CN110174505A - 一种用于喀斯特石漠化地区的径流池及其安装使用方法 - Google Patents

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景建生
孙建
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Abstract

本发明公开了一种用于喀斯特石漠化地区的径流池及其安装使用方法，它包括池壁框和土壤水分传感器，池壁框为方框形的混凝土结构，在池壁框的中间填有土壤层，土壤层上种植有植被，在土壤层的中间埋有土壤水分传感器。方法为：一、在喀斯特石漠化地区选取不同土地利用类型，按尺寸要求浇注池壁框的混凝土；二、在池壁框内填土壤层；三、在土壤剖面上垂直土壤剖面挖土坑，然后将土壤活成稀泥包裹在土壤水分传感器上，并将土壤填实；四、将数据线放入用PVC管，并将数据线连接到径流池外架子上的数据采集器；五、在土壤层上种植植被；可准确的反映降雨对裂隙水‑盐运移影响，即裂隙水‑盐运移机理，解决喀斯特裂隙水‑盐运移的机理问题，取得了很好的效果。

Description

一种用于喀斯特石漠化地区的径流池及其安装使用方法
技术领域
本发明涉及一种径流池，尤其涉及一种用于喀斯特石漠化地区径流池的土壤水分监测仪器安装使用方法，属于野外试验检测技术领域。
背景技术
喀斯特石漠化区水土流失严重，由于其特殊的地上地下二元结构，地下漏失与地表流失并存，这为该地区水土流失研究与治理带来了极大困难。通过对喀斯特地区水土漏失与养分流失机理的研究，掌握水土养分漏失规律，针对其规律采取相应的漏失阻控治理。为喀斯特石漠化区保持土壤肥力，促进植被恢复以及防治水土流失具有重要的现实意义；同时促进生态、经济、社会共同发展，将水土漏失及养分流失机理研究，植被恢复与漏失阻控以及石漠化治理相结合，通过生态产业植被恢复治理石漠化，达到生态效益，经济效益和社会效益相统一。
径流池是喀斯特石漠化地区常用的且传统的水土流失监测方法，该方法只能监测到地表水土流失及地表水土流失造成的养分流失状况。而喀斯特地区由于其特殊的地上地下“二元”结构，导致及存在地表水土流失，也存在地下水土漏失。且水土漏失难以监测，且能造成大量养分流失，影响植物生长。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：提供一种用于喀斯特石漠化地区径流池的土壤水分监测仪器安装使用方法，本发明通过在不同种植模式下的10个径流池里面用相同布置方法安装土壤水分传感器，通过对比不同模式下水分随降雨的变化情况，对比分析不同种植模式地下部分的水分运移情况，以及地表水土流失情况，揭示不同种植模式水土养分漏失与流失状况，进而为石漠化综合治理提供科学依据，解决喀斯特石漠化地区养分的漏失机理问题。
本发明的技术方案为：一种用于喀斯特石漠化地区的径流池，它包括池壁框和土壤水分传感器，所述池壁框为方框形的混凝土结构，在池壁框的中间填有土壤层，所述土壤层上种植有不同的植被，在土壤层的中间埋有若干土壤水分传感器。
所述池壁框的规格为长1200cm×宽300cm×深50cm。
所述土壤水分传感器在池壁框中均匀分布为左中右三排，每排两列布置，其中每列在土壤深度方向上设有一个或者两个重叠间隔布置的土壤水分传感器。
所述土壤水分传感器为美国Decagon公司的5TE土壤水分传感器，土壤水分传感器通过数据线与土壤层外的数据采集器连接。
一种用于喀斯特石漠化地区径流池的安装使用方法，所述方法步骤为：一、在喀斯特石漠化地区选取具有典型性和代表性的不同土地利用类型，按尺寸要求浇注若干个池壁框的混凝土；二、在池壁框内部填上土壤层；三、在每排的土壤剖面10cm、25cm和40cm深度位置上垂直土壤剖面挖宽10cm，长10cm，高10cm的土坑，然后将土坑中挖出的土壤活成稀泥包裹在5TE土壤水分传感器上，将其放入土坑中，并将土壤填实；四、将数据线放入用PVC管，埋设PVC管，并将数据线连接到径流池外架子上的数据采集器，设定为30分钟自动记录一次数据；五、在每个土壤层上种植不同的植被；通过时时监测并记录数据来反映不同植被类型下的土壤水分状况及降雨过程中土壤水分随降雨的变化特征，从而对比分析不同植被类型对土壤水分的保持，以及养分的保持效果，同时揭示喀斯特地区不同植被的养分漏失机理。
本发明的有益效果是：与现有技术相比，采用本发明的技术方案，本技术方案通过相同的监测方法对比分析不同径流池中土壤的水分和电导率的动态变化，系统、科学、准确的监测到土壤中的水—盐运移情况。本方法中径流池仪器的安装方法能系统的体现整个径流池的水-盐运移情况。且能节约购买仪器的成本，同时，本方法能够做到长时间、客观、可连续性的动态监测，更能真实反映径流池中水-盐运移情况，避免了费时费力的人工采样分析。大大提高科研效率和时间，且有大量、真实、可靠的数据。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的A-A剖视图；
图3为本发明的土壤含水量受降雨量的影响特征；
图4为本发明的土壤电导率受降雨量的影响特征。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将参照本说明书附图对本发明作进一步的详细描述。
实施例1：如附图1～4所示，一种用于喀斯特石漠化地区的径流池，它包括池壁框1和土壤水分传感器3，所述池壁框1为方框形的混凝土结构，在池壁框1的中间填有土壤层2，所述土壤层2上种植有不同的植被，在土壤层2的中间埋有若干土壤水分传感器3。
进一步的，池壁框1的规格为长1200cm×宽300cm×深50cm。
进一步的，土壤水分传感器3在池壁框1中均匀分布为左中右三排，每排两列布置，其中每列在土壤深度方向上设有一个或者两个重叠间隔布置的土壤水分传感器3。
进一步的，土壤水分传感器3为美国Decagon公司的5TE土壤水分传感器，土壤水分传感器3通过数据线与土壤层2外的数据采集器连接。
一种用于喀斯特石漠化地区径流池的土壤水分监测仪器安装使用方法，所述方法步骤为：一、在喀斯特石漠化地区选取具有典型性和代表性的不同土地利用类型，按尺寸要求浇注若干个池壁框1的混凝土；二、在池壁框1内部填上土壤层2；三、在每排的土壤剖面10cm、25cm和40cm深度位置上垂直土壤剖面挖宽10cm，长10cm，高10cm的土坑，然后将土坑中挖出的土壤活成稀泥包裹在5TE土壤水分传感器3上，将其放入土坑中，并将土壤填实；四、将数据线放入用PVC管，埋设PVC管，并将数据线连接到径流池外架子上的数据采集器，设定为30分钟自动记录一次数据；五、在每个土壤层2上种植不同的植被；降雨季节抽取土壤中的土壤溶液采样器3，取出其中收集的水分带回实验室测定养分含量，对比不同土层深度的土壤养分含量，即可揭示土壤养分的漏失机理。通过时时监测并记录数据来反映不同植被类型下的土壤水分状况及降雨过程中土壤水分随降雨的变化特征，从而对比分析不同植被类型对土壤水分的保持，以及养分的保持效果，同时揭示喀斯特地区不同植被的养分漏失机理。
本发明未详述之处，均为本技术领域技术人员的公知技术。最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (5)

1.一种用于喀斯特石漠化地区的径流池，它包括池壁框（1）和土壤水分传感器（3），其特征在于：所述池壁框（1）为方框形的混凝土结构，在池壁框（1）的中间填有土壤层（2），所述土壤层（2）上种植有不同的植被，在土壤层（2）的中间埋有若干土壤水分传感器（3）。
2.根据权利要求1所述的喀斯特地区的土壤水分监测装置，其特征在于：所述池壁框（1）的规格为长1200cm×宽300cm×深50cm。
3.根据权利要求1所述的用于喀斯特石漠化地区的径流池，其特征在于：所述土壤水分传感器（3）在池壁框（1）中均匀分布为左中右三排，每排两列布置，其中每列在土壤深度方向上设有一个或者两个重叠间隔布置的土壤水分传感器（3）。
4.根据权利要求1或3所述的用于喀斯特石漠化地区的径流池，其特征在于：所述土壤水分传感器（3）为美国Decagon公司的5TE土壤水分传感器，土壤水分传感器（3）通过数据线与土壤层（2）外的数据采集器连接。
5.根据权利要求1～3任一项所述的用于喀斯特石漠化地区的径流池的安装使用方法，其特征在于：所述方法步骤为：一、在喀斯特石漠化地区选取具有典型性和代表性的不同土地利用类型，按尺寸要求浇注若干个池壁框（1）的混凝土；二、在池壁框（1）内部填上土壤层（2）；三、在每排的土壤剖面10cm、25cm和40cm深度位置上垂直土壤剖面挖宽10cm，长10cm，高10cm的土坑，然后将土坑中挖出的土壤活成稀泥包裹在5TE土壤水分传感器（3）上，将其放入土坑中，并将土壤填实；四、将数据线放入用PVC管，埋设PVC管，并将数据线连接到径流池外架子上的数据采集器，设定为30分钟自动记录一次数据；五、在每个土壤层（2）上种植不同的植被；通过时时监测记录数据来反映不同植被类型下的土壤水分状况及降雨过程中土壤水分随降雨的变化特征，从而对比分析不同植被类型对土壤水分的保持，以及养分的保持效果。
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