一种快速降低坡面侵蚀细沟土壤流失率的方法

本发明属于土壤侵蚀治理领域，具体涉及一种快速降低坡耕地侵蚀细沟土壤流失率的方法。

背景技术：

1、水力侵蚀指的是坡面水土流失，不包括沟道侵蚀。根据土壤侵蚀过程，坡面侵蚀包括溅蚀、片蚀和细沟侵蚀三个类型。研究表明，细沟侵蚀是坡面侵蚀的主体，贡献了坡面70％以上的土壤流失量。因此，细沟侵蚀的预防和侵蚀细沟的治理成为坡面土壤侵蚀研究的焦点。长久以来，坡地水土流失治理主要采用工程措施、耕作措施和生物措施三种传统的方法。工程措施需要大量的人力、物力、财力投入，并且由于立地条件对坡度和土壤厚度的要求，并不是任何坡面都适合进行大规模的工程措施。耕作和生物措施可以在较大程度上疏导径流、固结土壤，但植物成长起来到可以起到固土作用需要较长的时间，水土保持时效性并不明显。除此之外，以上措施是针对坡面整个侵蚀过程而言，需要大量的人力劳动，如果只针对土壤流失量最大的细沟侵蚀，则可有效减少人力和时间成本。但目前尚没有有针对性的技术和方法能够快速防治坡面细沟侵蚀。

2、因此，在坡面土壤侵蚀过程中，如何快速、高效地防治细沟侵蚀，以避免细沟进一步侵蚀扩大形成浅沟、切沟，成为坡面土壤侵蚀治理中亟待解决的关键问题。

技术实现思路

1、解决的技术问题：针对传统措施防治坡面土壤侵蚀成效低，侵蚀细沟尚没有针对性防治方法的问题，本发明提供了一种快速降低坡面侵蚀细沟土壤流失率的方法。

2、技术方案：一种快速降低坡面侵蚀细沟土壤流失率的方法，包括如下步骤：配制w-oh溶液：根据所应用土壤的孔隙度、入渗深度和侵蚀细沟面积，计算w-oh溶液用量，计算公式为：v＝θ×h×a×1000，式中，v为所需w-oh溶液的体积(l)，θ为土壤孔隙度(％)，h为w-oh溶液入渗深度(m)，a为侵蚀细沟的面积(m2)，w-oh溶液的体积浓度不超过3vol.％；w-oh溶液喷施：将配制好的w-oh溶液倒入喷施设备中，根据出水宽度确定喷施高度，沿侵蚀细沟，从沟头到沟底移动喷施。

3、上述w-oh是指一种新型聚氨酯树脂材料，化学式为(ocn-r-nco)n，常温下为淡黄色液体，密度为1.18g/cm3。

4、上述w-oh溶液是指w-oh材料与水的混合溶液。

5、上述孔隙度指的是表土0-10cm入渗孔隙度，用环刀取原状土样，采用浸泡烘干法测定。

6、上述入渗深度为w-oh溶液入渗到土壤中的深度。

7、上述侵蚀细沟指的是由坡面汇流侵蚀形成的宽、深在2-20cm的线状侵蚀沟。

8、上述侵蚀细沟面积是指包括细沟沟头边缘、边壁边缘外扩5cm，包含了整个细沟的土壤表面面积。

9、上述出水宽度是指所选喷施设备喷出w-oh溶液落到土面的实际覆盖宽度，宽度应覆盖细沟沟底、沟壁和沟壁边缘外扩5cm的范围。

10、上述喷施方向沿侵蚀沟方向前后移动，侵蚀沟地表完全被溶液喷洒到，并有轻微产流。

11、有益效果：本发明在防治坡面细沟侵蚀中具有快速、方便和高效三个方面的有益效果。从w-oh溶液配制、溶液喷施，到在土壤表面形成固结胶体，总时间在几十分钟甚至几分钟内，与传统的人工整平细沟、种植草本植物的治理方式相比，在治理速度上具有明显的优势。在雨季细沟侵蚀往往会在较短的时间内，扩大发展成为浅沟、切沟，发育时间远小于工程和植物措施能够起到显著水保作用的时间。与pam、en-1等水土保持化学材料相比，具有无需扰动土壤、方便大范围喷施等优势。此外，w-oh溶液是通过在表层土壤中入渗，在土壤孔隙中固结，包裹、缠绕、胶结土壤颗粒或团聚体的方式防治土壤侵蚀，与传统的治理措施相比，具有覆盖面全、防治成效显著的优势。

技术特征：

1.一种快速降低坡面侵蚀细沟土壤流失率的方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述一种快速降低坡面侵蚀细沟土壤流失率的方法，其特征在于，所述w-oh是指一种新型聚氨酯树脂材料，化学式为(ocn-r-nco)n，常温下为淡黄色液体，密度为1.18 g/cm3。

3.根据权利要求1所述一种快速降低坡面侵蚀细沟土壤流失率的方法，其特征在于，所述w-oh溶液是指w-oh材料与水的混合溶液。

4.根据权利要求1所述一种快速降低坡面侵蚀细沟土壤流失率的方法，其特征在于，所述孔隙度指的是表土0-10 cm入渗孔隙度，用环刀取原状土样，采用浸泡烘干法测定。

5.根据权利要求1所述一种快速降低坡面侵蚀细沟土壤流失率的方法，其特征在于，所述入渗深度为w-oh溶液入渗到土壤中的深度。

6.根据权利要求1所述一种快速降低坡面侵蚀细沟土壤流失率的方法，其特征在于，所述侵蚀细沟指的是由坡面汇流侵蚀形成的宽、深在2-20 cm的线状侵蚀沟。

7.根据权利要求1所述一种快速降低坡面侵蚀细沟土壤流失率的方法，其特征在于，所述侵蚀细沟面积是指包括细沟沟头边缘、边壁边缘外扩5 cm，包含了整个细沟的土壤表面面积。

8.根据权利要求1所述一种快速降低坡面侵蚀细沟土壤流失率的方法，其特征在于，所述出水宽度是指所选喷施设备喷出w-oh溶液落到土面的实际覆盖宽度，宽度应覆盖细沟沟底、沟壁和沟壁边缘外扩5 cm的范围。

9.根据权利要求1所述一种快速降低坡面侵蚀细沟土壤流失率的方法，其特征在于，所述喷施方向沿侵蚀沟方向前后移动，侵蚀沟地表完全被溶液喷洒到，并有轻微产流。

技术总结一种快速降低坡面侵蚀细沟土壤流失率的方法，配制W‑OH溶液：根据所应用土壤的孔隙度、入渗深度和侵蚀细沟面积，计算W‑OH溶液用量，计算公式为：V=θ×h×A×1000，式中，V为所需W‑OH溶液的体积，θ为土壤孔隙度，h为W‑OH溶液入渗深度，A为侵蚀细沟的面积，W‑OH溶液的体积浓度不超过3 vol.%；W‑OH溶液喷施：将配制好的W‑OH溶液倒入喷施设备中，根据出水宽度确定喷施高度，沿侵蚀细沟，从沟头到沟底移动喷施。该方法可快速固结侵蚀细沟中的表层土壤，防止细沟侵蚀进一步扩大为浅沟、切沟，克服了传统措施治理侵蚀起效慢、效率低的问题，可为坡面土壤侵蚀快速防治提供可靠方法。技术研发人员：朱绪超,彭诚,徐慧云,高磊,梁止水受保护的技术使用者：中国科学院南京土壤研究所技术研发日：技术公布日：2024/5/29