CN104345134A - 一种测量森林土壤壤中流的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种测量森林土壤壤中流的方法，属于森林土壤生态学研究领域，其特征在于：该系统借助土壤剖面，由壤中流集流槽、导流管与壤中流收集器组成，将集流槽嵌入土壤剖面不同层次的土体内，收集壤中流，通过导管将壤中流导入收集器中，完成对壤中流的收集。本发明结构紧凑、系统合理、方法简单，易于实现，为森林土壤水文过程、水分和养分平衡及运移等研究提供科学而合理的小尺度测定系统，在森林土壤生态、森林水文、水土保持等领域有较大的推广应用价值。
Description
技术领域
本发明涉及森林土壤生态学、森林水文学等技术领域，具体涉及一种测量森林土壤壤中流的方法。
背景技术
壤中流指水分在土壤内的运动，包括水分在土壤内的垂直下渗和水平侧流，它与地表径流、地下径流一起构成流域的径流过程，在流域径流产生过程中具有相当重要的作用。特别在森林流域内，表层土壤透水性较强，降雨能较快地渗入土壤中形成土壤水，并沿坡面向下流动形成壤中流。壤中流不仅可以改变降雨——径流关系，使得地表侵蚀状况发生相应变化，而且会对坡面养分的输出特征产生影响，土壤养分借助壤中流进入相邻受纳水体，造成一定的水体污染。近年来，国内外相关研究重点集中在壤中流模型研究，以及典型森林植被壤中流的形成、影响因素、产流特征及养分输出特征等。由于研究方法的滞后，对壤中流的形成对养分流失研究的范围较小，且涉及到具体的养分流失量时，大多都与地表径流相结合研究，不能准确科学地评价壤中流对养分迁移与流失的影响。
发明内容
本发明旨在提供一种在不同土壤层面设置壤中流集流槽，在降雨后对不同土层深度的壤中流进行原位采集、分层测量的方法，为今后森林土壤壤中流的定量分析与壤中流导致土壤养分流失等相关研究奠定基础。
为了达到上述目的，发明采取的技术方案是：
一种测量森林土壤壤中流的方法，对待测森林土壤进行修整，构建便于测量的土壤剖面；在土壤剖面上布设多个壤中流采集系统。
土壤剖面制作：在样地挖掘土壤剖面，其大小一般长150cm，宽100cm，深度50cm-100cm，山坡的上部一端垂直削平作为壤中流采集面，而山坡的下部一端做成阶梯状，以便于观测、取样。
在土壤剖面上形成多个土壤层，每个土壤层上布设多个壤中流采集系统，以完成对不同土壤层次壤中流的收集与测量。
本发明的有优点是：在原位对森林土壤壤中流进行采集，分层收集不同土层深度的壤中流，为森林土壤壤中流的定量监测与壤中流中的养分分析等其它相关研究提供方法支撑。
附图说明
图1为土壤剖面示意图。
图2为壤中流采集系统。
图3为壤中流采集系统中的集流槽。
图4为壤中流采集系统中的收集器。
具体实施方式
下面结合说明书附图1-4对本发明进一步详细说明。
一种测量森林土壤壤中流的方法，对待测森林土壤进行修整，构建便于测量的土壤剖面；在土壤剖面上布设多个壤中流采集系统。
土壤剖面制作：在样地挖掘土壤剖面，其大小一般长150cm，宽100cm，深度50cm-100cm，山坡的上部一端垂直削平作为壤中流采集面，而山坡的下部一端做成阶梯状，以便于观测、取样。
在土壤剖面2上形成多个土壤层，每个土壤层上布设多个壤中流采集系统，以完成对不同土壤层次壤中流的收集与测量。
所述壤中流采集系统3包括集流槽5、导流管9、收集器10；集流槽5末端通过导流管9与收集器10连接；
所述集流槽5包括方形槽体、框型防护槽4、过滤网6和锥形冲击套7；所述方形槽体上表面为过滤网6构成，前端固接有锥形冲击套7；在方形槽体上方对应扣设有防护槽4。方形槽体与防护槽4均为304型1.5mm厚的白钢型材，过滤网6厚度为0.5cm，500目的白钢筛网，前端锥形冲击套7为加厚、抗压、抗磨钢材。导流管9为Φ＝2cm的胶质软管，收集器10为500-1000ml的玻璃容器。
根据观测需要，避开树根与石头，在一个土壤层中；土壤层中0-10cm为一层、10-20cm为一层、20-40cm为一层…，倾斜嵌入多个集流槽5，每个集流槽5保持与土壤剖面垂直，倾斜角度与山坡的坡度相同，保证集流槽收集到自流流出壤中流；
将所述的集流槽5嵌入土壤剖面；将集流槽5安装后，拉出上面的防护槽4，并在集流槽5下部嵌入与防护槽4相同规格的白钢板一块，确保集流槽防护槽4与上方土壤密切接触；用导流管9将集流槽5与放在土壤剖面底部的收集器10连接，两端分别用密封胶塞8固定。
安装土壤剖面保护装置，安装好集流槽5与收集器10后，在土壤剖面的上方安装降雨保护盖板1，采用金属版规格为2.0m×1.5m，以保护土壤剖面不受降雨、地表径流的影响。
优选方式下，上述土壤剖面的设置应均匀分布，且具有代表性，避免选择在林缘、冲击坡面、跳石塘等地点；在同一土层设置的壤中流集流槽应不少于3个，以增加样本量，确保数据的准确性，同时集流槽的末端应低于前端，以保证壤中流自然流出。
Claims (6)
1.一种测量森林土壤壤中流的方法，其特征在于：
对待测森林土壤进行修整，构建便于测量的土壤剖面；在土壤剖面上布设多个壤中流采集系统。
2.根据权利要求1所述的一种测量森林土壤壤中流的方法，其特征在于：
土壤剖面制作：在样地挖掘土壤剖面，其大小一般长150cm，宽100cm，深度50cm-100cm，山坡的上部一端垂直削平作为壤中流采集面，而山坡的下部一端做成阶梯状，以便于观测、取样。
3.根据权利要求1所述的一种测量森林土壤壤中流的方法，其特征在于：
在土壤剖面(2)上形成多个土壤层，每个土壤层上布设多个壤中流采集系统，以完成对不同土壤层次壤中流的收集与测量。
4.根据权利要求1所述的一种测量森林土壤壤中流的方法，其特征在于：
所述壤中流采集系统(3)包括集流槽(5)、导流管(9)、收集器(10)；集流槽(5)末端通过导流管(9)与收集器(10)连接；
所述集流槽(5)包括方形槽体、框型防护槽(4)、过滤网(6)和锥形冲击套(7)；所述方形槽体上表面为过滤网(6)构成，前端固接有锥形冲击套(7)；在方形槽体上方对应扣设有防护槽(4)。
5.根据权利要求1所述的一种测量森林土壤壤中流的方法，其特征在于：
将所述的集流槽(5)嵌入土壤剖面；
根据观测需要，避开树根与石头，在一个土壤层中(土壤层中0-10cm为一层、10-20cm为一层、20-40cm为一层…)倾斜嵌入多个集流槽(5)，每个集流槽(5)保持与土壤剖面垂直，倾斜角度与山坡的坡度相同，保证集流槽收集到自流流出壤中流；
将集流槽(5)安装后，拉出上面的防护槽(4)，并在集流槽(5)下部嵌入与防护槽(4)相同规格的白钢板一块，确保集流槽防护槽(4)与上方土壤密切接触；用导流管(9)将集流槽(5)与放在土壤剖面底部的收集器(10)连接，两端分别用密封胶塞(8)固定。
6.根据权利要求1所述的一种测量森林土壤壤中流的方法，其特征在于：
安装土壤剖面保护装置：安装好集流槽(5)与收集器(10)后，在土壤剖面的上方安装降雨保护盖板(1)，采用金属版规格为2.0m×1.5m，以保护土壤剖面不受降雨、地表径流的影响。
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