SD 239-1987 水土保持试验规范.pdf

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1、中华人民共和国水利电力部部标准水土保持试验规范中华人民共和国水利电力部部标准水土保持试验规范主编部门水利电力部农村水利水土保持司批准部门水利电力部施行日期年月日中华人民共和国水利电力部关于颁发水土保持试验规范的通知水电农水字第号部属各流域机构各勘测设计院黄委会黄河中游治理局各省自治区直辖市水利水保厅局为了加强科研管理提高水土保持科研成果水平促进水土保持科研事业健康发展现颁发水土保持试验规范自年月日起执行本规范编号各单位在执行本规范中要注意积累资料总结经验有何意见请函告黄河水利委员会水土保持处年月日目录第一章总则第二章试验站所的设置第三章水土保持试验研究工作的方法和程序第四章水土流失规律试验第五

2、章水土保持农业措施试验第六章水土保持林业措施试验第七章水土保持牧草措施试验第八章水土保持工程措施试验第九章小流域综合治理试验第十章中间试验第十一章土壤理化分析第十二章试验研究成果的鉴定与推广第十三章资料整编与成果汇刊附录一观测项目记录单位附录二刊印图表格式附加说明第一章总则第条防治水土流失保护改良和合理利用水土资源是改变山区丘陵区风沙区面貌治理江河减少水旱风沙灾害建立良好生态环境发展农业生产的一项根本措施是国土整治的一项重要内容水土保持试验研究的任务是探求水土流失发生发展的原因和规律防治途径和措施以及治理效益为国民经济建设和大面积水土流失的综合治理提供科学依据第条编制本规范的目的在于统一观测方

3、法和技术标准保证资料精度和成果质量提高水土保持试验研究工作水平以更好地满足社会主义建设的需要第条本规范适用于以从事水土保持试验研究为主要任务的各流域机构所属水土保持试验站所和省地两级所属的水土保持试验站所其它有关站所在进行水土保持试验研究工作时也可参照执行第条水土保持试验站所是开展水土保持试验研究工作的科研机构其职责是不断向地方和国家提供有关水土保持方面的科学数据和技术成果为防治水土流失发展农林牧业生产和现代化建设服务第本规范未能包括的与水土保持有关的农林牧水等试验研究项目可按照农林牧水等科研部门颁发的有关规范或规定执行本规范如有不适用于特殊情况的内容可由流域机构和各省区水土保持部门制订必要的

4、补充规定报水利电力部备案第二章试验站所的设置第一节试验站所地址的确定第条水土保持试验站所应根据水土保持工作的实际需要设置部属流域机构应同各省区按全流域和各省区不同水土流失类型区的特点合理编制本流域的试验站所网规划作为本流域建立试验站所的依据站所网规划应大体确定试验站所的个数位置和代表类型区以及各站所的任务编制和隶属关系第条水土保持试验站所应具备的条件一有一定数量的专业比较配套的科技人员二有能够进行各种试验的科研基地三有进行试验的必要手段和设备四有可靠的资金来源第二节试验小流域和试验场的选择第条试验小流域是试验站所进行小流域水土流失规律和综合治理试验研究的基地选择时应考虑以下条件一地形地质植被土

5、壤流域形态水文特征土壤侵蚀形态等自然条件和人口密度土地利用生产状况等社会条件在所在类型区有代表性二具备试验条件能满足当前和长远试验要求流域面积在之间地面分水线明显且与地下分水线基本吻合地质构造简单岩层比较完整无较大的构造断裂和严重漏水现象有两个以上自然条件比较近似的支沟能够进行对比试验有不同坡度的均一的天然坡面能够满足布设农林牧各种试验小区和不同用途径流场的需要第条试验场是试验站所进行坡地水土流失规律和各项水土保持措施试验研究的基地选择场址时应考虑以下条件一试验场一般应设置在试验小流域之内如受条件限制也可设在邻近的小流域内但自然条件应相似二面积地形土壤等自然条件应满足试验要求三交通条件生活条件

6、比较方便第条选择试验小流域时应组织水土保持自然地理土壤农林水等有关专业人员根据试验任务和要求进行深入细致地查勘查勘按以下步骤进行一编制查勘计划明确查勘目的任务及要求二收集拟查勘小流域和所在类型区现有的各项基本资料如气象水文地形地质植被土壤人口牲畜土地利用以及农林牧副渔业生产和水土流失与治理现状等方面的资料并把拟查勘的各个小流域勾绘在的地形图上三对拟查勘的各个小流域进行现场全面查勘具体了解小流域自然情况和社经情况考察其代表性和作为试验基地的合格性对拟设置试验场和选作对比沟的小流域应重点查勘查勘结果应在地形图上表示出来四整理分析查勘资料编写查勘报告说明查勘的各个小流域的基本情况和优缺点作出方案比较

7、提出试验小流域的初选意见第三节试验场地和观测站点规划第条试验小流域经研究确定之后应作出试验场地和观测站点的布设规划首先在室内根据试验目的任务观测项目内容方法以及精度要求等进行初步布设规划并将布设的场站位置标绘在的地形图上然后到现场作进一步的观察研究看布设是否合理按此布设取得的观测资料能否满足试验要求最后作出正式的试验场地和观测站点的布设规划第条在布设试验场地和观测站点时应注意一气象场应设在试验场内二各种试验场地应尽可能集中三各种观测点在满足观测的前提下应尽可能结合在一起以节省人力物力便于观测和设施的管理四对选出的场地和站点应作地形测量以便进行具体的布设和修建观测建筑物时应用第四节建站所审批程序

8、第条建立试验站所要覆行必要的审批程序首先建站所主管部门在查勘结束后应即编写建站计划其次组织有关单位和技术人员进行论证第三编写建站报告报上级领导部门审批第四报告批准后即正式开始筹建第条建站所报告应包括以下内容一建立试验站所的目的二试验站所的试验研究任务及规划三试验站所所在类型区的概况及地址的选择四试验小流域和试验场的选择五试验场地和观测站点的布设六各种测验设施和建筑物的设计图和预算七仪器设备的购置及预算八土地征购计划九试验站所的组织机构编制和人员配备十试验站所基本建设项目建筑面积和概算第三章水土保持试验研究工作的方法和程序第一节水土保持试验研究工作方法第条进行专项或综合科学考察必须编制考察大纲明

9、确考察目的任务方法和步骤做好组织和物质准备第条调查研究总结生产经验第条进行定位试验第条在生产项目中开展试验第二节水土保持试验研究工作程序第条选择试验研究课题应深入调查研究在全面了解当前水土保持实际情况和国内外水土保持科研状况的基础上慎重进行所选课题必须符合以下原则一所选课题是当前水土保持工作中急需解决的以及今后将出现的重要科学技术问题二有明确的目标显著的效益三能发挥本单位的优势本单位有能力有条件进行研究四注意同中央和地方有关研究单位分工协作避免不必要的重复五课题一经选定要坚持研究下去不能轻易变动否则将会造成严重浪费第条课题选定以后应编写开题报告详细论证研究课题的必要性先进性和可行性开题报告的主

10、要内容研究的目的和意义国内外研究现状主要研究内容和技术路线已有的工作基础和条件预期成果和成果提出的形式经费概算第条开题报告经过同行评议学术委员会讨论报请上级主管部门批准后课题主持单位应编制课题计划任务书内容包括课题名称负责单位起止年限目的意义国内外研究现状及发展趋势主要试验研究内容和技术关键预期成果提出的形式承担本项目的基本条件课题负责人参加人员有关单位与专家评议意见主管单位审查意见第条试验研究课题批准后应深思熟虑精心构思制作出周密完整切实可行的试验设计一试验设计的内容试验的目的要求和计划达到的目标试验内容具体说明要解决的技术问题试验方案设计详细说明试验设计方法农林牧等措施试验要说明试验处理包

11、括试验因素因素水平的划分和组合等是如何确定的试验区包括小区或大区面积形状重复次数等是怎样设计和排列的应有试验区布置图观测观察调查项目和方法资料整理分析方法试验材料的种类规格和数量需要添置的仪器设备和经费预算主持人参加人及分工二试验设计的基本要求具有明确的目的清楚地知道试验要求解决的生产或理论上的实质问题确定的试验指标必须能够确实反映并考核衡量所研究现象的特征说明试验结果试验有单指标试验和多指标试验之分水土保持措施试验一般是以减少土壤侵蚀增加经济效益为衡量标准的故为多指标试验合理选择试验因素和处理进行单因素试验首先要抓主要因素解决主要矛盾取得成果后再进行其他因素的试验进行多因素试验试验因素也不宜

12、过多一般以个为宜过多试验比较复杂难于控制试验条件试验处理设置必须有针对性并便于比较鉴别处理数目要适当以有利于成果的分析各因素所取的最高与最低水平的差别要恰当以有利于找出规律要善于运用单一差异原则使各处理间的差异能够表现出来试验的自然条件生产条件等在试验成果拟推广地区要有代表性要有理论依据根据设计取得的试验结果要有足够的准确性和精确性试验结果具有重演性在相同的条件下进行相同的试验能够得到类似的结果具有简单的形式能用最直接的方法找出答案第条试验设计确定后应据以制订年度实施计划对试验研究工作的进度按月按季作出具体的安排如果试验研究工作是跨年度的还应分年度作出安排第条按照试验设计和实施计划进行试验进行

13、试验时应注意一必须严格按照试验设计的要求进行操作参加试验观测的技术工人必须经过严格的技术训练二观测观察的数据要力求准确第条试验结束应按照试验设计提出的方法和要求对试验取得的全部资料进行整理和分析并解释分析结果作出试验结论第条试验研究课题完成后应编写专题试验研究报告对整个试验研究工作做一系统的总结包括引言发展过程和现状试验研究方法试验结果讨论结论等方面的内容第四章水土流失规律试验第一节目的及主要内容第条水土流失规律试验研究的目的在于探索水土流失发生发展的原因了解各种自然因素人为因素在水土流失过程中所起的作用及相互之间的定性定量关系为研制水土保持措施编制水土保持区划和规划保护改良和利用水土资源预测

14、预报江河干支流水沙变化趋势提供科学依据第条水土流失规律主要研究内容一径流泥沙形成过程的研究二土壤侵蚀方式过程及其机理的研究三单项因素如降雨地形土壤植被地质等对水土流失影响的研究四自然和人为因素对水土流失综合影响的研究五土壤允许侵蚀量的研究六小流域径流泥沙来源产沙特点和产沙与输沙关系的研究七水土流失分布及危害的研究和预报研究第二节研究的途径和方法第条利用人工降雨在实验室或野外坡地径流场即小区上进行模拟试验第条利用天然降雨在野外坡地径流场上或有代表性的小流域内进行现场实地试验第三节坡地水土流失规律试验第条坡地水土流失规律试验研究是在不同的坡地上修建不同类型的径流场设置降雨径流泥沙等观测设施观测降雨

15、径流泥沙等项目用适当分析方法求出各自然及人为因素与水土流失的规律性关系第条试验设计内容一试验场地的选择一般在试验小流域内选择有代表性的坡地设置径流场选择时要注意保留原有的自然条件土壤剖面结构相同土层厚度比较均匀坡度比较均一土壤理化特征机械组成容重有机质含量等比较一致如果坡面有小的起伏可用人工修整二标准径流场的布设标准径流场是一种有多种用途的最基本的径流场可以与多种因子径流场对比位置应设置在坡面平整全年裸露无杂草的常年休闲的坡耕地上如有草木出土应立即拔掉径流场宽与等高线平行长水平投影水平投影面积坡度固定为如地形条件许可其坡向应按当地汛期主风向确定径流场上部及两侧设置围埂下部设集水槽和引水槽引水槽

16、末端设量水设备为了阻止径流进出小区应设置围埂其高埋深厚多用混凝土板或特制砖砌成内直外斜防止顶部雨滴溅入区内围埂外侧设置保护带宽处理和径流场相同集水槽的作用是收集径流小区径流并引送到引水槽中集水槽引水槽的横断面有矩形梯形三角形等数种比降一般为断面大小按可能发生的最大暴雨洪水流量确定集水槽和引水槽需加盖子防止雨水进入量水设备有径流池分水箱径流桶量水堰翻水斗等数种形式可根据观测要求测过程或只测总量分别选用如果选用污工径流池作为量水设备池壁池底要进行防渗处理池壁要绘制量水尺池底要设排水孔并设立自记水位计测量蓄水容积排水和排沙各种量水设备图径流小区平面布置图亦按可能发生的最大暴雨洪水流量和径流量设计三因

17、子径流场的布设因子径流场主要是研究某一因子对水土流失影响的机理在设置径流场时除了突出要研究的因子外其他条件测试仪器和测验方法等均应和标准小区保持一致例如研究坡度对水土流失的影响应突出坡度因子设置几个不同坡度的径流场但这几个径流场除坡度外面积宽度长度形状土壤地面情况等均应与标准小区相同其它同此四天然坡面径流场的布设天然坡面径流场主要是研究各种自然和人为因素对水土流失的综合影响应布设在地形土壤等有代表性的天然坡地上其主要特点是面积大从几百平方米到几千平方米包括从坡顶到坡脚一个坡面上的自然集流区但场区内不能有陷穴和裂缝形状不规则视地形条件而定坡度不均一径流泥沙观测方法一致通常用量水堰或径流池进行径流

18、过程或总量的观测场地周围亦应设置围埂保证集水面积固定五重复次数每种径流场均应设次重复各种重复径流场和同一试验径流场的排列应集中在一起减少雨量差异六雨量观测点设置在实验区中心设置径流场专用自记雨量计观测雨量自记雨量计与每个径流场的距离最大不能超过超过时可另行增加自记雨量计自记雨量计旁边应同时设置一个标准雨量器和一个直径与标准雨量器相同口面与坡面平行的特制雨量器以校核雨量第条观测项目和方法一雨量观测每次降雨前检查一次自记雨量计降雨之日上午时换一次自记纸如果径流场分散可按观测次序相应提前或推后二径流量观测量水设备为径流池时可从水位和容积曲线推求径流总量量水设备为分水箱时可用分水系数和分水量推求径流总

19、量公式如下径流总量分水量分水系数分水箱容量接流桶容量量水设备为量水堰时可观测堰上水位头根据率定的水位流量关系曲线推求径流量三冲刷量观测量水设备为径流池时当径流终止之后将引水槽淤泥扫入径流池将水搅拌均匀在池中采取柱状水样个总量混合在一起再从中取出的水样作为径流场本次径流的总代表水样从代表水样的含沙量推求冲刷量量水设备为分水箱时应在所有的接流桶中分别取样计算含沙量冲刷量各冲刷量相加即为总冲刷量取样方法和径流池同量水设备为量水堰时在观测水位的同时在堰的下部采取水样经过处理求出含沙量绘出含沙量输沙率过程线图据以计算出冲刷量四覆盖度的观测种有作物牧草的径流场在植物生长季节每旬观测一次覆盖度雨后加测观测方

20、法见第七章并同时观测植被厚度植物平均高度五郁闭度的观测栽植树木的径流场在生长季节每旬观测一次郁闭度雨后加测郁闭度指林冠垂直投影面积占径流场面积的比值常用的方法有两种树冠投影法和线段法前者系实测立木投影面积与径流场面积之比值后者系在林下不同方向量取条线段计算立木投影在此条线段上的长度与条线段总长度之比值如果径流场上的树木是灌木而不是乔木则可用测绳在灌木上方水平拉直垂直观察株丛在测绳垂直投影上的长度然后以同法计算乔木应同时观测树冠平均厚度灌木应同时观测平均高度六土壤含水量的观测一般每天观测次大雨后第天连续施测观测土壤水消退规律取土地点一般在标准小区的保护带内或另设取土场测验方法以取土钻法为基本方法

21、亦可采用负压计法中子法和射线法取土深度分为五层每层一点如果土层较薄可酌情变更取土后应将取土坑填平七径流现象观察观察径流填洼起始时间地表滞水开始和终了时间坡面径流流动形式分布及起止时间观察面蚀开始时间细沟侵蚀开始时间细沟的分布形状和变化过程细沟侵蚀终止时间观测各时段开始时的坡面水深坡面流速等对观察现象应用文字和图象描述应采用二点位的固定点的立体照相机拍摄整个降雨径流侵蚀的全过程径流现象的观察应在标准径流场进行有条件时可在坡长因子径流场和天然坡面径流场同时进行取得资料后进行对照分析异同八土壤抗冲性测定应用索波列夫抗冲仪进行在一定大气压力下个大气压以直径的水柱对土层冲击使产生水蚀穴每个水蚀穴的深与宽

22、乘积的平均数的倒数即为该土层的抗冲指数抗冲指数大土壤抗冲性则大反之则小九土壤抗蚀性测定通过测定土壤团聚体在静水中的分散程度以比较土壤的抗蚀性能大小并用水稳性指数表示之方法是将风干土进行筛分选取直径的土粒颗均匀放在孔径为的金属网格上然后置于静水中进行观测以为间隔分别记录分散土粒的数量连续观测其总和即为内完成分散的土粒总数包括半分散数由于土粒分散的时间不同需要采用校正系数每分钟的校正系数如下第分钟第分钟第分钟第分钟第分钟第分钟第分钟第分钟第分钟第分钟在第分钟没有散开的土粒其水稳性系数为按下式计算水稳性指数式中水稳性指数分钟内没有分散的土粒数第分钟的分散土粒数第分钟的校正系数试验的土粒总数粒有机质含

23、量较高的土壤其水稳性指数较高抗蚀性较强反之则小图静水中土壤团聚体水稳性测定装置十土壤入渗测验一般用同心环法测验主要设备有无底同心铁环两个特制量杯一只固定测针一个及木桶木锤等外环直径内环环高厚约环下沿呈刀口状量杯直径高杯内有刻度测针垂直装在针架上测验步骤如下选好测点测验场地在所测验土地类型中土壤植被地形和作物等方面应有代表性测点附近地面应平整要避开道路跌坎积水和各种地物用木锤先后将内环外环按照同一圆心打入土中入土深度一般为环口水平将测针架夹在内环迎光处在环外处从深分层取土测量土壤含水量对内环定量加水外环不定量但应同时加水并注意内外环水面大致相等定量加水量可参考以下数值粘土第一次第二次沙土第一次第

24、二次土壤表面无积水再第二次加水以测针为固定标志进行定面加水每次加水至针尖用秒表测定入渗时间及时段入渗量观测时距以测得土壤入渗率变化过程为准入渗初期测记次水头变化较小时每测记次水头趋于平稳每或测记次直至最后测记次为止第四节小流域水土流失规律试验第条小流域水土流失规律试验研究的要点是在自然条件和社会经济条件有代表性的小流域内布设雨量站坡地径流场重力侵蚀场地下水观测井干支沟口径流观测站观测全流域的降雨量以及各部位的径流量侵蚀量沟口输出的径流泥沙量应用适当的分析方法探求小流域的径流泥沙来源以及降雨地形地质土壤植被等综合因素对小流域水土流失的影响第条试验设计内容一一般应在试验小流域内进行试验如试验小流域

25、的治理程度已相当高不能满足试验条件可按照第二章选择试验小流域的条件另选小流域二试验研究综合因素对水土流失的影响设置对比小流域能取得较好的直观效果选择对比小流域应考虑以下条件和试验小流域的地理位置相邻或相近和试验小流域的自然条件如地形地质植被土壤流域面积流域形状等大体相似两个流域均未进行大规模的治理如果附近无合适的小流域可作对比试验小流域内有条件亦可在试验小流域内选择两条小支沟对比对比小流域选定以后应和试验小流域同时进行空白不治理观测年检验两流域的水土流失特征同一次降雨下的径流系数侵蚀模数和洪水过程线形状等确定有无可比性三流域基本雨量点的布设数量以能控制流域内平面和垂直方向雨量变化为原则雨量的分

26、布除受地形影响外在微面上呈波状起伏梯度变化也较大雨量点的布设在流域面积小地形复杂的流域密度应大一些流域面积大地形变化不大的流域密度可小一些流域面积在以下时可按照表布设表流域基本雨量点布设数量表流域面积小于雨量点个数流域面积在以下每布设一个雨量点超过每布设一个雨量点观测初期雨量点可布设得多一些积累一定的资料以后通过抽样分析可以精简精简前后计算的流域平均雨量误差不能超过精简后的雨量点个数不受上述规定限制流域内设一个雨量点则应设在流域中心或重心附近设两个雨量点则一个设在出口断面处一个设在流域上游设多个雨量点则应考虑流域形状地形等因素进行布设雨量观测点应设置在四周空旷平坦无高大地形地物的地方如有障碍物

27、时雨量点距障碍物的距离应超过雨量计和障碍物高差的倍每个雨量点应同时设置两套仪器一个自记雨量计一个标准雨量器在高山顶上或无人居住地区的雨量点应设置翻斗式的遥测雨量计四在试验小流域对比小流域出口附近应设置径流测站以观测输出的径流泥沙测验河段的长度应大于最大断面平均流速的倍应顺直无急弯无塌岸无冲淤变化水流集中便于布设测验设施当不能满足上述要求时应对河段进行人工整修流量测验用流速仪法时测验河段的控制断面处应设置水尺水尺长度应超出最高洪水位当水位变化幅度大设一根水尺不能满足要求时可从低到高设置多根上下水尺读数应有的重合条件许可应安装自记水位计山区河流水势涨落迅猛并常夹带有石块枯枝野草等杂物用流速仪测流仪

28、器常被损坏且因测流速度慢也不易抓住洪蜂流量在此情况下宜采用浮标法测流用浮标法测流基本水尺上下游应设置上下浮标断面间距不得小于最大断面平均流速倍在较小的流域内测验流量最基本的方法是建筑物法因其方法简单常用的量水建筑物有量水堰和量水槽两种形式当洪水流量和枯水流量小泥沙较少时选用量水堰测流比较适宜当洪水流量和枯水流量大泥沙较多时选用量水槽测流比较适宜量水建筑物的设计施工养护和检定按照径流实验观测整编暂行规定进行五坡地土壤侵蚀观测场主要用于观测不同类型土地产生的侵蚀量其布设方式有以下两种自然坡面径流场既观测径流量也观测土壤冲刷量每个试验小流域在每种类型的坡地上布设个单纯观测土壤侵蚀的简易土壤侵蚀观测场

29、选择土壤坡度坡长宽度作物等有代表性的不同类型的坡地若干块于汛期将直径长类似钉子形状的钢钎按一定的距离视坡地面积而定分上中下左中右纵横各排共条打入地下钉帽与地面齐平并在钉帽上涂上红漆编号登记入册每次大暴雨之后和汛期终了观测钉帽距地面高度计算土壤侵蚀厚度和总的土壤侵蚀量非坡耕地上的钢钎可长期固定不动但应注意保护坡耕地上的钢钎汛末收回来年再用布设数量可以适当增加六选择沟道侵蚀有代表性的支沟条从沟口至沟头按侵蚀轻重情况划分成段如果侵蚀情况复杂亦可增加段数测定固定断面个测引水准高程于固定处设置永久水准标志每次洪水之后和汛期终了测绘断面变化比较计算沟道冲淤土方七观测地下水主要在于了解试验小流域实施水土保持

30、治理过程中水位的变化趋势及其可能对重力侵蚀造成的影响测井的布设宜沿着沟道轴线和垂直沟道轴线布设两排每排数量按流域面积大小决定有个即可但应均匀分布井的深度应低于地下最低水位如在布设的测井线上或附近有群众吃水或灌溉用井或有泉水露头则应尽量利用并相应减少测井个数径流实验场中心应布设重点测井重点观测第条观测项目和方法一绘制有关图表对试验小流域和对比小流域须绘制流域地形图流域土地利用现状图流域植被分布图和流域土壤侵蚀图比例尺以及沟底纵比降图横断面图以便分析流域水土流失变化时应用二雨量观测使用雨量器观测时采用二段制每日时时各观测一次并加测降水起止时间和一次降水总量使用自记雨量计观测时每日时观测一次降水之日

31、在时检查次暴雨时增加检查次数自记纸于每日时定时更换如换纸时适遇大雨可适当推迟或提前自记雨量计日时差超过应进行时差订正一次虹吸订正值超过时应进行虹吸订正三水位观测水位资料是推求流量的依据观测精度要求至厘米平时每日时时观测两次洪水时以能测得完整的水位变化过程为原则在控制住起涨峰顶峰腰落平和其他转折点水位的前提下大致按水位变化均匀分布测次峰顶附近一般不少于次落水部分的退水下降缓慢时可观测次四流量测验洪水流量的测次和分布以满足建立水位流量关系需要为原则河床稳定控制良好水位流量关系为稳定单一曲线的站汛期测流次按水位变幅均匀分布水位流量关系不稳定的站每次小洪水测次一般洪水次大洪水次以上峰顶附近一般不应少于

32、次用量水建筑物测流水位水头测次即流量测次按上述水位观测要求进行各种量水建筑物原则上每年检定次如连续两次检定的曲线误差在以内以后也可年检查一次流量测验的具体方法按水文测验试行规范规定要求进行五泥沙测验悬移质测验取样次数随洪峰水位变化而定一般单峰洪水不少于次大洪水测次加密洪峰前后峰顶均须取样洪水落平后须再取次应控制沙峰和沙量变化过程每个水样不少于取样位置一般在主流边半深处取样洪水较大不能在主流边取样时可改在尽可能离开岸边的垂线上半深或水面下采取取样方法有种横式取样器法采样一次不重复每次采样数量不少于取样器容积的如沙多漂浮物多涨落急剧时可适当放宽但不应少于普通器皿法按顺流方向迅速取水面下扰动较小的水

33、样取样器应固定并保持清洁比重瓶法用比重瓶在预定位置取样取样时瓶口应稍向下游倾斜待瓶满立即取出直接称重置换此法比较粗糙设备较差时才使用水样处理可用过滤法焙干法或置换法处理水样计算含沙量推移质测验沉沙池法当推移质输沙率小时可采用此法建筑有沉沙前池的量水建筑物分别测出进口的悬沙输沙量通过建筑物的悬沙输沙量沉沙池的淤积量并设推移质和悬移质全沙输沙量为则推移质输沙量可用下式算出当流域出口有适宜的小型水库和淤地坝时亦可采用此法器测法用推移质取样器取样计算推移质输沙率具体方法可参阅水文测验试行规范此法的缺点是目前还没有性能良好可以普遍适用的采样器因而结果欠佳有待各试验站所根据本地河流情况进一步研究六泥沙颗粒

34、分析泥沙颗粒的组成是衡量泥沙资源使用价值和分析泥沙来源的重要依据悬移质颗粒分析一般采用洪水期施测单沙的水样进行推移质颗粒分析和悬移质同时进行分析方法按水文测验试行规范执行七溶解质测定取经过澄清的河水置于烘杯中烘干称出沉淀物重量用下式计算溶解质含量式中溶解质含量河水容积溶解质重量八地下水观测平时每天观测次暴雨时每日观测次直至水位稳定为止观测工具一般用测杆测绳电动测水尺等但重点测井应使用自记水位计观测水位利用群众食水井观测地下水位应在早晨汲水之前利用露头泉眼观测地下水位宜一并观测流量九重力侵蚀的调查在汛期开始和每次暴雨过后对全流域的重力侵蚀情况进行次普查查清发生重力侵蚀的处数地点类型崩塌滑塌泻溜等

35、原因面积总的土方量和洪水冲走的土方量等十泥石流调查在每次暴雨后对全流域泥石流发生情况运动特征及固体物质搬运量进行次普查第五节资料的整理与分析第条水土流失规律观测工作告一段落之后比如次洪水结束汛期末和年终在分析资料之前应对原始观测的各项资料进行系统的整理整理后应提出以下成果一考证资料包括试验流域对比流域试验场各个径流场和土壤侵蚀观测场的基本情况资料雨量点径流测站地下水观测井沟道侵蚀观测断面的说明表和平面布设图有关各种观测项目的观测设施仪器和方法的说明等资料二各种经过校核复核的原始观测资料成果以及有关的分析图表和文字说明资料三各项调查测量的成果资料第条资料的审查一水土流失规律试验平时的观测调查工作

36、必须做到六随随测随记随算随校随点绘曲线随填制图表日清月结二为了保证资料的真实可靠在资料的整理之前和过程中还必须认真地做好合理性检查以发现和消除可能遗存的错误对于降水量应进行邻站相比和绘制流域降水量等值线图进行检查对于水位流量应绘制瞬时水位瞬时流量过程线检查对径流场暴雨径流资料应绘制暴雨流量含沙量综合过程线图进行检查各项观测资料的检查方法可参用水文测验手册第三册和径流实验观测整编暂行规定在检查中发现不合理的数值要分析原因再决定取舍第条资料分析应根据试验研究的课题逐项地有针对性地分析资料分析结果要能回答试验提出的问题通常采用的分析方法有相关分析多元回归分析等第五章水土保持农业措施试验第一节试验目的

37、和内容第条试验目的在于寻求能够有效地保持水土提高地力增加产量和经济收益的水土保持措施第条水土保持农业措施试验主要是指在坡耕地上进行的各项蓄水保土农业增产措施的试验其内容如下一增加地表糙度减缓减少坡地径流和流速降低径流侵蚀能力增加土壤水分入渗措施的研究如中耕作物的壅堆子等高耕作等高带状种植沟垄耕作三角窝种丰产沟耕作法等二增加地面覆盖提高土壤抗蚀能力措施的研究如草田带状间作草田轮作覆盖耕作选用良种合理密植豆禾作物间作套种混播复种等第条水土保持农业措施优劣的衡量指标很多其中以增加作物产量减少土壤冲刷量径流量为主要指标第二节试验地的选择第条试验地要有代表性试验地应选择土壤类型土质肥力坡度等在本地区有代

38、表性的地块这样得出的结果可以较有把握地在本地区推广应用第条试验地地力要均匀前作土壤肥力耕作情况等必须均匀一致最低限度要做到一个重复内条件一致第条试验地的位置要适当试验地不要设在靠近树林村庄等地方避免由于遮荫及人畜破坏而影响试验的准确性第三节试验设计第条田间试验设计应根据设置重复地域限制和随机排列的基本原理进行第条试验处理个为宜最多不超过个第条重复次数采用次第条小区面积的大小根据试验要求土地条件作物种类等确定如植株大的比植株小的小区面积要大些栽培试验较品种试验小区面积要大些耕作措施试验小区面积更要大些等等一般可采用品种比较试验不小于栽培试验不小于间作套种耕作试验不小于进行蓄水保土效益观测的小区必

39、须是宽长指水平距小区形状以长方形为宜宽与长的比例为小区长边与坡度方向平行第条对照区的设置应以当地的品种耕作方法轮作方式等作对照以便与各处理进行比较评定优劣第条保护带应设置在试验区四周以避免人畜践踏破坏和边际影响其宽度种植相同作物第条走道应设置在区组间小区间不设走道走道宽为宜以便观察记载和操作管理第条确定了小区的面积和重复次数后还必须按一定的方式把小区分别排列在试验地的不同位置上一按照重复内小区排列次序不同划分为顺序排列和随机排列两种形式顺序排列法即在一个重复内各小区按照一定的顺序排列有正向式逆向式阶梯式排列其主要优点是田间排列简单便于观察试验结果的分析也比较省事但由于土壤差异具有定向性的变化易

40、引起系统误差随机排列法各小区在重复内的排列不按照一定的顺序而是凭机遇决定的一般采用抽签法其优点是可以消除土壤定向性的系统误差试验结果可以用统计方法分析算出试验误差能作可靠性测验准确度较高二按照重复内对照区的设置方法不同划分为对比法和互比法两种形式对比法每隔个小区设一个对照区直接对比此法不受土壤肥力差异的影响试验准确可靠但对照处理占地面积太大且各处理间不能直接对比互比法就是各个处理对照也作为一个处理互相比较供试处理不仅可与对照直接比较且各处理之间也可直接比较三上述两大类从不同角度划分的田间排列方法可结合使用如试验采用对比法田间设计时重复内各处理小区的排列可采用顺序对比排列法也可采用随机对比排列法

41、又如采取互比法田间设计时小区排列多应用随机互比排列法也可采用顺序互比排列法四无论采用哪种小区排列方式在田间规划布置时一定要注意消除土壤差异如试验地肥力有方向性差异小区长度延伸的方向就应和肥力变化的方向一致如试验地前茬不一样小区的长度应与不同前茬地段垂直在坡地上排列小区总是把长边顺着坡向延伸另外应注意不同重复的同一处理小区不要排列在一条直线上而应错开排列第条试验设计做好之后应绘制试验布置图将各个重复小区走道保护带的位置一一标志出来保护带走道保护带保护带走道保护带保护带走道保护带图随机互比法田间排列示意图小区编号对照小区重复数保护带走道保护带保护带第一重复走道保护带保护带第二重复走道保护带保护带第

42、三重复走道保护带图随机对比法田间排列示意图小区编号对照小区第四节田间区划和管理第条试验地在播种前首先要做好区划工作根据试验设计将各个重复小区保护带走道等按照田间试验布置图具体布置到试验地上小区统一编号写出标牌插在相应的小区上第条试验地的田间管理是一项细致工作应遵守一定的原则一各项操作必须符合试验的规定要求使各项处理能根据预定计划进行相互比较二整个试验的同一作业必须应用同样农具在同一天内由固定人员进行同等质量的操作如遇天气变化等特殊情况至少一个重复内的小区要在一天内完成其余小区的作业也要在第二天完成三除遵守上述共同原则外不同的操作还应注意他们个别的特点施基肥施用的基肥要求数量质量相同并在同一天内

43、均匀地分配在整个试验地上整地要求时间一致深浅一致均细度一致播种播种前将试验用的种籽进行一次筛选或粒选测定种籽的发芽率计算单位面积上的播种量求出小区的实际播量为了使播种均匀每小区甚至每行的播种量均需事先称好放在小区边复查无误再按行播种播种前开沟的深浅和播后覆土均需力求一致播种应在当天内完成幼苗出土后应及时检查整个试验地的出苗情况如有漏播应及时补种如发现重播要除去多余的幼苗追肥根据试验要求凡要追施化学肥料的一定要十分注意数量和质量按有效成分计算出每小区甚至每行的施用量后均匀施入中耕除草整个试验小区的中耕除草次数深度质量和时间应力求一致每次作业由同样人员在同一天内完成防治病虫害病虫鸟兽的危害常常造成

44、小区间的差异应作好预防喷药用的药量水量都要相同也要求在同一天内操作完毕第五节观察记载项目第条根据试验的性质和要求凡是必要的项目应详细记载如品种试验对品种的特性应详细观察记载而一般栽培试验对于品种特性则可记载主要的第条气象观测一统计历年气象资料主要统计历年平均气温最高气温最低气温历年平均降水最多降水最少降水历年平均大于或等于的积温最高积温最低积温历年平均日照最长日照最短日照历年平均无霜期最长无霜期最短无霜期早霜终霜的出现日期晴天和雨天的天数以及地温蒸发量相对湿度等二试验年份的气候条件最好在本站试验场进行观测也可利用附近气象站的观测资料记载项目同上时间在试验作物的生长期进行三试验过程中遇有灾害性天

45、气如暴雨冰雹大风等应增加记载并记录危害程度四农田小气候观测根据试验需要可实地进行农田小气候观测一般观测项目有株间温度湿度和光照强度等观测仪器可使用阿斯曼通风干湿表和光照计农田小气候观测应在试验作物生长发育的各个阶段进行观测时间一般在时时和时五气象观测方法按照地面气象观测规范进行第条试验地块情况包括地名地位面积地形坡度坡向土质肥力水平前作等田间管理包括施基肥整地播种补苗中耕除草追肥灌水防治病虫害以及收割脱粒等一系列工作的数量和质量第条作物生育期经济性状和产量的观察记载由于作物种类繁多现以小麦为代表列举其观察记载项目一作物生育期如小麦的播种期出苗期返青期分蘖期拔节期抽穗期开花期成熟期等二作物的经济

46、性状如田间密度每亩株数株高穗长一穗粒数千粒重芒状穗型粒型粒色等三产量分小区进行记载首先测定出小麦收割脱粒后的实际产量然后减去边际效应并考虑缺苗鼠害等损失计算出理论产量需要注意的是在收割过程中要把不同的小区分开单收单打分别称重严格避免发生差错和损失第条作物抗逆性能记载一抗寒性主要是对越冬作物而言强弱用越冬率表示越冬率的调查用计算植株法分别在秋季越冬前和春季返青后调查同一地段上的植株数计算百分率二抗旱抗涝性能主要从外观上观察其形态变化干旱时测定土壤含水量水淹时记载浸泡时间根据叶片变色凋萎程度分强中弱三级三抗倒伏主要记载倒伏日期原因倒伏程度分四级级无倒伏一级倒伏不超过二级倒伏不超过三级倒伏超过同时还

47、要调查倒伏面积占总面积的百分率四抗病虫主要记载病虫名称发生日期症状及危害程度等第条土壤理化分析记载的主要内容一主要测定土壤含水量比重容重孔隙度水稳性团粒酸碱度有机质全氮磷钾速效氮磷钾以及土壤代换量具体方法按照土壤理化分析章节土壤含水量测定的时间次数深度按试验目的要求决定一般是定期观测每隔天或一个月测一次或按作物生育期测定或在暴雨的雨前雨后测定深度为五层在保护带取样两次重复二土壤理化分析土样在田间区划后各处理区取土样测一次以后每年在作物收获后取土样测定以便分析对比取土深度第条蓄水保土效益观测记载根据试验要求选择不同处理的小区包括对照区进行径流观测各径流小区必须坡向一致坡度一致土质相同坡面整齐试验

48、设二次重复只观测每次径流泥沙总量不测过程在观测径流的同时记载降雨的时间降雨强度并观测各小区的冲刷情况对侵蚀程度严重的小区应记载侵蚀沟的情况和分布加测土壤含水量径流观测按照水土流失规律试验章节规定的方法进行第六节资料整理与分析第条资料整理在整理资料之前对原始观测资料应进行认真地复查确定资料真实可靠或存在的问题得到解决才能进行整理整理后的成果应包括以上全部观测记载的资料在整理过程中应根据资料性质按项目列成表格或绘制成图形并计算出平均数标准差和变异系数以备分析应用第条资料分析一产量分析不同的试验设计应采用不同的分析方法一般常用的有平均产量法直观等级法和方差分析法平均产量法算出每一处理区在各重复的平均

49、亩产与各重复对照区的平均亩产进行比较求出相当于对照区的百分比如果某种处理所得产量百分数超过对照区的可认为有一定增产效果超过则可认为有显著增产效果当试验设计为对比设计或互比设计时可应用此法直观等级法在技术力量不足或进行快速粗略判断的条件下可用此方法它是根据各处理的平均产量和各处理在各重复产量的高低将它们划分成若干等级属于同一级的处理表示它们平均产量的差异主要是由于试验误差造成增产效果不显著属于不同级的处理表示它们平均产量的差异主要是由处理本身引起有增产效果不同处理间的等级差别愈大表明增产效果愈好划分等级的方法如下具有次重复的对比试验同时符合以下两条件的处理属于不同等级缺一条件或缺二条件的属于同一等级甲处理的平均产量高出乙处理平均产量的值大于或等于全部处理总平均产量的在每一个重复中甲处理的产量均高于乙处理具有次重复的对比试验同时符合以下两条件的处理属于不同等级否则属于同一等级同上面的第条在所有重复中甲处理的产量均