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    重庆时时彩混合组选技巧: 一种模拟作物茎杆流土壤侵蚀的方法及其装置.pdf

    关 键 词:
    一种 模拟 作物 茎杆流 土壤侵蚀 方法 及其 装置
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    摘要
    申请专利号:

    CN201611038997.5

    申请日:

    2016.11.24

    公开号:

    CN106769576A

    公开日:

    2017.05.31

    当前法律状态:

    实审

    有效性:

    审中

    法律详情: 实质审查的生效IPC(主分类):G01N 3/56申请日:20161124|||公开
    IPC分类号: G01N3/56 主分类号: G01N3/56
    申请人: 贵州大学
    发明人: 赵龙山; 陈明素; 侯瑞; 王杰飞; 蒋小董
    地址: 550025 贵州省贵阳市花溪区贵州大学北校区科学技术处
    优先权:
    专利代理机构: 贵阳中新专利商标事务所 52100 代理人: 李余江;程新敏
    PDF完整版下载: PDF下载
    法律状态
    申请(专利)号:

    CN201611038997.5

    授权公告号:

    |||

    法律状态公告日:

    2017.06.23|||2017.05.31

    法律状态类型:

    实质审查的生效|||公开

    摘要

    本发明公开了一种模拟作物茎杆流土壤侵蚀的方法及其装置,模拟时将供水子系统(3)中的水通过供水管(19)注入水量调节子系统(15)的连通器(5)中;连通器(5)上部的水通过径流管(17)流入茎秆流土壤侵蚀模拟子系统(16)的茎干流模拟器(9)中,下部的水经过回流管(18)回到供水子系统(3)循环利用;进入茎干流模拟器(9)中的水流沿其下方的木棍(20)均匀流下,进入土壤坡面(13)下方的集流槽(14)中形成模拟茎杆流土壤侵蚀,然后记录数据并计算;本发明的技术方案能够在实验室模拟出植物茎杆流的状态,从而通过实验方法计算出径流量和土壤侵蚀量,为研究茎秆流土壤侵蚀作用提供帮助。

    权利要求书

    1.一种模拟作物茎杆流土壤侵蚀的方法,其特征在于:它采用一种植物茎秆流模拟实
    验装置,该实验装置包括供水子系统(4)、水量调节子系统(15)和茎秆流土壤侵蚀模拟子系
    统(16);该方法包括如下步骤:
    步骤1:将供水子系统(3)中的水通过供水管(19)注入水量调节子系统(15)的连通器
    (5)中,并且保证水不断流入连通器(5)中;连通器(5)采用一大一小两个水桶将水流分为上
    下两部分,上部的水通过径流管(17)流入茎秆流土壤侵蚀模拟子系统(16)的茎干流模拟器
    (9)中,下部的水经过回流管(18)回到供水子系统(3)循环利用;
    步骤2:进入茎干流模拟器(9)中的水流沿其下方的木棍(20)均匀流下,进入土壤坡面
    (13)下方的集流槽(14)中,待水流稳定后通过径流管(17)上的流量计(8)读取流量,并记录
    数据;
    步骤3:用收集器接收水流流经集流槽(14)后形成的径流与泥沙,然后拿出收集器并编
    号;将收集器中的水和泥沙带回实验室;
    步骤4:在实验室中,用天平对收集器中的水沙样品称重,记为T1,后将水沙样品置于烘
    箱连续烘24小时;样品烘干后,从烘箱取出样品,放置室内,待其温度达到室温后,用天平对
    样品称重,记为T2;
    步骤5:计算径流量和土壤侵蚀量,其中,径流量=T1-T2;土壤侵蚀量=T2-收集器皮
    重;
    步骤6:通过改变径流量,重复2、3步骤可以模拟不同等级茎秆流下的土壤侵蚀。
    2.一种植物茎秆流模拟实验装置,其特征在于:该实验装置包括供水子系统(4)、水量
    调节子系统(15)和茎秆流土壤侵蚀模拟子系统(16);
    所述供水子系统(4)设有水泵(2);
    所述水量调节子系统(15)包括连通器(5),该连通器(5)包括一大一小两个水桶,小桶
    置于大桶中,小桶设有一个使水从其中流向大桶中的出水口(4);
    所述茎秆流土壤侵蚀模拟子系统(16)包括茎杆流模拟器(9),茎杆流模拟器(9)的底部
    通过钉子(10)连接一根木棍(20),木棍(20)的底端插入土壤侵蚀槽中,所述土壤侵蚀槽是
    在模拟的土壤坡面(13)上设置的U型槽(12),在该U型槽(12)底部设有用于收集水沙样品的
    集流槽(14)。
    3.根据权利要求2所述的植物茎秆流模拟实验装置,其特征在于:所述水泵(2)通过供
    水管(19)接入水量调节子系统(15),供水管(19)的底端位于水量调节子系统(15)的连通器
    (5)中的小桶上。
    4.根据权利要求2所述的植物茎秆流模拟实验装置,其特征在于:连通器(5)中,小桶的
    上部低于大桶的上部,小桶的桶底悬空在大桶中;连通器(5)通过两个水龙头向外输水,上
    部水龙头将小桶固定连接在大桶的一侧内壁并连通小桶和径流管(17),下部水龙头位于小
    桶的桶底下方,连通大桶和回流管(18)。
    5.根据权利要求4所述的植物茎秆流模拟实验装置,其特征在于:所述径流管(17)上设
    有调节阀(7)和流量计(8)。
    6.根据权利要求4所述的植物茎秆流模拟实验装置,其特征在于:所述回流管(18)的末
    端连接回到供水子系统(3)中。
    7.根据权利要求2所述的植物茎秆流模拟实验装置,其特征在于:在所述木棍(20)的顶
    端,安装一个径流控制器(11),径流控制器(11)用于将水量调节子系统(15)流出的水引至
    木棍(20)上以产生茎秆流。

    说明书

    一种模拟作物茎杆流土壤侵蚀的方法及其装置

    技术领域

    本发明属于茎杆流测量技术领域,具体涉及一种模拟作物茎杆流土壤侵蚀的方法
    及其装置。

    背景技术

    在自然界中,当降雨到达植物冠层后,一部分降水被植物冠层截留,并随茎秆流入
    地表形成茎秆流。茎秆流对地表土壤具有冲刷作用,造成植物周围一定范围内土壤侵蚀。因
    此,十分有必要在简化植物冠层截留条件下,建立一种模拟植物茎秆流的装置,为研究茎秆
    流土壤侵蚀作用提供帮助。

    发明内容

    本发明要解决的技术问题是:提供一种水平排列模拟作物茎杆流土壤侵蚀的方法
    及其装置,从而为研究茎秆流土壤侵蚀作用提供帮助。

    本发明的技术方案是这样的:

    本发明是这样一种模拟作物茎杆流土壤侵蚀的方法,它采用一种植物茎秆流模拟
    实验装置,该实验装置包括供水子系统、水量调节子系统和茎秆流土壤侵蚀模拟子系统;该
    方法包括如下步骤:

    步骤1:将供水子系统中的水通过供水管注入水量调节子系统的连通器中,并且保
    证水不断流入连通器中;连通器采用一大一小两个水桶将水流分为上下两部分,上部的水
    通过径流管流入茎秆流土壤侵蚀模拟子系统的茎干流模拟器中,下部的水经过回流管回到
    供水子系统循环利用;

    步骤2:进入茎干流模拟器中的水流沿其下方的木棍均匀流下,进入土壤坡面下方
    的集流槽中,待水流稳定后通过径流管上的流量计读取流量,并记录数据;

    步骤3:用收集器接收水流流经集流槽后形成的径流与泥沙,然后拿出收集器并编
    号;将收集器中的水和泥沙带回实验室;

    步骤4:在实验室中,用天平对收集器中的水沙样品称重,记为T1,后将水沙样品置
    于烘箱连续烘24小时;样品烘干后,从烘箱取出样品,放置室内,待其温度达到室温后,用天
    平对样品称重,记为T2;

    步骤5:计算径流量和土壤侵蚀量,其中,径流量=T1-T2;土壤侵蚀量=T2-收集器
    皮重;

    步骤6:通过改变径流量,重复2、3步骤可以模拟不同等级茎秆流下的土壤侵蚀。

    本发明的采用的一种植物茎秆流模拟实验装置是这样的:该实验装置包括供水子
    系统、水量调节子系统和茎秆流土壤侵蚀模拟子系统;

    所述供水子系统设有水泵;

    所述水量调节子系统包括连通器,该连通器包括一大一小两个水桶,小桶置于大
    桶中,小桶设有一个使水从其中流向大桶中的出水口;

    所述茎秆流土壤侵蚀模拟子系统包括茎杆流模拟器,茎杆流模拟器的底部通过钉
    子连接一根木棍,木棍的底端插入土壤侵蚀槽中,所述土壤侵蚀槽是在模拟的土壤坡面上
    设置的U型槽,在该U型槽底部设有用于收集水沙样品的集流槽。

    所述水泵通过供水管接入水量调节子系统,供水管的底端位于水量调节子系统的
    连通器中的小桶上。

    连通器中,小桶的上部低于大桶的上部,小桶的桶底悬空在大桶中;连通器通过两
    个水龙头向外输水,上部水龙头将小桶固定连接在大桶的一侧内壁并连通小桶和径流管,
    下部水龙头位于小桶的桶底下方,连通大桶和回流管。

    所述径流管上设有调节阀和流量计。

    所述回流管的末端连接回到供水子系统中。

    在所述木棍的顶端,安装一个径流控制器,径流控制器用于将水量调节子系统流
    出的水引至木棍上以产生茎秆流。

    本发明的技术方案能够在实验室模拟出植物茎杆流的状态,从而通过实验方法计
    算出径流量和土壤侵蚀量,为研究茎秆流土壤侵蚀作用提供帮助。

    附图说明

    图1为本发明的植物茎秆流模拟实验装置。

    图2为本发明茎秆流土壤侵蚀模拟结果分析:不同茎秆流量条件下地表径流量比
    较。

    图3为本发明茎秆流土壤侵蚀模拟结果分析:不同茎秆流量条件下土壤侵蚀量比
    较。

    附图标记说明:1-电源线,2-水泵,3-供水子系统,4-出水口,5-连通器,6-可伸缩
    支架,7-调节阀,8-流量计,9-茎杆流模拟器,10-钉子,11-径流控制器,12-U型槽,13-土壤
    坡面,14-收集槽,15-水量调节子系统,16-茎秆流土壤侵蚀模拟子系统,17-径流管,18-回
    流管,19-供水管,20-木棍。

    具体实施方式

    下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。

    实施例1:

    本发明植物茎秆流土壤侵蚀模拟装置结构如图1所示。从图中可以看出,该装置主
    要包括供水子系统3、水量调节子系统15和茎秆流土壤侵蚀模拟子系统16。下面分别论述。

    (1)供水子系统3:为装置运行提供水量,由储水容器和水2组成,水泵2通过电源线
    1接通电源。

    (2)水量调节子系统15:该系统主要由一个连通器5和其下方的可伸缩支架6构成,
    利用该系统可以为茎秆流土壤侵蚀模拟子系统16提供不同等级稳定的水流量。其中,连通
    器15由两只一大一小的水桶组成,小桶放入大桶中,小桶的上部低于大桶的上部,以便小桶
    中水满后能通过出水口4流入大桶中,大桶靠近底部的一侧可以安放一个水龙头,该水龙头
    连接回流管18,回流管18回接供水子系统3的储水容器。小桶紧靠大桶的一侧内壁用一个水
    龙头固定(注意不能漏水),小桶上部(高于水龙头的位置)可以用铁丝在小桶上钻口与大桶
    相连增加小桶的稳定性,固定小桶的水龙头与径流管17连接,径流管17上连接调节阀7和流
    量计8。

    (3)茎秆流土壤侵蚀模拟子系统16:该系统由茎秆流模拟部件和土壤侵蚀槽构成。
    茎杆流模拟部件包括圆筒结构的茎杆流模拟器9和其下部的茎杆,二者之间通过钉子10连
    接,其中,茎秆用一根直径约1-3cm长约1-3m的木棍20(可以根据模拟植物类型选的参数)。
    在木棍20的顶端,安装一个径流控制器11可将水量调节系统流出的水引入茎秆装置,以产
    生茎秆流。茎秆流量可以通过流量计8测量。在土壤侵蚀槽底部设计一个U型槽12,U型槽12
    设置在土壤坡面13上,在土壤侵蚀槽填土之前,将木棍20底端固定在土壤侵蚀槽中。U型槽
    12下方是集流槽14,用于利用收集器收集水沙样本。

    具体实施方式如下:

    (1)将供水子系统3中的水注入连通器5中,并且保证水不断流入连通其中,连通器
    5上部的水龙头中的水经过塑料管流入茎秆流土壤侵蚀模拟子系统15中,下部的水经过塑
    料管回到供水系统可以循环利用。

    (2)将连通器5上部的塑料管放在茎秆流土壤侵蚀模拟子系统15上部,并固定保证
    水流平顺的沿木棍20均匀流下。2-3min后,水流基本稳定时,通过流量计8读取流量,并记录
    数据。

    (3)用收集器接水流经过茎秆流土壤侵蚀模拟子系统15中的集流槽14形成的径流
    与泥沙,经过6min,拿出收集器并编号,1小时为一组。将收集器中的水和泥沙带回实验室,
    先用天平(精度0.001g)对样品称重,记为T1,后将水沙样品置于烘箱连续烘24小时(烘箱恒
    温100℃)。样品烘干后,从烘箱取出样品,放置室内,待其温度达到室温后,用天平(精度
    0.001g)对样品称重,记为T2。计算径流量和土壤侵蚀量。其中,径流量=T1-T2;土壤侵蚀量
    =T2-收集器皮重。

    (4)通过改变径流量,重复2、3步骤可以模拟不同等级茎秆流下的土壤侵蚀。

    试验结果:应用该技术,对玉米茎秆流土壤侵蚀进行了模拟研究,实验测量数据见
    图2和图3。从图中可以看出,在不同流量下,产生的径流侵蚀量和土壤侵蚀量明显不同,证
    明用此方法可以用来模拟植物茎秆流土壤侵蚀。

    当然,以上只是本发明的具体应用范例,本发明还有其他的实施方式,凡采用等同
    替换或等效变换形成的技术方案,均落在本发明所要求的?;し段е?。

    关于本文
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