2015年12月 九州空間最新生產(chǎn)的翻斗自動(dòng)流量計(jì)/小區(qū)翻斗徑流儀應(yīng)用于環(huán)江喀斯特農(nóng)業(yè)生態(tài)試驗(yàn)站，16套設(shè)備已經(jīng)安裝完畢，得到用戶一致好評(píng)!!

　　環(huán)江喀斯特農(nóng)業(yè)生態(tài)試驗(yàn)站位于環(huán)江縣南部與宜州市接壤的大才鄉(xiāng)境內(nèi)，具有良好的區(qū)位優(yōu)勢(shì)，交通便利。試驗(yàn)站面積146.1hm2，為典型的喀斯特峰叢洼地地貌類型，具有良好的區(qū)域代表性。試驗(yàn)站以農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)定位觀測(cè)研究為基礎(chǔ)，重在探索喀斯特地區(qū)生態(tài)系統(tǒng)演替過程，揭示其退化機(jī)制，建立退化生態(tài)系統(tǒng)人為調(diào)控技術(shù)體系與模式。

　　一、研究方向

　　瞄準(zhǔn)喀斯特生態(tài)系統(tǒng)國(guó)際學(xué)科前沿，根據(jù)國(guó)家西部開發(fā)的戰(zhàn)略需求，圍繞西南喀斯特地區(qū)退化生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)重建與農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的科學(xué)問題，以農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)長(zhǎng)期定位觀測(cè)研究為基礎(chǔ)，探索喀斯特農(nóng)林生態(tài)系統(tǒng)演替過程，揭示其退化機(jī)制，建立退化生態(tài)系統(tǒng)人為調(diào)控技術(shù)體系與模式。主要研究方向如下：

　　(1) 喀斯特生態(tài)系統(tǒng)演替過程及其生態(tài)效應(yīng);

　　(2) 喀斯特生態(tài)系統(tǒng)退化機(jī)理與恢復(fù)技術(shù);

　　(3) 喀斯特生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能評(píng)估與健康評(píng)價(jià);

　　(4) 喀斯特生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展模式與優(yōu)化管理對(duì)策。

　　二、研究目標(biāo)

　　通過對(duì)喀斯特地區(qū)農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的長(zhǎng)期定位觀測(cè)及有關(guān)應(yīng)用基礎(chǔ)研究，為西南喀斯特地區(qū)退化生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)重建提供示范樣板與技術(shù)輻射源，并為該地區(qū)的扶貧開發(fā)提供教育與培訓(xùn)基地;同時(shí)，積極探索喀斯特地區(qū)生態(tài)、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)協(xié)調(diào)發(fā)展的新途徑，建立推進(jìn)該地區(qū)農(nóng)業(yè)和農(nóng)村經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)戰(zhàn)略性調(diào)整及可持續(xù)發(fā)展的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)示范園，為國(guó)內(nèi)外相同類型區(qū)生態(tài)重建和社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展提供研究平臺(tái)。

　　具體而言，經(jīng)過5~10年的努力，將環(huán)江喀斯特站建成國(guó)內(nèi)一流的試驗(yàn)站，為我國(guó)西南喀斯特地區(qū)的環(huán)境治理和脫貧致富提供技術(shù)支撐和決策依據(jù)。經(jīng)過10~15年的努力，將環(huán)江喀斯特站建成國(guó)際上有一定影響的試驗(yàn)站，為國(guó)內(nèi)外相同類型區(qū)生態(tài)重建和社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展提供研究平臺(tái)、示范樣板和培訓(xùn)基地。

　　三、研究?jī)?nèi)容

　　(1)喀斯特生態(tài)系統(tǒng)演變過程及其驅(qū)動(dòng)機(jī)制

　　以喀斯特地區(qū)農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)土壤肥力及作物生產(chǎn)力為主線，研究生態(tài)系統(tǒng)退化和恢復(fù)過程中的物質(zhì)循環(huán)特征，揭示喀斯特生態(tài)系統(tǒng)演替過程的驅(qū)動(dòng)機(jī)制。

　　(2)喀斯特農(nóng)田系統(tǒng)適應(yīng)性管理技術(shù)

　　以生態(tài)學(xué)理論為基礎(chǔ)，研究喀斯特農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)力持續(xù)穩(wěn)定的調(diào)控技術(shù)，探索喀斯特特有植物及其優(yōu)良基因在維持和提高系統(tǒng)生產(chǎn)力過程中的應(yīng)用，建立喀斯特農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)優(yōu)化管理技術(shù)體系。

　　(3)喀斯特地區(qū)農(nóng)業(yè)格局及發(fā)展模式

　　研究喀斯特地區(qū)農(nóng)業(yè)發(fā)展格局與生態(tài)系統(tǒng)功能，探索退化生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)技術(shù)體系，構(gòu)建結(jié)構(gòu)優(yōu)化、功能穩(wěn)定的喀斯特地區(qū)復(fù)合農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展模式，提出農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整與農(nóng)田生態(tài)建設(shè)對(duì)策。

　　(4)喀斯特生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能評(píng)估與健康評(píng)價(jià)

　　比較典型喀斯特生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、功能，研究喀斯特生態(tài)系統(tǒng)的分異特征與規(guī)律，建立喀斯特生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能評(píng)估與健康評(píng)價(jià)的指標(biāo)體系與模型，探索喀斯特生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)承載力。

　　(5)喀斯特地區(qū)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)集成與示范

　　針對(duì)西南喀斯特地區(qū)降水時(shí)空分布不均及由此產(chǎn)生的旱澇災(zāi)害頻繁給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來的不利影響，開展農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)抗旱耐澇的農(nóng)作物優(yōu)良品種的合理布局、抗旱及節(jié)水保水栽培技術(shù)、坡耕地保護(hù)性種植等現(xiàn)代農(nóng)業(yè)高新技術(shù)的引進(jìn)、集成與示范。

　　翻斗自動(dòng)流量計(jì)/小區(qū)翻斗徑流儀

　　1. 概述

　　翻斗自動(dòng)流量計(jì)/小區(qū)翻斗徑流儀用于土壤侵蝕與徑流量監(jiān)測(cè)時(shí)，一般用集流池， 或分水箱加集流桶收集徑流。通過量測(cè)池/桶水深計(jì)算總徑流量， 無(wú)法監(jiān)測(cè)徑流過程。翻斗自動(dòng)流量計(jì)通過翻斗來回翻轉(zhuǎn)監(jiān)測(cè)小區(qū)產(chǎn)流過程。目前有 JZ-NB1700、JZ-NB17000 和JZ-NB170000 三種型號(hào)，根據(jù)洪 峰流量選擇不同型號(hào)。

　　2. 組成及工作原理

　　翻斗自動(dòng)流量計(jì)/小區(qū)翻斗徑流儀 由進(jìn)水口、翻斗、限位螺絲、軸承、防濺 擋板、外箱、感應(yīng)磁鐵、干簧管數(shù)據(jù)采集器和出水口，以及數(shù)據(jù)采集存儲(chǔ)與遠(yuǎn)程傳輸設(shè)備等組成(如圖所示)。翻斗容積 JZ-NB1700型號(hào)的為 1 L，JZ-NB17000 型號(hào)的為 3 L，JZ-NB170000 型號(hào)的為 5 L。

　　其工作原理是，當(dāng)一個(gè)翻斗接徑流時(shí)，另一個(gè)翻斗處于等 待狀態(tài)。當(dāng)所接徑流達(dá)到預(yù)定值(1L，3L，5L)時(shí)，由于重力 作用翻斗立即自己翻倒，處于等待狀態(tài)，另一翻斗處于工作狀 態(tài)。當(dāng)其所接徑流達(dá)到預(yù)定值時(shí)，又自己翻倒，處于等待狀態(tài)。 在翻斗側(cè)壁上裝有感應(yīng)磁鐵，它隨翻斗翻動(dòng)時(shí)從干簧管旁 掃描，使兩個(gè)干簧管輪流通斷。即翻斗每翻倒一次，干簧管便

　　送出一個(gè)開關(guān)信號(hào)(脈沖信號(hào))。 翻斗翻動(dòng)次數(shù)用感應(yīng)磁鐵掃描干簧管通斷送出脈沖信號(hào)計(jì)數(shù)，每記錄一個(gè)脈沖信號(hào)，便代表 1、3、5 L 徑流量，實(shí)現(xiàn)監(jiān) 測(cè)小區(qū)產(chǎn)流過程中的徑流量。

　　圖 翻斗流量計(jì)組成部件

　　3. 技術(shù)參數(shù)

　　4. 使用與維護(hù)

　?、?使用前要通過傾斜角度調(diào)整裝置進(jìn)行翻斗容積的率定。 向翻斗內(nèi)倒入預(yù)定的容量(1L、3L 或 5L)清水，看翻斗是否 翻倒，存儲(chǔ)設(shè)備是否有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，遠(yuǎn)程傳輸設(shè)備是否有數(shù)據(jù)傳 輸?shù)街行恼?。預(yù)定容量清水注入翻斗，如翻斗不翻倒，說明翻 斗翻轉(zhuǎn)角度偏大，應(yīng)旋轉(zhuǎn)降低限位螺絲;若加水不到預(yù)定容量 就提前翻倒，說明翻斗翻倒角度偏小，應(yīng)旋轉(zhuǎn)提高限位螺絲， 要反復(fù)進(jìn)行幾次調(diào)試;

　?、?翻斗自動(dòng)流量計(jì)進(jìn)水口與 B 型輪式泥沙采樣器的出水 口相連，出水口直接經(jīng)徑流泥沙排入排水溝;

　?、?儀器安裝要平穩(wěn)，且要保持水平，可用水平尺檢測(cè);

　　④ 平時(shí)保持翻斗干凈，要及時(shí)清理淤泥、樹葉等雜物， 定期檢查和疏通出水口，保證出水通暢;

　?、?翻斗軸承不要進(jìn)入泥沙等以免增大摩擦，造成軸承轉(zhuǎn) 動(dòng)不靈敏，影響翻斗正常翻轉(zhuǎn)。

　　5.客戶使用名單

　　中國(guó)科學(xué)院植物研究所

　　中國(guó)科學(xué)院環(huán)江站

　　中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所

　　中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院華北林業(yè)實(shí)驗(yàn)中心

　　中國(guó)環(huán)境科學(xué)研究所

　　中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)研究院漁業(yè)機(jī)械儀器研究所

　　中國(guó)灌溉排水發(fā)展中心

　　中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院水文地質(zhì)環(huán)境地質(zhì)研究所

　　中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)

　　北京林業(yè)大學(xué)

　　西北農(nóng)林科技大學(xué)

　　東北農(nóng)業(yè)大學(xué)

　　河北農(nóng)業(yè)大學(xué)

　　河南農(nóng)業(yè)大學(xué)

　　山東農(nóng)業(yè)大院

　　山西林科院

　　北京交通大學(xué)

　　廣州氣象局

　　南京環(huán)境研究所

　　蘭州環(huán)境研究所