专利名称：一种测量雨滴击溅对土壤颗粒分选性的方法
技术领域：
本发明涉及水土保持领域、农业土壤保护以及水利行业喷灌设备的研制领域，具体涉及一种测定雨滴击溅对土壤颗粒分选性及距离的测量方法。
背景技术：
水土流失既是造成土地生产力退化的主要原因，又是河流泥沙与水体非点源污染的主要来源，严重的水土流失导致可耕地减少、地力衰减，直至土地生产力的根本性破坏，对农业发展、人们生活和生存构成了严重威胁，是当前影响环境和发展的环球性灾害之一。水土流失直接影响农业生产并将继续影响农业的持续发展，将威胁食物安全供给。研究土壤侵蚀过程对于控制水土流失、改善人类的生存环境，特别是对贫困地区的可持续发展具有重要意义。 雨滴打击裸露的上壤表面，造成土壤顺粒的溅散和流失，不形成地表径流时，土壤颗粒逐渐被搬运到下坡方向，当降雨强度超过土壤的下渗能力之后，地表面就开始形成径流。雨滴击溅可能破坏土壤结构，造成土壤表层孔隙减少或者堵塞，形成“板结”现象。因此对雨滴的观测，是研究天然降雨和人工模拟降雨特征，以及设计人工降雨装置的一项重要工作。另外，用喷灌法灌溉农田时，也要控制雨滴的大小。如果太大，雨滴不仅会打伤幼苗，还容易使土层板结；如果太小，雨滴会随风飘摇，落地不匀，增加蒸发损失。土壤种类不同，土壤其粘粒、有机质含量以及其他对土壤起粘结和胶结作用的物质也不同，土壤团粒粘结构的增加能降低或减少雨滴击溅下的土粒分散坡坏。随着团粒中粘土含量的增加，团粒强度增大，雨滴溅蚀量减少。富含粘粒的土壤一般易于胶结，并且其团粒较粉质或沙质土的团粒大。对于不同的土壤以及不同的降雨雨滴雨滴作用下，哪些土壤颗粒飞溅的距离远，哪些飞溅的距离近，不同的土壤颗粒击溅距离的分选性测定，无论对于水土保持领域的击溅理论研究，还是喷灌设备的研制以及农业领域对于土壤的保护均具有意义。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足提供一种测量雨滴击溅对土壤颗粒分选性的方法。本发明的技术方案如下一种测量雨滴击溅对土壤颗粒分选性的方法，在一个边长为5m的正方形平板(I)上，找到其中心，以中心为圆点，画半径不等的同心圆，最小同心圆的半径为5cm，后一个半径总是比前一个大IOcm,最大一个是245cm ；然后沿各同心圆圆周用防水胶粘贴断面尺寸为4mmX4mm的塑料或橡胶条，形成多个塑料或橡胶圆环，最小的一个同心圆胶粘断面尺寸为宽4mmX高50mm的塑料或橡胶条，该塑料或橡胶条里面放一个与该塑料或橡胶条内壁紧贴的，高度为30mm的饼状细网⑵，网眼⑶为3X3mm正方形；将普通滤纸剪成同样大小，叠铺2层放在饼状细网(2)上，然后将待测土壤放入饼状细网(2)，与塑料或橡胶条四周边框平齐；采用雨滴发生器产生设计大小的雨滴(5)，穿过避风管(6)将雨滴击打在待测土壤上，雨滴撞击土壤后，土粒发生溅蚀向周边做抛物线运动，土粒的大小及重量差异，导致路径的不同，即降落点距起溅点距离的不同；待击溅停止后，收集不同塑料或橡胶圆环中溅蚀的土壤，烘干后用激光粒度仪或土壤筛即可测得不同距离的土壤其机械组成。本方法具有分级精细，量测准确的优点，为深入认识和揭示雨滴击溅机理，提供了一种先进方法。并进而指导采取有效措施改良土壤免受雨滴击溅的侵蚀。
图I为正方形平板I结构示意图。图2为饼状细网2结构示意图。图3为本发明实验装置结构示意图。
具体实施例方式以下结合具体实施例，对本发明进行详细说明。如图I所示，在一个边长为5m的正方形平板I上，找到其中心，以中心为圆点，画半径不等的同心圆，最小同心圆的半径为5cm,依次是15cm, 25cm, 35cm…,后一个半径总是比前一个大IOcm,最大一个是245cm。然后沿各同心圆圆周用防水胶粘贴断面尺寸为4mmX4mm的塑料或橡胶条，形成多个塑料或橡胶圆环，最小的一个同心圆胶粘断面尺寸为4mm(宽)X50mm(高)的塑料或橡胶条(如图2所示)，该塑料或橡胶条里面放一个与该塑料或橡胶条内壁紧贴的，高度为30mm的饼状细网2，网眼3为3X3mm正方形。将普通滤纸剪成同样大小，叠铺2层放在饼状细网2上，然后将待测土壤放入饼状细网2，与塑料或橡胶条四周边框平齐。如图3所示，采用雨滴发生器产生设计大小的雨滴5，穿过避风管6 (直径30_)将雨滴击打在待测土壤上，雨滴撞击土壤后，土粒发生溅蚀向周边做抛物线运动，土粒的大小及重量差异，导致路径的不同，即降落点距起溅点距离的不同。待击溅停止后，收集不同塑料或橡胶圆环中溅蚀的土壤，烘干后用激光粒度仪或土壤筛即可测得不同距离(同心圆)的土壤其机械组成。同理，将平板设为一定坡度a，即可测定不同坡度下，向坡上和坡下的溅蚀土粒分选状况，以及向坡上和坡下的溅蚀量的差异。如果结合雨滴大小变化、土壤类型变化，还可测得这几种因素对溅蚀量、溅蚀距离的影响。在水土保持、水利、农业等领域，一种测定雨滴击溅对土壤颗粒分选性测量方法。本方法具有分级精细，量测准确的优点，为深入认识和揭示雨滴击溅机理，提供了一种先进方法。并进而指导采取有效措施改良土壤免受雨滴击溅的侵蚀。
应当理解的是，对本领域 普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
权利要求
1.一种测量雨滴击溅对土壤颗粒分选性的方法，其特征在于，在一个边长为5m的正方形平板⑴上，找到其中心，以中心为圆点，画半径不等的同心圆，最小同心圆的半径为5cm,后一个半径总是比前一个大IOcm,最大一个是245cm ； 然后沿各同心圆圆周用防水胶粘贴断面尺寸为4mmX4mm的塑料或橡胶条，形成多个塑料或橡胶圆环，最小的一个同心圆胶粘断面尺寸为宽4mmX高50mm的塑料或橡胶条，该塑料或橡胶条里面放一个与该塑料或橡胶条内壁紧贴的，高度为30_的饼状细网(2)，网眼⑶为3 X 3mm正方形； 将普通滤纸剪成同样大小，叠铺2层放在饼状细网(2)上，然后将待测土壤放入饼状细网(2)，与塑料或橡胶条四周边框平齐； 采用雨滴发生器产生设计大小的雨滴(5)，穿过避风管(6)将雨滴击打在待测土壤上，雨滴撞击土壤后，土粒发生溅蚀向周边做抛物线运动，土粒的大小及重量差异，导致路径的不同，即降落点距起溅点距离的不同； 待击溅停止后，收集不同塑料或橡胶圆环中溅蚀的土壤，烘干后用激光粒度仪或土壤筛即可测得不同距离的土壤其机械组成。·
全文摘要
本发明公开了一种测量雨滴击溅对土壤颗粒分选性的方法，采用雨滴发生器产生设计大小的雨滴(5)，穿过避风管(6)将雨滴击打在待测土壤上，雨滴撞击土壤后，土粒发生溅蚀向周边做抛物线运动，土粒的大小及重量差异，导致路径的不同，即降落点距起溅点距离的不同；待击溅停止后，收集不同塑料或橡胶圆环中溅蚀的土壤，烘干后用激光粒度仪或土壤筛即可测得不同距离的土壤其机械组成。本方法具有分级精细，量测准确的优点，为深入认识和揭示雨滴击溅机理，提供了一种先进方法。并进而指导采取有效措施改良土壤免受雨滴击溅的侵蚀。
文档编号G01N15/00GK102749272SQ201210214948
公开日2012年10月24日 申请日期2012年6月25日 优先权日2012年6月25日
发明者宋世杰, 张勇, 方秀荣, 管园园, 聂文杰, 赵晓光, 邵传可 申请人:西安科技大学, 陕西省水利厅