第十一章水土保持研究方法

1、第十一章第十一章水土保持研究方法水土保持研究方法第一節(jié)第一節(jié) 水土流失調(diào)查研究水土流失調(diào)查研究一、水文（學(xué)）法水文法水文法（hydrologic method）是以實測的水文資料為依據(jù)，分析計算出某流域在某時段水土流失的平均、最大、最小特征值的方法。我國各大河系均有多級水文站、網(wǎng)，氣象、徑流、泥沙觀測資料較齊全，分布于各級水系上中下游。這些水文站、網(wǎng)控制各大江河的主要斷面，為國民經(jīng)濟提供的水文資料有些已編成“水文資料年鑒”可供查找。表1是黃河干流幾個大站的來水、來沙情況。據(jù)此，可以計算出表2。從而可知黃河中、上游從蘭州到包頭徑流逐漸減小，用于寧夏、內(nèi)蒙河套平原的農(nóng)業(yè)灌溉，總量超過55億m3；土

2、壤侵蝕在未進入灌區(qū)前為1695 t/km2，通過灌區(qū)落淤積泥沙減少，僅留1.3%。包頭以下到三門峽（陜縣站）徑流、泥少急驟增加，其中徑流占40.1%，泥沙占90.8%。（增加14.43億t），尤其是山陜峽谷段，輸沙模數(shù)超過6550 t/km2a。地段名稱流域面積（km2）年徑流（億m3）徑流模數(shù)（m3/km2）年輸沙（億噸）輸沙模數(shù)（t/km2年）河源到蘭州216000309.64.521.100510.0河源到青銅峽276810299.83.432.130769.0河源到玉包頭355940253.62.261.470414.0河源到龍門494470322.42.0810.5002120.0河

3、源到陜縣68447042.51.9615.9002320.0表表1 1 黃河干流上游來水來沙量黃河干流上游來水來沙量區(qū)段名稱流域面積（km2）年徑流量徑流模數(shù)(m3/km2)年輸沙量輸沙模數(shù)（t/km2）（億m3）占陜縣()（億t）占陜縣（）蘭州青銅峽60810-9.8-2.3-1.0306.51695.0青銅峽包頭79130-46.2-10.9-0.660-4.2-包頭龍門13853068.816.21.589.03056.86550龍門陜縣190000101.123.91.695.40034.028402 黃河中上游徑流泥沙分配表黃河中上游徑流泥沙分配表二、淤積法淤積法淤積法（Sedime

4、ntary method）是通過量測大大小小的水庫、塘、壩以及谷坊等攔蓄工程的攔淤量和集水區(qū)的調(diào)查，計算分析土壤侵蝕量或攔泥量的方法。（一）有庫、壩實測的設(shè)計基本資料（一）有庫、壩實測的設(shè)計基本資料1 1、水沙量平衡法、水沙量平衡法某一時段內(nèi)水庫、壩的上、下游進庫與出庫（壩）的水、沙量之差等于該時段庫（壩）攔蓄量。即：WW上W下 （111）2 2、地形圖法、地形圖法實測庫壩的淤積狀況的大比例尺地形圖，分層量算水體積（方法是：量算每相鄰兩等高線所圍面積的平均值，乘以等高距得水的容積），再從總蓄積庫容中減去，而得淤積庫容體積即：W總蓄W蓄水W淤積 （112）3 3、橫斷面法、橫斷面法對庫區(qū)布設(shè)固定

5、的橫斷面進行多次量測，并繪制各橫斷面圖，利用相鄰兩斷面的平均值，與斷面距之積求容積的原理，計算出淤積體積。即：V淤 （113）式中：Wi、Wi+1為相鄰兩斷面的淤積面積（m2），它由平均淤積厚度（）和斷面平均長（）算出。（二）無庫區(qū)基本資料（二）無庫區(qū)基本資料通常調(diào)查的方法有：1 1、斷面法、斷面法方法同有庫區(qū)資料的調(diào)查，不同的是常把第一次施測的各斷面作為調(diào)查研究前的基礎(chǔ)，爾后再施測，就可得到該時段的流失量。2 2、測釬法或挖坑法、測釬法或挖坑法原理同斷面法，不過把測深的方法改成用測釬量測（或挖坑量測）。一般適用于無水蓄積的壩、或少水的窖、池等，或淤積較淺的壩。通過量測淤積厚度，計算出某時段集

6、水區(qū)的總泥沙量。（二）無庫區(qū)基本資料（二）無庫區(qū)基本資料3 3、地形類比法、地形類比法是利用溝谷地形逐漸演變的相似原理，由已知形態(tài)推求淤積形態(tài)的方法。在黃土區(qū)的大切溝、沖溝中常有諸如過路壩、擋洪壩、攔泥壩等工程，這類工程發(fā)揮重要的水土保持作用，攔蓄效益十分明顯，調(diào)查它們的攔蓄量可以補充重要的侵蝕資料。有關(guān)地表徑流量的調(diào)查，也可以利用此類工程進行。通常調(diào)查是在暴雨產(chǎn)流后的一段時期進行，利用蓄水洪痕（草屑、侵蝕痕跡等）量算得到。三、測針法測針法測針法（Method of drilling iron or steel rods）將細(xì)長光滑的金屬桿（測針或測釬）插入坡面或溝谷底（細(xì)、淺、切、溝）部，觀

7、測測針出露或埋淤的高（深）度，可以推出坡面，溝床沖、淤侵蝕狀況。測針法通常用于難以進行定量觀測的陡坡或沖淤交替的地區(qū)（如溝床）。如瀉溜面剝蝕觀測、切沖溝床變化地區(qū)。在不受人為干擾地區(qū)可大范圍布設(shè)，如沙漠、林區(qū)、草原、溝坡等，長時期觀測能夠得出非常有價值的資料。如科學(xué)院地理所對沙區(qū)剝蝕量的研究。四、地貌學(xué)方法野外調(diào)查常用的地貌方法（geomorphic method）有：侵蝕溝調(diào)查法、相關(guān)沉積法、侵蝕地形調(diào)查等。侵蝕溝測量法侵蝕溝測量法具體方法是選擇有代表性地段，劃定包括全部集水面積的溝谷出露范圍，用皮尺或測繩在全坡面的上、中、下游分設(shè)量測斷面（亦可等距離設(shè)量測斷面），量測每一斷面全部紊溝、細(xì)溝

8、的深度和寬度，算出斷面溝谷平均沖刷深和寬，再量測溝谷曲線長，計算調(diào)查區(qū)侵蝕總體積，得出該區(qū)土壤侵蝕量。相關(guān)沉積法相關(guān)沉積法1 1、溝坡重力侵蝕、溝坡重力侵蝕滑坡（滑塌）、崩塌（錯落）、瀉溜、土溜、泥石流等重力侵蝕發(fā)生常帶有突發(fā)性，或持續(xù)性，從開始產(chǎn)生裂縫起（有的裂縫產(chǎn)生時間也難以觀察），直到發(fā)生位移止，作為它的發(fā)育期；接著發(fā)生位移，堆積在坡腳。計量滑坡體、崩塌體就知溝谷該地段的侵蝕總量。2 2、沙化風(fēng)蝕研究、沙化風(fēng)蝕研究調(diào)查沙化面積擴展速度及積沙厚度變化，能夠反映風(fēng)沙活動和風(fēng)蝕程度。在調(diào)查同時，設(shè)置測針能夠摸清沙源（當(dāng)然還有其它方法），從而確定區(qū)域的風(fēng)蝕強度。侵蝕地形調(diào)查侵蝕地形調(diào)查侵蝕地形調(diào)

9、查法是普遍采用的方法之一。早在1962年朱顯謨先生就曾根據(jù)土壤發(fā)育層次厚度、地形坡度、植被覆蓋度、溝壑面積百分比來確定土壤侵蝕強度。嗣后，經(jīng)過大量的試驗研究與驗證，侵蝕地形調(diào)查指標(biāo)才逐步完善。1984年水利部總結(jié)上述成果，頒布了我國黃土區(qū)水分侵蝕強度分級標(biāo)準(zhǔn)及各級指標(biāo)，為侵蝕地形調(diào)查提出一個統(tǒng)一的規(guī)范。第二節(jié)第二節(jié) 徑流測驗研究徑流測驗研究一、坡地水土流失規(guī)律研究我國按面積大小，稱為小區(qū)、大區(qū)和小流域。小區(qū)一般寬5m，長采用寬藶的28倍。水利部建議標(biāo)準(zhǔn)小區(qū)為100m2（5m20m），坡度為15。大區(qū)亦稱小試驗區(qū)，包括一個或幾個微地形，研究多個因子對侵蝕的影響，也可檢驗小區(qū)測驗，或?qū)①Y料外延。通

10、常面積為5002000m2或更大。如離石王家溝中的羊道溝（0.206km2）綏德韭園溝中的想她溝、團圓溝、王茂溝、辛店溝內(nèi)的小石溝、南窟溝、青峁溝，面積為0.5km2左右。小流域通常用于研究完整集水區(qū)的流失規(guī)律和綜合治理效益。一般在溝道出口某一部位建徑流觀測站，研究流域水、沙輸移及變化。重點流域中還設(shè)置大區(qū)和小區(qū)，稱之為“大套小”（或“小套單”），對水、沙平衡演算十分有利。2 2、徑流小區(qū)規(guī)劃及布設(shè)、徑流小區(qū)規(guī)劃及布設(shè)徑流小區(qū)測驗是要解決大范圍的流失問題，因而規(guī)劃時既要考慮代表周圍環(huán)境，還應(yīng)注意外推到其它地區(qū)的可能性；其次要考慮極端狀況，如極大、極小坡度的試驗、極端降水試驗等；規(guī)劃時盡可能保持

11、原有土壤地形等狀態(tài)。小區(qū)試驗設(shè)計中，通常以“組”為單位，即兩個或兩個以上的小區(qū)。它包括排水溝、保護帶、小區(qū)和集流設(shè)施幾個部分。3 3、小區(qū)徑流場建設(shè)步驟、小區(qū)徑流場建設(shè)步驟（1）區(qū)域調(diào)查區(qū)域調(diào)查，包括區(qū)域地形、土壤、土地利用、治理狀況、植被等自然條件和人為生產(chǎn)活動。（2）選擇試驗場地選擇代表地段，并考慮試驗設(shè)計的類型，面積大小等。（3）計算設(shè)計暴雨標(biāo)準(zhǔn)由于徑流測驗有測流設(shè)施，這就需要計算設(shè)計暴雨標(biāo)準(zhǔn)。通常對小區(qū)按20年一遇暴雨設(shè)計，對小流域可按50年一遇暴雨設(shè)計。（4）觀測儀器設(shè)備儀器通常使用觀測自記雨量計、流量儀、采樣器及烘箱、天平和分析儀器等。（二）徑流小區(qū)測驗（二）徑流小區(qū)測驗徑流小區(qū)測

12、驗的主要內(nèi)容是降水、徑流及泥沙測驗等。1 1、降雨觀測、降雨觀測徑流場須設(shè)置一臺自記雨量計，和一臺雨量筒，相互校驗，若徑流場分散，可適當(dāng)增加量雨筒數(shù)量。降雨觀測，是在降雨日按時（早8時，或晚6時）換取記錄紙，并相應(yīng)量記雨量筒的雨量。2 2、徑流觀測、徑流觀測（1）量水設(shè)備為集流箱或集流池時，產(chǎn)流結(jié)束后，可直接量水，根據(jù)事先確定的水位一容積曲線推求徑流總量。（2）量水設(shè)備有分流箱時，要用分水系數(shù)和分水量推求徑流總量。當(dāng)分流一次時： 徑流總量=分水量分水系數(shù)+分水容積 當(dāng)分流數(shù)次時：可依次從最后的分水量逐級推求： 徑流總量=分水量分水系數(shù)1分水系數(shù)2+分水箱容積 3 3、泥沙觀測、泥沙觀測降水結(jié)束

13、徑流終止后立即觀測，首先將集流槽中泥、水掃入集流箱中，然后攪拌均勻，在箱（池）中采取柱狀水樣23個（總量在10003000cm3），混合后從中取出5001000cm3水樣，作為本次沖刷標(biāo)準(zhǔn)樣。若有分流箱時，應(yīng)分別取樣，各自計算。含沙量的求取，是將水沙樣靜置24小時，過濾后在105下烘干到恒重，再進行計算。4 4、其它觀測、其它觀測徑流小區(qū)觀測還包括覆蓋度、土壤水分、徑流沖刷過程等觀測。覆蓋度測量同林分調(diào)查，土壤水分觀測，一般為每5天，或每10天定時觀測各層土壤水分，降水后需要加測，即從降雨后第1日起，逐日觀測，到基本接近常值為止。為了解徑流沖刷過程，還需進行徑流沖刷觀測，觀測時，除用特制的儀器

14、外（如戽斗式流量儀），還需在現(xiàn)場觀測徑流填洼時間，坡面流動形式，時間，侵蝕開始，細(xì)溝形式、淺溝出現(xiàn)的時間、部位等；也可用拍攝照片進行記錄。二、集水區(qū)或小流域水土流失規(guī)律研究量水建筑物量水建筑物1 1、巴塞爾量水槽、巴塞爾量水槽巴塞爾量水槽最適于含沙大的河道，其測流范圍最小為0.006m3/s，最大可達90m3/s。因之侵蝕研究中最常用。標(biāo)準(zhǔn)的量水槽是一個特制的水槽，由進水段、出水段和喉道三部分組成。進口段呈漏斗形，逐漸縮小后形成平行喉道，然后再逐漸擴散。量水槽設(shè)置上下游兩個水尺，根據(jù)它們水位差和喉寬代入公式可求得流量。2 2、薄壁量水堰、薄壁量水堰薄壁堰測流也是常用的一種，其測流范圍一般在0.

15、00011.0m3/s。由于堰前淤積，適用于含沙量小的河道。量水堰由溢流堰板、堰前引水渠及護底等組成。按出口形狀分為：三角形、矩形、梯形、拋物線形等數(shù)種。水保試驗中常用的有矩形和三角形薄壁堰，該堰最好建在比降大的河段上。二、小流域徑流站測驗二、小流域徑流站測驗徑流站觀測是用量水建筑物進行，現(xiàn)在多采用水位計配合人工觀測的方法。1、水位觀測水位觀測是徑流站的最基本觀測內(nèi)容，它是推求流量的基礎(chǔ)。水位觀測通常配合人工記錄。水位計能夠自動記錄水位的變化過程，需要按時（早8時，晚6時）更換記錄紙，并校正好比例關(guān)系（常用1001或101）。人工觀測，在常水情況下，可8時、20時觀測兩次，或一次：洪水量，要能

16、測得完整的水位變化過程。要求洪水峰頂前后不少于3次，漲水和落平期可少些，但每次洪水過程不得少于7次觀測，落平后可30分鐘測一次。2、流量觀測徑流站的流量觀測同水文測驗試行規(guī)范，這里要說明的：（1）洪水過程觀測要細(xì)，當(dāng)測流建筑物的水位流量關(guān)系穩(wěn)定單一時，可按水位變幅均勻布設(shè)測次。若水位流量關(guān)系不穩(wěn)定時，除了對其率定外，測次適當(dāng)加密，（最好配以流速測量）。（2）量水建筑常受洪水淤積（或沖刷），注意保持完整，并要進行各種情況下率定，誤差應(yīng)在35%之間。3、泥沙測驗水土保持徑流站多觀測洪水挾沙量，因之，懸移與推移都很重要。（1）懸移質(zhì)測驗懸移質(zhì)采樣次數(shù)，在一個洪水過程中應(yīng)不少于10次；若遇特大洪水應(yīng)加

17、密測次，通常是在觀測水位時同樣采樣。洪峰前后均需取樣，落平后須再取1次。要能控制沙峰、沙量的變化過程。取樣不少于1000cm3。對較小河溝，洪水一般不超過十多個秒立方，可用一點法。即在主流線邊的半深處取樣。洪水較大，測深取樣垂線應(yīng)加密。水文測站常用橫式采樣器，按水流方向順流向下取擾動小的水樣，水土保持徑流站配有采樣筒，可以在測線上均勻采集，混合后取樣。取樣后將水樣靜置、過濾，烘干稱重，計算出含水量。（2）推移質(zhì)測驗三、流域降水觀測三、流域降水觀測流域降水觀測，是徑流試驗研究的組成之一。1、流域雨量點的密度及場地選擇（1）雨量點的密度一般流域雨量點的密度視研究區(qū)域大小、地形變化而定。在研究暴雨時

18、一面一深的關(guān)系及暴雨中心、頻率、雨型和氣團活動對侵蝕影響時，雨量點稠密。在一般研究中流域面積大、地形單一時，雨量點相對稀；相反，流域面積小，或地形變化復(fù)雜（尤其高差化大）時，雨量點稠密。歐美在流域侵蝕研究中采用： 1000km2的大實驗區(qū)，每個雨量點代表10100 km2；數(shù)百平方公里的中實驗區(qū)，每個雨量點代表110 km2；小于100 km2的小實驗區(qū)，每個雨量點代表面積1 km2。我國流域研究，一般采用1 km2一個雨量點。在侵蝕研究的重點流域采用下表。（2）雨量點的場地要求及布設(shè)根據(jù)氣象部門規(guī)定，雨量觀測場要建在平坦、不受突變地形、樹木、建筑物等影響的地段，還要避開強風(fēng)區(qū)。一般地區(qū)均可滿

19、足上述要求，但在村鎮(zhèn)、溝道中布設(shè)就有較大困難。因此，布設(shè)時，雨量觀測場離周圍建筑物的最小距離應(yīng)在建筑物高度的兩倍以上（樹木和其它障礙物同樣）；溝底或山區(qū)，儀器口到山頂（溝緣）的仰角不大于30。2、降雨觀測觀測場建好后，可將雨量筒或雨量計安裝就位。安裝時雨量器承雨口要水平，離地面垂直距離為0.7m和1.2m。安裝時還要對雨量計進行校正后，才能投入使用。雨量站的觀測，通常采用一時段，即每日早8點觀測一次；或二時段、即8：00和20：00時觀測兩次。重點雨量站分四時段（14時、20時、2時、8時）或更多時段。無論段次如何，為防止蒸發(fā)，均應(yīng)在雨停后立即觀測，記錄起迄時間和降水量。（四）徑流資料的整理（

20、四）徑流資料的整理1、徑流場資料整理（1）蒸發(fā)及改正（2）平均含沙量（kg/m3）計算（3）凈水量（4）徑流系數(shù)2、徑流站觀測資料整編（1）流量資料整編（2）泥沙資料整編第三節(jié)第三節(jié) 水土保持措施試驗研究水土保持措施試驗研究水土保持措施水土保持措施（measures of soil and water conservation）的試驗研究，包括了水土保持農(nóng)業(yè)措施、林業(yè)措施、牧草措施、工程措施和小流域綜合治理等。一、水土保持農(nóng)業(yè)措施試驗水土保持農(nóng)業(yè)措施水土保持農(nóng)業(yè)措施（agricultural measure for soil and water conservation）試驗主要是指在坡耕地上

21、進行的各項蓄水保土農(nóng)業(yè)的增產(chǎn)措施的試驗。因此，它主要包括了等高耕作、等高帶狀種植、溝壟耕作、三角窩種、豐產(chǎn)溝耕作法、草田帶狀間作、草田輪作、覆蓋耕作、選用良種、合理密植、豆禾作物間作套種、混播復(fù)種等措施。試驗時還應(yīng)注意試驗地的地力要均勻，以及田間管理等問題。（一）試驗設(shè)計（一）試驗設(shè)計1 1、試驗處理與重復(fù)、試驗處理與重復(fù)試驗處理35個為宜，最多不超過10個，重復(fù)次數(shù)采用34次。2 2、小區(qū)布設(shè)、小區(qū)布設(shè)農(nóng)業(yè)措施試驗小區(qū)的面積一般為20100m2。其中，品種比較試驗不小于20m2，栽培試驗不少于30m2，間作套種、耕作試驗不小于100m2。進行蓄水保土效益研究時，尺寸大小見第二節(jié)所述。另外，小

22、區(qū)形狀多為長方形，寬長比為1：25，小區(qū)長邊與坡向一致。3 3、對照設(shè)置、對照設(shè)置對照應(yīng)以當(dāng)?shù)氐钠贩N、耕作方法、輪作方式為基礎(chǔ)，以便分析評價。4 4、小區(qū)布設(shè)、小區(qū)布設(shè)小區(qū)布設(shè)通常采用順序排列法，隨機排列法、對比法和互比法等方法（二）觀察記載項目和資料整理（二）觀察記載項目和資料整理農(nóng)業(yè)試驗觀測記載項目主要有氣象觀測、作物抗逆性能記載、土壤理化分析記載、蓄水保土效益觀測記載、產(chǎn)量分析和水、沙分析等，請參考農(nóng)學(xué)的有關(guān)規(guī)定進行。二、水土保持林業(yè)措施試驗水土保持林業(yè)措施水土保持林業(yè)措施（forest measure for soil and water conservation）的試驗主要包括了水土

23、保持優(yōu)良樹種引種，水土保持林體系配置、混交林型、林帶結(jié)構(gòu)與密度、水土保持造林與營林技術(shù)試驗等內(nèi)容。引種試驗、宜選擇地形坡度較平緩、土壤肥力差別不大、日照較好，有灌溉條件、有代表性的典型地段作試驗地，水土保持林體系試驗，應(yīng)選擇地形、地質(zhì)、土壤有代表性，面積在15km2的小流域作試驗地，或結(jié)合試驗小流域的綜合治理，在土地利用規(guī)劃所確定的林地上進行。（一）試驗設(shè)計（一）試驗設(shè)計1、樹種選擇除引種外，水土保持林體系配置、混交林型等樹種應(yīng)從本地的鄉(xiāng)土樹種或外地引進但已馴化了的樹種中選擇。選擇時，不但要注意生長勢和生長量外，還要考慮經(jīng)濟價值和蓄水保土作用。2、對照設(shè)置水土保持林的試驗均以鄉(xiāng)土樹種、當(dāng)?shù)爻Ｓ?/p>

24、措施和配置方式作為對照，試驗內(nèi)容為處理。3、試驗小區(qū)面積和重復(fù)次數(shù)引種試驗，一般以50100株樹為一個小區(qū)，重復(fù)23次；造林營林技術(shù)試驗、混交林型試驗、小區(qū)和對照區(qū)面積為0.11.0km2，重復(fù)23次；水土保持林試驗只設(shè)對照，不設(shè)重復(fù)。（二）蓄水保土效益觀測（二）蓄水保土效益觀測1、樹冠截留降水量的測定（1）喬木在林外設(shè)置雨量計或在林內(nèi)豎桿，利用滑輪升降雨量筒觀測大氣凈降雨量，在林內(nèi)設(shè)置雨量筒，觀測樹下降雨量，利用截引辦法測量沿樹干下流降雨量。樹冠雨量減去樹下雨量和沿樹干下流雨量，即為樹冠截留降雨量。（2）灌木在灌木林的標(biāo)準(zhǔn)地內(nèi)，隨機選定25個“2m2m的樣方”，刈割樣方內(nèi)所有灌木，分別稱其枝

25、葉重量，求出每個樣方的平均重量。同時采集枝葉樣品，就地稱重后浸入水中2030min，取出，待枝葉不再滴水時，重新稱重。如此，用不同的樣品重復(fù)3次，先計算出枝葉最大吸水率P，然后根據(jù)P計算出灌木樹冠截留量2、枯落物水容量的測定分別在對照區(qū)和處理區(qū)標(biāo)準(zhǔn)地內(nèi)采用隨機取樣方法，選定面積12m2，重復(fù)23次。記載樹種、樹齡，測定枯落物厚度及風(fēng)干后的重量。稱重后浸入水中8或24小時撈出，不滴水時再稱重，以濕重減去干重，除以樣方面積，即為枯落物的水容量。3、林地土壤蓄水能力測定在作枯落物水容量的樣方地內(nèi)測定土壤容重、孔隙度、機械組成等。按照土壤剖面層次，采用取土環(huán)刀采集原狀土，分別測定滲透速率（mm/h）、

26、土壤入滲、不同處理區(qū)的土壤蓄水能力。4、坡地造林蓄水保土效益觀測在造林的坡地上設(shè)置不同處理的林地徑流場和荒坡或坡耕地徑流場，重復(fù)二次，觀測徑流量和沖刷量。5、小流域造林蓄水保土效益觀測在試驗小流域內(nèi)選擇兩個地形、地質(zhì)、土壤和形狀比較近似，集水面積在1km2以上的對比溝，一為林區(qū)，一為荒溝或農(nóng)區(qū)，在溝口設(shè)置徑流測站，觀測流量、泥沙量。6、土壤養(yǎng)分和土壤含水量的測定試驗小區(qū)在選定時，采土測定有機質(zhì)、全氮、全磷、速效磷、速效鉀、碳酸鈣等，此后每年測定一次，以觀察土壤的變化。土壤含水量每10天觀測1次。取土深度010cm，1020cm，2030cm，3050cm，50100cm，100150cm，15

27、0200cm。7、林地對氣象因素影響的觀測在林區(qū)和林外裝置氣象設(shè)備，對測濕度、溫度、地溫、蒸發(fā)、解凍時間、結(jié)凍時間、地凍深度等項目，對比氣象因素的變化。觀測方法按照地面氣象觀測規(guī)范8、林下植物群落演變觀測三、水土保持牧草措施試驗水土保持牧草措施水土保持牧草措施（planting grasses for soil and water conservation）試驗包括優(yōu)良牧草引種選育及馴化試驗，退耕坡地種草技術(shù)試驗，天然荒坡種草及封育草技術(shù)試驗和牧草生態(tài)產(chǎn)品轉(zhuǎn)化等。（一）試驗小區(qū)布設(shè)（一）試驗小區(qū)布設(shè)1CK23CK45CK6 品種或處理數(shù)目為偶數(shù)排列法圖品種或處理數(shù)目為偶數(shù)排列法圖（二）試驗區(qū)的

28、設(shè)計（二）試驗區(qū)的設(shè)計1、試驗區(qū)面積試驗區(qū)面積大，變異系數(shù)小，試驗區(qū)面積小，變異系數(shù)大。在決定試驗區(qū)面積時除考慮土壤差異系數(shù)大小外，還應(yīng)考慮試驗性質(zhì)，牧草種類和材料等。2、試驗區(qū)形狀一般采用長方形，長寬比通常為3：1-10：13、人行道及保護行設(shè)置試驗區(qū)要設(shè)立人行道，寬0.5-1.0m，試驗地周圍種植試驗?zāi)敛莼驅(qū)φ掌贩N3-4行，作為保護行。（三）觀測項目（三）觀測項目1、物候期觀察記載（1）觀察時間（2）觀察方法（3）觀察記載項目2、地上部分生物量（1）實苗數(shù)（2）出苗率（3）越冬（夏）率3、生長動態(tài)觀察（1）分蘗或分枝數(shù)（2）株高增長量測定（3）再生速度測定（4）再生強度，指一年中可收割草的

29、次數(shù)。（5）根系觀測4、經(jīng)濟動態(tài)調(diào)查（1）產(chǎn)草量測定（2）產(chǎn)籽量測定（3）千粒重測定（4）莖葉比例測定（5）草層結(jié)構(gòu)測定（6）營養(yǎng)成分分析5、覆蓋度測定（1）針刺法（2）線段法四、水土保持工程措施試驗水土保持工程措施水土保持工程措施（engineering practices of soil and water conservation）的試驗?zāi)康脑谟趯で蟛煌匦尾课唬煌恋仡愋?，不同土壤、地質(zhì)、降雨條件下，控制水土流失作用大、增加生產(chǎn)效益高的工程模式試驗研究內(nèi)容主要包括工程的結(jié)構(gòu)形式、工程的規(guī)格尺寸、施工方法、建筑材料和最優(yōu)的配置方案等。一、治坡工程試驗一、治坡工程試驗1 1、基本資料的收

30、集、基本資料的收集（1）田間工程試驗基本資料收集實測地形圖，比例尺1：10001：5000；實測土層厚度圖，按不同土層深度分級制圖；實測土壤肥力圖，在坡耕地的不同部位采取土樣，測定土壤物理、化學(xué)性質(zhì)，按特征值的不同，分級劃類制圖；收集當(dāng)?shù)囟虤v時一次降雨資料和坡耕地徑流資料。（2）造林工程試驗基本資料收集實測地形圖，比例尺1：50001：10000；繪制坡度圖、土壤圖和植被圖，收集當(dāng)?shù)囟虤v時一次降雨資料和荒坡徑流資料。（3）繪制地形圖2 2、技術(shù)設(shè)計、技術(shù)設(shè)計（1）步驟：按照研究的工程種類，依據(jù)基本資料選擇暴雨頻率，設(shè)計試驗的工程結(jié)構(gòu)形式，計算試驗的工程尺寸、工程材料造價，繪制工程斷面和工程規(guī)劃布設(shè)圖，制訂施工方案，編寫設(shè)計書和施工說明書。（2）設(shè)計方法按照水土保持技術(shù)規(guī)范進行。試驗研究部分，須自行設(shè)計。3 3、試驗方法、試驗方法（1）現(xiàn)場布設(shè)（2）組織實施（3）觀測調(diào)查項目田間工程觀測調(diào)查項目造林工程觀測調(diào)查項目4 4、資料整理分析、資料整理分析（1）田間工程觀測資料整理分析（2）造林工程觀測資料整理分析第四節(jié)第四節(jié) 模擬實驗研