一种喀斯特地区的土壤养分漏失监测装置及安装使用方法与流程

本发明涉及一种土漏监测方法，尤其涉及一种喀斯特地区的土壤养分漏失监测装置及其安装使用方法，属于野外试验监测技术领域。

背景技术：

土壤是农业生产的基本生产资料和农业生产链环中物质与能量循环的枢纽，是植被生长所需养分的来源地，土壤养分含量制约着植被生长及石漠化生态环境的恢复。特别是喀斯特石漠化区发展生态产业，尤其需要提高土壤质量。由于喀斯特特殊的地质构造，如裂隙、管道、落水洞、溶洞、地下河的存在，会造成地表的土壤漏失至地下空间。水土的地下漏失是喀斯特地区一种特殊的水土流失方式，而土壤漏失又是石漠化地区水土流失的主要方式，要比地表流失更加严重，水土漏失的过程会带走土壤生长所需的营养元素，这将严重阻碍喀斯特石漠化地区植物的生长，不利于石漠化生态环境脆弱区生态环境的恢复。因此如何研究喀斯特地区土壤的养分漏失机理，指导喀斯特石漠化地区的生态环境恢复与重建，这是目前所面临的技术问题。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是：提供一种喀斯特地区的土壤养分漏失监测装置及其安装使用方法，在喀斯特石漠化综合治理区，通过野外考察，选择研究区具有典型性与代表性的样地（典型性和代表性综合考虑研究区的植被类型，作物类型，地形地貌类型），在样地内选择具有代表性的植株，在距离植株20cm的位置挖一个长50cm×宽50cm×深50cm的凹坑，形成垂直向下的四个土壤剖面，分别在凹坑的四个垂直土壤剖面上挖四个直径为5cm的孔，孔深为20cm，孔离土壤表面之间的距离分别为10cm、20cm、30cm和40cm，将四个土壤溶液采样器分别放入步骤三中的孔中，再用土将孔填满不留空；在降雨季节抽取土壤中的土壤溶液采样器，同时结合气象站降雨量等相关数据，系统、正确的反映不同降雨条件对不同深度土层水分养分含量影响，揭示降雨对喀斯特石漠化地区养分漏失的机理问题。

本发明的技术方案为：一种喀斯特地区的土壤养分漏失监测装置，它包括植株和土壤溶液采样器，所述植株的侧边土壤里有一方形凹坑，在凹坑的四周土壤内分别埋有四个土壤溶液采样器。

所述凹坑的规格为长50cm×宽50cm×深50cm，凹坑的侧壁呈竖直状，凹坑与植株的距离为20cm。

所述土壤溶液采样器与凹坑的侧壁之间的距离为20cm，四个土壤溶液采样器在土壤中的埋深不同。

所述四个土壤溶液采样器与土壤表面之间的距离分别为10cm、20cm、30cm和40cm。

所述土壤溶液采样器为荷兰rhizon公司的土壤溶液采样器，其孔径为0.6μm。

一种喀斯特地区的土壤养分漏失监测装置的安装使用方法，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；二、在每一土地利用类型中距离植株根部20cm的位置，挖一个长50cm×宽50cm×深50cm的凹坑，形成垂直向下的四个土壤剖面；三、分别在凹坑的四个垂直土壤剖面上挖四个直径为5cm的孔，孔深为20cm，孔离土壤表面之间的距离分别为10cm、20cm、30cm和40cm；四、将四个土壤溶液采样器分别放入步骤三中的孔中，再用土将孔填满不留空；五、在降雨季节抽取土壤中的土壤溶液采样器，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。

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，本技术方案通过系统分析掌握石漠化综合治理示范区植被类型、作物类型和地形地貌特点后，选择具有典型性和代表性的样地类型，通过在样地中安装土壤水分收集器。系统、科学、准确的监测到样地中土壤养分受降雨大小的影响，揭示喀斯特地区漏失水分对土壤养分流失的影响。同时避免了传统人工采土样测定养分，既费时又费力。且本方法能动态的反映出养分随降雨量的流失情况，数据真实可靠。

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b-b剖视图；

图4为不同土层所收集的土壤溶液土壤有机碳含量；

图5为不同土层所收集的土壤溶液土壤有机氮含量；

图6为不同土层所收集的土壤溶液土壤可溶性有机碳含量；

图7为不同土层所收集的土壤溶液土壤可溶性有机氮含量。

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1～3所示，一种喀斯特地区的土壤养分漏失监测装置，它包括植株1和土壤溶液采样器3，所述植株1的侧边土壤里有一方形凹坑2，在凹坑2的四周土壤内分别埋有四个土壤溶液采样器3。

进一步的，凹坑2的规格为长50cm×宽50cm×深50cm，凹坑2的侧壁呈竖直状，凹坑2与植株1的距离为20cm。

进一步的，土壤溶液采样器3与凹坑2的侧壁之间的距离为20cm，四个土壤溶液采样器3在土壤中的埋深不同。

进一步的，四个土壤溶液采样器3与土壤表面之间的距离分别为10cm、20cm、30cm和40cm。

进一步的，土壤溶液采样器3为荷兰rhizon公司的土壤溶液采样器，其孔径为0.6μm。

一种喀斯特地区的土壤养分漏失监测装置的安装使用方法，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；二、在每一土地利用类型中距离植株1根部20cm的位置，挖一个长50cm×宽50cm×深50cm的凹坑2，形成垂直向下的四个土壤剖面；三、分别在凹坑2的四个垂直土壤剖面上挖四个直径为5cm的孔，孔深为20cm，孔离土壤表面之间的距离分别为10cm、20cm、30cm和40cm；四、将四个土壤溶液采样器3分别放入步骤三中的孔中，再用土将孔填满不留空；五、在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。

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。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种喀斯特地区的土壤养分漏失监测装置及其安装使用方法，它包括植株和土壤溶液采样器，植株的侧边土壤里有一方形凹坑，在凹坑的四周土壤内埋有土壤溶液采样器。方法为：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；二、在每一土地利用类型中距离植株根部的位置，挖一个凹坑；三、分别在凹坑的四个垂直土壤剖面上挖四个孔；四、将四个土壤溶液采样器分别放入孔中，再用土将孔填满不留空；五、在降雨季节抽取土壤中的土壤溶液采样器，取出其中收集的水分带回实验室测定养分含量，对比分析。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。

技术研发人员：王进;刘子琦;孙建;李渊;李开萍
受保护的技术使用者：贵州师范大学
技术研发日：2019.06.27
技术公布日：2019.08.23