农田径流场的设定

、径流场场地的选择及查勘对建立径流场地点的主要要求为：1） 径 流 场选在 地形 、 坡 向 、 土 壤 、 土 质、 植被、 地下水和 土地利用情况具有当地代表 性 的 地段上；TOC\o"1-5"\h\z2） 坡 面 上 尽 可 能处 于 自 然 状 态 ， 不 要 有 土 坑 、 道路 、坟 墓 、 土 堆及 其 它 影 响 径 流的 障 碍 物 ；3） 坡 地 的 整 个 地段 上 具 有 一 致 的 、 无 急 剧 转 折 的坡 度、 植 物 植 被和 土 壤 特 征 应 一致 ；4） 试 验 场 地 上 应考 虑 交 通 方 便 和 具 有 代 表 性 的 水文 气象 观 测 。径流场地的查勘项目应包括：（1）所选坡地段的地形测量，比例尺采用1:200或1:500,或1:1000（视坡地长度而定），等高线间距采用025—0.5m。除了似定的径流场地的地段外，还可测绘径流场四周约100m以内的地段；用探坑的方法测定土壤特性，为此在径流场附近的开阔坡地上设置三个深坑，其深度不小于1m（黄棕壤和紫色土地区），土石山区则视土层厚度而定，顺着坡地长度均匀分析；（3）如以整个坡长为试验场地时，为了解坡面变化的程度，尚应测绘包括地貌类型、成土母质成因类型、地面坡度、植物、土壤、土壤侵蚀及土地利用现状等的综合剖面图。通过查勘对选定的径流场的地段写一份说明书，在说明书中列出径流场的任务，对所选的地区和坡地做一般简短的叙述，并说明选择的依据；其中还要说明土壤和植物被复等特征。对于林地应说明林型、地位级、树龄、疏密度和郁闭度。另外还应附有似建径流场地点的地区平面示意图和综合剖面图。2、场地建设在研究的地域内选择有代表性的田块，形状一般选用矩形为宜，它的四周有截水墙，田块面积2mxi0m。径流场下方有集流槽与测流装置；场地上方和南北两侧有挖排水沟，用以拦截径流场四周坡地来的径流。建造人工径流场时应使场地长边垂直于等高线，短边平行于等高线。多个径流场在一起者，其中一道截水隔墙可作为毗邻两个试验径流场的公用墙。截水墙一般可用混凝土或铁皮等建成，其宽15cm，高出地面20cm，埋入地下部分视需要而定（如研究地表流的，入土深为50cm左右）。集流槽的断面成三角形、矩形或梯形，用钢板制成或用砖砌，并用水泥抹光。集流槽断面面积根据径流场面和雨强来计算，不宜过大，槽底纵坡为1%~25%，集流场土块连接处用黏土夯实，以防水流沿壁流走。集流墙需加盖，以防降水直接落入槽里。量水设备由量水容器、堰箱和量水堰组合，有的采用量水堰并附设量水池和拦污池。径流小区下部的承水槽，一般作成矩形，可用混凝土，砌砖水泥护面、石板水泥勾缝、白铁皮（24或26号）等制成，槽上加设金属或木制盖板以防面水加入影响观测的精度。承水槽底必要时做成斜向内壁。槽外壁的上缘应向外倾斜，向壁则向承水槽倾斜，以利于槽上防雨盖板的架设。槽的外壁高山内壁20cm，高出地面10cm。槽壁与径流小区土壤相连处，为了防止流到小区边的水漏失，可以设置金属板（固定在嵌入混凝土槽壁的铁棒上），板的一端伸入士中8—10cm，对于松的土质，为了防止盖住槽壁土壤边缘的坍塌，可填以粘土。槽底和壁内面涂上0.5cm的沥青，以防发生裂缝时漏水。3、径流场小区的设计和布置（1）径流场（小区）的组合选按人力与地形条件和实际需要决定一组试验区的数目，然后设计试验内容和每组试验的处理。（2）径流场（小区）的大小和形状在平整的坡面上，研究坡地径流、泥沙的径流场（小区）多呈长方形。根据任务、气象条件、土壤特征、坡度、坡长等也可采用不同的尺寸。在地形坡度陡峭、土壤透水性小、温度大的地区，径流场面积可小些。目前在库区为配合人工降雨试验面积常采用2x10或5m2，径流场（小区）在坡地上的布置，应使长边垂直于等高线，短边沿着等高线。当地形限制，只能按坡面上的自然小集水面积划分径流场时，可依自然水界略加整理定为场界，这样径流场（小区）的大小和形状不能完全一致，因此，实施措施以前则需进行空白试验一二年，以了解径流场本身的误差。径流场为便于计算和比较，最好一律用水平面积。二、径流量的测定1、选择量水方法应以暴雨量及试验区为依据，估计可能发生的最大最小流量，选定适当的方法，一般有以下几种：（1）体积法，以固定断面的容量，根据水位升高计算某一时段内的径流量。或利用米尔奈容器根据注满时间及注满次数计算。如欲取得流量过程，可装置自记水位计或量器的自动计数器。应用水（2）溢流堰或测流槽：在承水槽下装置锐缘的溢流堰或测流槽，力学中堰流公式确定通过堰（槽）的流量。水位可用水尺或测针直接观测，亦可设自记水位计观测。应用水（3）混合法：利用集水容器上缘装有溢流堰的堰箱。堰箱安置在观测室内并加以固定。观测时当水位未达到堰顶，测量径流场（小区）上径流量的主要方法是借堰箱用体积法，当三角形堰上水头超过60mm和辐射形堰上头超过30mm时改用堰来观测。、比例确定当径流量过大时，常利用分水设备将试验区全部径流加以分割，只取其小部分通过量水设备，最后按分水比例还原计算，以避免过大的量水设备。在用体积法观测时，分水设备的应用尤为普遍。量水容量、堰槽及分水设备均需预先作好率定工作，并在使用一个时期以后（1—2年），重新加以检定。、固体径流的观测最常用的方法是在积水或流水中采取单位水样，测定其含沙量，从而计算总泥沙及输沙率。取样器采用瓶式或其它适宜的形式。含沙量测定用烘干法或置换法。亦可考虑用光电效应测定。用体积法观测径流其含沙量可在雨后一次取样，取样前先用标尺测定泥水体积，记录泥水总量。取泥沙样的方法有两种，当池内泥水不多时，搅拉泥水后，分层取样2—6次，每次取样0.1—0.5升，然后混合起来再取0.1—1升的小样；池内泥水较多，或池底沉泥较厚时，等其沉淀，汲出上部清水，并记录清水量，再算出泥浆体积，取泥浆样4—8个，混合起来，再取0.1升的小样。三、水样采样、水样采集方法1）自来水或抽水设备中水的采集采取这些水样时，应先放水数分钟，使积留在水管中的杂抽及陈旧水排除，然后再取样。2）表层水的采集在河流、湖泊等可以直接汲水的场合，可用适当的容器采样，如水桶。从桥上等地方采样时，可将系着绳子的聚乙烯桶或带有附子的采样瓶反入水中汲水。要注意不能混入水面上漂浮的物质。3）泉水、井水的采集于自喷的泉水，可以涌口处直接采样。采集不自喷泉水时，将停滞在抽水管的水汲出，用新水更替后再进行采样。从井水采样，必须完全抽出汲水装置中积存的水后再正式采样，以保证水样能代表地下水源。4）小区径流水样的采集下雨产流后，在小区下部的蓄水池，用塑料棒搅拌均匀池，直接用取样器皿吸取泥水体约2.5升。、水样的过滤和离心分离测定可过滤态部分，应在采样后立即用0.45gm滤膜过滤。在没有0.45gm滤膜的情况下，泥沙型水样可用离心等方法；含有机质多的水样可用滤纸（或砂芯漏斗）采集；采用自然沉降取上清液测定可过滤态的方法是不恰当的。如果要测定组分的全量，采样后应立即加入保护剂，分剂测定时应充分摇匀后取样。3、水样的保存水样的保存测定项目容器材质保存方法最长保存时间低于水体温度（2C—5c冷藏最PH P、G 6h好）总氮P、G力口HLSQ酸化至UPH<224h总磷力PHNO酸化至PH<2,2c—5c冷P、G数月藏有机磷农药P、G0~4度冰箱保存1周左右*G-硼硅玻璃；P—塑料装有样品的容器必须予以妥善保护和密封。在输送中除应防震、避免日光照射和低温运输外，还要防止新的污染物进入容器和沾污瓶口。在转交样品时，转交人和接受人都必须进行清点和检查并注明时间，要在记录卡上签字。样品送至实验室时，首先要核对样品，验明标志，确切无误后再签写验收。样品验收后，如不能立即分析，则应妥当保存，将其放在干净阴凉处，最好置于冰箱中。防止样品组分的发挥或发生变化。以及被污染的可能性。四、水样中污染物质的检测方法水中总磷的测定采用分光光度法（钼酸铵分光光度法）测定水中总磷含量。水中磷酸盐的测定水中磷酸盐含量较高时可选用磷钼蓝比色法（磷钼蓝分光光度法）；含量低时需采用离子色谱法。水中总氮的测定通常采用紫外分光光度法测定水中总氮的含量。水中硝酸盐氮的测定常用的酚二磺酸分光光度法测量范围较宽，显色稳定；含量较低时，可采用离子色谱法。水中有机磷的测定库区中有机磷的主要品种有敌敌畏、乐果、甲基对硫磷，其测定方法主要是气相色谱法见下表。水体中有机磷农药的测定方法监测项目监测仪器监测方法方法来源敌敌畏气相色谱仪气相色谱法GB/T5009.20乐果气相色谱仪气相色谱法GB7T5009.20甲基对硫磷气相色谱仪气相色谱法GB7T5009.20五、径流泥沙样采样样品采集下雨产流后，在径流小区的蓄水池中，用塑料棒搅拌均匀池，直接用取样器皿吸取泥水体约2.5升。用孔径为0.45gm的滤膜对水样的进行过滤或离心分离，取滤纸上的截留泥沙样约0.5kg,若采样量不够，可加大泥水取样量，也可直接用采样器在沉沙池中采取泥沙样。采样注意事项尽量用竹铲、竹片直接采样样品；所采泥沙样装入布袋内。填写标签一式2份，1份放入袋内，1份扎在袋口；采样结束应在现场逐项逐个检查，如采样记录表、样品登记表、样袋标签、样品、采样点位图标记等有缺项、漏项和错误处，应及时补齐和修正后方可撤离现场。3、泥沙样品制备（1）制样工作场地：应设风干室、磨样室。房间向阳（严防阳光直射土样），通风、整洁、无扬尘、无易挥发化学物质。（2）制样工具与容器晾干用白色搪瓷盘及木盘。磨样用玛瑙研磨机、玛瑙研体、白色瓷研钵、木滚、木棒、木棰、有机玻璃棒、有机玻璃板、硬质木板、无色聚乙烯薄膜等。过筛用尼龙筛，规格为20~100目。分装用具塞磨口玻璃瓶、具塞无色聚乙烯塑料瓶，无色聚乙烯塑料袋或特制牛皮纸袋，规格视量而制样程序：泥沙样接交：采样组填写送样单一式三份，交样品管理人员、加工人员各一份，采样组自存一份。三方人员核对无误签字后开始磨样。湿样晾干：在晾干室将湿样放置晾样盘，摊成2cm厚的薄层，并间断地压碎、翻拌、拣出碎石、砂砾及植物残体等杂质。样品粗磨：在磨样室将风干样倒在有机玻璃板上，用捶、滚、棒再次压碎，拣出杂质并用四分法分取压碎样，全部过20目尼龙筛。过筛后的样品全部置于无色聚乙烯薄膜上，充分混合直至均匀。经粗磨后的样品用四分法分成两份，一份交样品库存放，另一份作样品的细磨用。粗磨样可直接用于泥沙样pH、泥沙样中速测养分含量、元素有效性含量分析。样品细磨：用于细磨的样品用四分法进行第二次缩分成两份，一份留备用，一份研磨至全部过60目或100目尼龙筛，过60目（孔径0.25mm）土样，用于农药或泥沙样有机质、泥沙样全氮量等分析；过100目（孔径0.49mm）土样，用于泥沙样元素全量分析。样品分装：经研磨混均后的样品，分装于样品袋或样品瓶。填写泥沙样标签一式两份（泥沙样本标签格式见图2），瓶内或袋内放1份，外贴1份。制样注意事项：制样中，采样时的标签与样品始终放在一起，严禁混错。每个样品经风干、磨碎、分装后送到实验室的整个过程中，使用的工具与盛样容器的编码始终一致。制样所用工具每处理一份样品后擦洗一次，严防交叉污染。4、样品保存（1）风干泥沙样按不同编号、不同粒径分类存放于样品库，保存半年至1年。或