本實(shí)用新型屬于農(nóng)業(yè)監(jiān)測設(shè)備領(lǐng)域，具體地說，涉及一種測量間作群體地表不同位置水土流失的裝置。

背景技術(shù)：

水土流失是當(dāng)前全球面臨的重大生態(tài)環(huán)境問題。它導(dǎo)致土壤及其攜帶的養(yǎng)分大量流失，加劇土壤貧瘠化，給糧食供給和生態(tài)安全造成影響；同時(shí)，土壤侵蝕產(chǎn)生的泥沙進(jìn)入江、河、湖泊、水庫等受納水體，還會淤積抬高河床，淤塞水庫湖泊，加劇洪澇災(zāi)害，給人民的生命財(cái)產(chǎn)安全造成威脅。因此，研究水土流失過程對維持耕地地力、改善人類生存環(huán)境，特別是對山地地區(qū)的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。

在探索解決水土流失問題的過程中，農(nóng)田中作物的種植方式，特別是作物多樣性種植的作用受到了廣泛關(guān)注。作物多樣性種植在控制坡耕地水土流失上的價(jià)值得到了越來越多的研究證實(shí)。例如研究表明在玉米與大豆的間作體系中，其產(chǎn)流量比大豆單作、玉米單作和裸地分別減少了19.40%、23.01%和29.40%。類似地，研究發(fā)現(xiàn)甜玉米間作草帶比甜玉米單作的總侵蝕量減少了62.58%，而在極高雨強(qiáng)下，其減少量高達(dá)98.34%。

但是，目前關(guān)于間作有效控制水土流失的研究均視間作群體為統(tǒng)一整體，而對于間作群體中不同作物種植帶所在區(qū)域的地表徑流量和侵蝕量的流失情況缺乏較深入的探索。這可能主要是由于缺乏能夠同時(shí)對不同位置水土流失情況進(jìn)行觀測的裝置。因此，若能利用新型裝置對間作群體不同地表位置（如不同的作物帶區(qū)）的水土流失特征進(jìn)行觀測，將有助于揭示間作群體控制地表水土流失的機(jī)制，深化對作物多樣性種植體系提高坡耕地可持續(xù)性利用機(jī)理的認(rèn)識。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了克服背景技術(shù)中存在的問題，本實(shí)用新型提供了一種測量間作群體地表不同位置水土流失的裝置，采用本實(shí)用新型可實(shí)現(xiàn)對野外大田試驗(yàn)或室內(nèi)人工降雨系統(tǒng)下間作群體地表不同位置的水土流失情況進(jìn)行快速準(zhǔn)確的測量，填補(bǔ)目前水土流失防治及科學(xué)研究所欠缺的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型是通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

所述的測量間作群體地表不同位置水土流失的裝置包括侵蝕槽1、排水管Ⅰ2、徑流集水瓶3、托架Ⅰ4、排水管Ⅱ5、滲流集水瓶6、托架Ⅱ7，所述的侵蝕槽1的內(nèi)壁上設(shè)置有水平標(biāo)記線10，所述的侵蝕槽1右側(cè)壁的右側(cè)上部開設(shè)有地表徑流出水孔8，地表徑流出水孔8上設(shè)置有排水管Ⅰ2，排水管Ⅰ2與徑流集水瓶3連接，徑流集水瓶3安裝在托架Ⅰ4上；所述的侵蝕槽1右側(cè)壁的左側(cè)下端開設(shè)有土壤滲流出水孔9，土壤滲流出水孔9上設(shè)置有排水管Ⅱ5，排水管Ⅱ5與滲流集水瓶6連接，滲流集水瓶6安裝在托架Ⅱ7上，所述的托架Ⅰ4、托架Ⅱ7的尾部均設(shè)置有垂直向上的立柱14。

進(jìn)一步地，所述的徑流集水瓶3、滲流集水瓶6上均設(shè)置有傾斜的導(dǎo)氣管13。

進(jìn)一步地，所述的托架Ⅰ4、托架Ⅱ7上分別設(shè)置有彈性橡皮條Ⅰ11、彈性橡皮條Ⅱ12，彈性橡皮條Ⅰ11、彈性橡皮條Ⅱ12的一端分別固定在托架Ⅰ4、托架Ⅱ7的一側(cè)，彈性橡皮條Ⅰ11、彈性橡皮條Ⅱ12的另一端端部設(shè)置有用于勾住托架Ⅰ4、托架Ⅱ7另一側(cè)的掛鉤。

進(jìn)一步地，所述的托架Ⅰ4、托架Ⅱ7為不銹鋼方形架。

本實(shí)用新型的有益效果：

本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了對玉米馬鈴薯間作群體地表不同位置的水土流失情況進(jìn)行觀測，且本裝置可操作性強(qiáng)、簡單實(shí)用、成本低廉、具有重要的科學(xué)探索及應(yīng)用價(jià)值。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中，1-侵蝕槽、2-排水管Ⅰ、3-徑流集水瓶、4-托架Ⅰ、5-排水管Ⅱ、6-滲流集水瓶、7-托架Ⅱ、8-地表徑流出水孔、9-土壤滲流出水孔、10-水平標(biāo)記線、11-彈性橡皮條Ⅰ、12-彈性橡皮條Ⅱ、13-導(dǎo)氣管、14-立柱、15-表層原狀土。

具體實(shí)施方式

為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和有益效果更加清楚，下面將結(jié)合附圖，對本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)的說明，以方便技術(shù)人員理解。

如圖1所示，所述的測量間作群體地表不同位置水土流失的裝置包括侵蝕槽1、排水管Ⅰ2、徑流集水瓶3、托架Ⅰ4、排水管Ⅱ5、滲流集水瓶6、托架Ⅱ7。

所述的侵蝕槽1的內(nèi)壁上設(shè)置有水平標(biāo)記線10，通過在侵蝕槽1的內(nèi)壁上設(shè)置水平標(biāo)記線10，以便于在安裝時(shí)，調(diào)整侵蝕槽1使侵蝕槽1內(nèi)的水平標(biāo)記線10與外界地表土壤的坡面一致，即內(nèi)外坡度一致，然后將表層原狀土15加入到侵蝕槽1內(nèi)使之與侵蝕槽1內(nèi)的水平標(biāo)記線10相平，以保證侵蝕槽1能夠更好地模擬作物種植帶所在區(qū)域的環(huán)境，使徑流、滲流的收集能夠貼合實(shí)際，確保最終結(jié)果的觀測準(zhǔn)確率。

所述的侵蝕槽1右側(cè)壁的右側(cè)上部開設(shè)有地表徑流出水孔8，地表徑流出水孔8上設(shè)置有排水管Ⅰ2，排水管Ⅰ2與徑流集水瓶3連接，徑流集水瓶3安裝在托架Ⅰ4上；所述的侵蝕槽1右側(cè)壁的左側(cè)下端開設(shè)有土壤滲流出水孔9，土壤滲流出水孔9上設(shè)置有排水管Ⅱ5，排水管Ⅱ5與滲流集水瓶6連接，滲流集水瓶6安裝在托架Ⅱ7上，通過與地表徑流出水孔8連接的排水管Ⅰ2可將徑流收集到徑流集水瓶3中；通過與土壤滲流出水孔9連接的排水管Ⅱ5可將滲流收集到滲流集水瓶6中；托架Ⅰ4、托架Ⅱ7的尾部均設(shè)置有垂直向上的立柱14，通過設(shè)置在托架Ⅰ4、托架Ⅱ7的尾部分別設(shè)置立柱14，可防止徑流集水瓶3、滲流集水瓶6在收集徑流、滲流的過程中，因徑流、滲流蓄積形成的重力過大而脫離排水管Ⅰ2、排水管Ⅱ5。

所述的徑流集水瓶3、滲流集水瓶6上均設(shè)置有傾斜的導(dǎo)氣管13，通過在徑流集水瓶3、滲流集水瓶6上設(shè)置導(dǎo)氣管13，可使徑流集水瓶3、滲流集水瓶6中的壓強(qiáng)與大氣壓強(qiáng)相等，便于侵蝕槽1的徑流和滲流分別流入到徑流集水瓶3、滲流集水瓶6中，以防止密封狀態(tài)下徑流集水瓶3、滲流集水瓶6內(nèi)氣壓過高，影響侵蝕槽1的徑流和滲流的收集。

所述的托架Ⅰ4、托架Ⅱ7上分別設(shè)置有彈性橡皮條Ⅰ11、彈性橡皮條Ⅱ12，彈性橡皮條Ⅰ11、彈性橡皮條Ⅱ12的一端分別固定在托架Ⅰ4、托架Ⅱ7的一側(cè)，彈性橡皮條Ⅰ11、彈性橡皮條Ⅱ12的另一端端部設(shè)置有用于勾住托架Ⅰ4、托架Ⅱ7另一側(cè)的掛鉤，通過在托架Ⅰ4、托架Ⅱ7上分別設(shè)置彈性橡皮條Ⅰ11、彈性橡皮條Ⅱ12用于固定徑流集水瓶3、滲流集水瓶6，防止徑流集水瓶3、滲流集水瓶6在收集徑流、滲流的時(shí)候，在徑流、滲流沖擊作用下，出現(xiàn)晃動而脫離托架Ⅰ4、托架Ⅱ7，與排水管Ⅰ2、排水管Ⅱ5斷開，影響徑流、滲流的收集。

所述的徑流集水瓶3、滲流集水瓶6的瓶蓋均與瓶身螺紋銜接，徑流集水瓶3、滲流集水瓶6的瓶蓋分別與排水管Ⅰ2、排水管Ⅱ5密封連接，可使排水管Ⅰ2、排水管Ⅱ5分別與徑流集水瓶3、滲流集水瓶6的瓶蓋連接成一體，當(dāng)徑流集水瓶3、滲流集水瓶6收集徑流、滲流后，可緩慢旋轉(zhuǎn)徑流集水瓶3、滲流集水瓶6的瓶身，分別將排水管Ⅰ2、排水管Ⅱ5與瓶蓋結(jié)合體從徑流集水瓶3、滲流集水瓶6上分離，然后用量筒分別測量徑流集水瓶3、滲流集水瓶6中的徑流量和滲流量，測定土壤侵蝕量時(shí)將全部徑流量過濾、烘干后換算得出，從而實(shí)現(xiàn)對間作群體地表不同位置水土流失情況的觀測。

所述的托架Ⅰ4、托架Ⅱ7為不銹鋼方形架，采用不銹鋼制成托架Ⅰ4、托架Ⅱ7，可防止托架Ⅰ4、托架Ⅱ7在實(shí)用過程中被腐蝕氧化，從而延長托架Ⅰ4、托架Ⅱ7的使用壽命。

本實(shí)用新型的工作過程：

根據(jù)規(guī)劃的種植區(qū)域，于作物種植前將本裝置中的侵蝕槽1安裝在間作群體中不同的待測區(qū)域，然后將表層原狀土15加入到侵蝕槽1內(nèi)使之與侵蝕槽1內(nèi)的水平標(biāo)記線10相平，調(diào)整侵蝕槽1使侵蝕槽1內(nèi)的水平標(biāo)記線10與外界地表土壤的坡面一致，即內(nèi)外坡度一致；

將排水管Ⅱ5順坡埋入地表下直至露出地面后再連接滲流集水瓶6，排水管Ⅰ2連接徑流集水瓶3；

將托架Ⅰ4、托架Ⅱ7的四只腳插入土壤中，然后將徑流集水瓶3、滲流集水瓶6分別放于托架Ⅰ4、托架Ⅱ7上，流集水瓶3、滲流集水瓶6的瓶底接觸托架Ⅰ4、托架Ⅱ7尾部垂直設(shè)置的立柱14，旋轉(zhuǎn)徑流集水瓶3、滲流集水瓶6的瓶身直至瓶身上的導(dǎo)氣管13正面朝上，并確保瓶口與導(dǎo)氣管-瓶蓋結(jié)合體緊密連接，最后拉伸彈性橡皮條Ⅰ11、彈性橡皮條Ⅱ12勾住托架Ⅰ4、托架Ⅱ7另一側(cè)鋼架以固定徑流集水瓶3、滲流集水瓶6的瓶身；

降雨后，取下彈性橡皮條Ⅰ11、彈性橡皮條Ⅱ12，緩慢旋轉(zhuǎn)徑流集水瓶3、滲流集水瓶6的瓶身，分別將排水管Ⅰ2、排水管Ⅱ5與瓶蓋結(jié)合體從徑流集水瓶3、滲流集水瓶6上分離，然后用量筒分別測量徑流集水瓶3、滲流集水瓶6的中的徑流量和滲流量，測定土壤侵蝕量時(shí)將全部徑流量過濾、烘干后換算得出。

本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了對玉米馬鈴薯間作群體地表不同位置的水土流失情況進(jìn)行觀測，且本裝置可操作性強(qiáng)、簡單實(shí)用、成本低廉、具有重要的科學(xué)探索及應(yīng)用價(jià)值。

最后說明的是，以上實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案而非限制，盡管通過上述優(yōu)選實(shí)施例已經(jīng)對本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的描述，但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以在形式上和細(xì)節(jié)上對其作出各種各樣的改變，而不偏離本實(shí)用新型權(quán)利要求書所限定的范圍。