仪(4)中监测数据的下载。

3.根据权利要求2所述田块尺度坡耕地水土流失监测方法，其特征在于：步骤一所述 建立目标监测区域(1)的过程为，选取具有自然分水岭或通过工程施工形成的具有单一地 表径流出口的坡耕地作为目标监测区域(1)；根据耕作方式和作物种植情况，在地表径流 可能外流的边界处修筑土埂(5)或埋置挡板(5)，将欲观测的坡耕地围成全封闭区域；确 定边界后，用全站仪测定目标监测区域(1)的面积和坡度。

4.根据权利要求2或3所述田块尺度坡耕地水土流失监测方法，其特征在于：步骤二 所述目标监测区域(1)中等高线的最低处设置V字型挡板(2)的过程为，选取目标监测 区域(1)中等高线的最低处作为径流出口，在径流出口处垂直地面插装一块V字型挡板 (2)，同时在V字型挡板的一侧设置筛网(6)。

5.根据权利要求4所述田块尺度坡耕地水土流失监测方法，其特征在于：所述V字 型挡板(2)的弯折处还设置径流孔(7)，径流孔(7)中心与V字型挡板(2)入土边缘 的距离为0.4-0.6m，V字型挡板(2)埋入土壤的深度为0.20m。

6.根据权利要求5所述田块尺度坡耕地水土流失监测方法，其特征在于：所述筛网(6) 插入目标监测区域(1)地表面后，与目标监测区域(1)地表面呈45°角的倾斜方向，筛 网(6)上的网孔直径约为0.01m。

7.根据权利要求2、3、5或6所述田块尺度坡耕地水土流失监测方法，其特征在于： 步骤三所述安装无动力水土流失过程自动监测装置(3)的过程为，

步骤三一、无动力水土流失过程自动监测装置(3)安装于V字型挡板(2)收集样品 后样品走向的方向，根据无动力水土流失过程自动监测装置(3)和V字型挡板(2)与水 平面之间的高度差和地形坡降确定无动力水土流失过程自动监测装置(3)的安装位置；

步骤三二、在确定的无动力水土流失过程自动监测装置(3)的安装位置下挖土坑，将 无动力水土流失过程自动监测装置(3)安装在挖好的土坑中；其中，土坑侧壁与无动力水 土流失过程自动监测装置(3)之间的距离为0.20-0.40m；土坑深度以V字型挡板(2)至 无动力水土流失过程自动监测装置(3)上端导水管坡降不小于5％为标准，无动力水土流 失过程自动监测装置(3)安装完成后，调节无动力水土流失过程自动监测装置(3)安装 完成后至水平。