[发明专利]测量秸秆在土壤中空间分布的方法

说明书

本发明公开了一种测量秸秆在土壤中空间分布的方法，使用三维坐标测量装置对取样槽内的土壤样品进行检测,分别测量土壤样品表面可见的任意一根秸秆两端的三维空间坐标值，将测量的数据导入三维制图软件中即可呈现该秸秆的空间位置，重复上述方法，依次对土壤样品中每根秸秆两端进行测量，直至完成全部土层的秸秆数据测量，所测数据经换算后导入三维制图软件，最终获得该土壤样品中所有秸秆的空间分布情况。本发明方法简单、准确性高、可靠性好、能准确反映秸秆在土壤空间中的三维分布情况、生产成本低、易于操作。

技术领域

本发明涉及秸秆或构件的空间坐标测量仪器领域，具体的说是一种测量秸秆在土壤中空间分布的方法。

背景技术

秸秆还田是目前国家大力推行的农业可持续发展的重要举措，秸秆还田方式包括覆盖还田、开沟掩埋还田和秸秆粉碎翻压还田等。其中覆盖还田和开沟掩埋还田会促使秸秆堆积在一起，不但还田周期较长，秸秆腐解较慢，还有可能导致土壤病菌增加。秸秆粉碎翻压还田会使土壤与秸秆充分混埋，达到较好的腐解效果，因此，秸秆与土壤的混埋程度决定了还田作业的质量，了解秸秆与土壤的混埋程度需要分析秸秆在土壤中空间分布，分析越详细，则指导性越强，而秸秆与土壤的混埋程度是一个难以观测和测量的量。目前为止，最常使用的方法是取得单位面积的样品土壤，分为上、下两层，分别人工清理出秸秆后分别称重，以获得上层土壤中秸秆质量和下层土壤层的质量，从而进一步粗略计算得秸秆在上、下层土壤中的分布情况。这种计算方法比较粗糙，只能简单分析出上、下层土壤中的秸秆的分布变化，并不能准确反映秸秆在土壤空间中的三维分布情况，准确性低、可靠性差，指导性不强。

因此，需要一种能够更为准确可靠的反映出秸秆在土壤中的三维空间坐标的方法。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述技术问题，提供一种方法简单、准确性高、可靠性好、能准确反映秸秆在土壤空间中的三维分布情况、生产成本低、易于操作的测量秸秆在土壤中空间分布的方法。

本发明测量秸秆在土壤中空间分布的方法,包括以下步骤:

一,用取样槽完整取出秸秆还田后整个耕层的土壤样品；

二,使用三维坐标测量装置对取样槽内的土壤样品进行检测,分别测量土壤样品表面可见的任意一根秸秆两端的三维空间坐标值并记录，基于两点坐标确定一条直线的原理，便可将该秸秆完全定位，重复上述方法，依次对土壤样品表面可见的每根秸秆两端进行测量并记录；

三，测量完土壤样品表面的所有秸秆后，清理表层土壤，露出下一层土壤，重复步骤二的方法，数据均记录；

四，重复步骤三的方法，逐层清理土壤，对每层土壤中的秸秆两端进行测量，所有数据均记录，直至完成全部土层的秸秆数据测量和记录，将这些数据绘制成三维图案，最终获得该土壤样品中所有秸秆的空间分布情况。

进一步的，将记录的全部三维空间坐标值数据换算成绝对空间坐标后，再编制成三维制图软件可接受的格式并输入三维制图软件中，即可呈现所有秸秆的空间分布情况。

进一步的，所述步骤一中，整个耕层不超过20cm。

进一步的，所述步骤三或四中，控制清理的每层土壤的厚度在10-20mm。

本发明利用方形槽取回整个耕层的土壤样品，对其进行分析，利用三维坐标测量装置逐层逐个测量土壤中的秸秆两端的三维坐标数据，基于两点坐标确定一条直线的原理，便可将该秸秆完全定位，将所有秸秆的两端三维坐标数据导入后，可在三维制图软件中接近真实的呈现秸秆在土壤空间中的三维分布情况，较现有的测量方法而言，准确性和可靠性大大提高，指导性强。

进一步的，考虑到还田作业深度的原因，取出的土壤样品的厚度一般不超过20cm。考虑到秸秆量大的原因，清理的每层土壤的厚度优选在10-20mm，过厚会影响测量数据的精确性，过薄则延长测量时间。