黑土农田土壤风蚀测定装置及其应用方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109507099A(43)申请公布日2019.03.22(21)申请号201811429484.6(22)申请日2018.11.27(71)申请人中国科学院东北地理与农业生态研究所地址150081黑龙江省哈尔滨市南岗区哈平路138号(72)发明人陈帅张兴义胡伟杨润城李浩翟星宇(74)专利代理机构哈尔滨市松花江专利商标事务所23109代理人岳泉清(51)Int.Cl.G01N17/00(2006.01)G01N5/04(2006.01)权利要求书2页说明书4页附图2页(54)发明名称黑土农田土壤风蚀测定装置及其应用方法(57)摘要黑土农田土壤风蚀测定装置及其应用方法，本发明属于风蚀测量领域，它为了解决现有的BNSE集沙仪收集土粒粒径范围有限和对东北黑土区风蚀测量值误差较大的问题。本发明黑土农田土壤风蚀测定装置中采沙盒为梯形中空盒体，采沙盒顶面设置有通风屏，采沙盒窄边所在侧面开有通风口，采沙盒的盒体底面设置有阻风挡板，采沙盒与集沙盒相连形成沙盒组件，固定杆上固定有多个底座，支撑架设置在底座上，沙盒组件和尾翼导风板安装在支撑架上。本发明土壤风蚀测定装置应用于黑土农田的风蚀监测中，通过计算获取当地不同高度的土壤输沙通量，容易操作、监测误差小，增加了适用性，得到的结论与实际更加接近。CN109507099ACN109507099A权利要求书1/2页1.黑土农田土壤风蚀测定装置，其特征在于该黑土农田土壤风蚀测定装置包括采沙盒(1)、集沙盒(2)、尾翼导风板(3)、固定杆(4)和支撑架(5-1)，所述的采沙盒(1)为梯形中空盒体结构，采沙盒(1)的盒体顶面设置有通风屏(8)，通风屏(8)为60目孔径的不锈钢筛网，梯形采沙盒(1)窄边所在侧面开有通风口(10)，采沙盒(1)的盒体底面设置有百叶窗式的阻风挡板(9)，采沙盒(1)的盒体底面通过卡槽连接有集沙盒(2)形成沙盒组件；固定杆(4)竖直插入土壤中，固定杆(4)的顶部周向连接有多根纤绳的一端，每根纤绳的另一端连接在土壤表面，沿固定杆(4)的高度方向套设有多个底座(5-2)，底座(5-2)通过固定螺栓(6)固定在固定杆(4)的杆体上，在每个底座(5-2)的上表面设置有支撑架(5-1)，固定杆(4)与支撑架(5-1)之间设置有轴承使支撑架(5-1)绕固定杆(4)旋转，支撑架(5-1)的架体外表面安装有尾翼导风板(3)和沙盒组件，且保持尾翼导风板(3)和沙盒组件在一条水平轴线上。2.根据权利要求1所述的黑土农田土壤风蚀测定装置，其特征在于固定杆(4)的长度为220～250cm。3.根据权利要求1所述的黑土农田土壤风蚀测定装置，其特征在于固定杆(4)的杆底呈椎尖形，固定杆(4)埋入土壤的深度为35～45cm。4.根据权利要求1所述的黑土农田土壤风蚀测定装置，其特征在于通风屏(8)的面积为60～70cm2。5.根据权利要求1所述的黑土农田土壤风蚀测定装置，其特征在于梯形采沙盒(1)窄边所在侧面开有的通风口(10)面积为5cm×2cm。6.根据权利要求1所述的黑土农田土壤风蚀测定装置，其特征在于在支撑架(5-1)的架体外表面用螺丝固定安装有尾翼导风板(3)和沙盒组件。7.根据权利要求1所述的黑土农田土壤风蚀测定装置，其特征在于沿固定杆(4)的高度方向套设有5个支撑架(5-1)。8.根据权利要求7所述的黑土农田土壤风蚀测定装置，其特征在于5个支撑架(5-1)在固定杆(4)的设置高度分别为距地面20～25cm、50～55cm、100～105cm、150～155cm和200～205cm的高度上。9.根据权利要求1所述的黑土农田土壤风蚀测定装置，其特征在于采沙盒(1)、集沙盒(2)和尾翼导风板(3)的材质为不锈钢。10.应用如权利要求1所述的黑土农田土壤风蚀测定装置测定风蚀量的方法，其特征在于该方法按以下步骤实现：一、将固定杆(4)底部插入黑土农田土壤中，纤绳的一端连接在固定杆(4)的杆顶，纤绳的另一端固定在土壤表面，尾翼导风板(3)和沙盒组件用螺丝固定安装在支撑架(5-1)的架体外表面上，且保持尾翼导风板(3)和沙盒组件在一条水平轴线上，沿固定杆(4)的高度方向套设有多个底座(5-2)，底座(5-2)通过固定螺栓(6)固定在固定杆(4)的杆体上，在每个底座(5-2)的上表面设置有支撑架(5-1)，完成黑土农田土壤风蚀测定装置的组装；二、风沙流通过沙盒组件的通风口(10)吹入采沙盒(1)中，沙尘在重力的作用下掉入集沙盒(2)中，去除沙尘后的气流由采沙盒(1)的通风屏(8)吹出；三、定期取下集沙盒(2)并收集盒中的沙尘，通过烘箱烘干，经天平称重后得到集沙盒中的风蚀物质量，通过公式Q＝M÷S，式中Q为土壤输沙量，M为集沙盒内风蚀物质量