简介： 成果简介： 　　本技术应用于中国北方农田风蚀区的农田风蚀量估算。本技术利用农田耕作层土壤粒度组成较均匀，风蚀使表层可风蚀性颗粒减少，不可风蚀颗粒含量相对增加这一特点，通过比较风蚀作用后农田耕作层表层与下层的可风蚀性颗粒与不可风蚀颗粒相对含量的变化，估算农田风蚀量，并给出计算模型。本技术具有多方面的优势。一是即能计算农田风蚀量，也能计算农田风积量。二是取样厚度稍有变化不会对本技术的计算结果造成显著影响。三是不可风蚀颗粒物的粒径取值范围稍有变化也不会对公式计算结果造成显著影响。另外，本技术还具有方便、快捷，操作简单，应用范围广等优点，适用于地面平坦，不可风蚀物含量较高，风蚀强度较大的农田地表风蚀量和风积量的估算。应用该技术对坝上地区农田风蚀量进行估算，取得较好的效果。   成果创新性： 国内外估算农田风蚀量的方法有很多，包括集沙仪野外实地观测、风洞模拟试验、基于137Cs的同位素分析、插杆法、各种风蚀模型估算等。各种土壤风蚀量的估算方法各有优缺点，没有一种方法可对整个风蚀季或者一次风蚀事件的风蚀量进行快速、方便、准确估算，这是土壤风蚀研究中的一个难题。本技术通过比较风蚀作用后农田耕作层表层与下层的可风蚀性颗粒与不可风蚀颗粒相对含量的变化，估算农田风蚀量，并给出计算模型。本技术的创新性主要表现在： 1、这是一种基于改进粒度对比法的农田风蚀量和风积量估算新技术。 2、本技术即可以计算农田风蚀量，也能计算风积量，即可估算风蚀季的风蚀量，也可估算风蚀事件的风蚀量，具有方便、快捷，操作简单，应用范围广等优点。目前，该技术已经获得国家发明专利。   成果独占性： 　　本技术是一种生态环境监测手段，推广应用本技术的范围越广，越有利于生态环境保护，不以盈利为目的。本技术的技术细节已经以论文的形式公开发表，技术门槛不高，容易获取和复制，相关技术人员都能掌握并应用。在实际应用本技术估算农田风蚀量过程中发现，本技术对于地表平坦、均一的地类，如翻耕耙平地，估算结果较稳定，对于地表状况较复杂的地类，如留茬地、翻耕不耙平地，估算结果的离散性则相对较大。本技术对于土壤中不可蚀颗粒物含量较高的地类，估算效果较好，对于土壤中不可蚀含量较低的地类，估算效果则相对较差；本技术对于风蚀强度较大的地类估算效果较好，对于风蚀强度较弱的地类估算效果则相对较差。本技术在一些大的风蚀事件中具有较好的适用性，对于一些小的风蚀事件，则不太适用。总之，本技术主要适用于地面平坦，不可风蚀物含量较高，风蚀强度较大的农田地表风蚀量的估算。   成果盈利性： 　　本技术成果的盈利性主要体现的节约开支方面，属于间接经济效益。新技术成果具有操作简单，适用范围广等优点。每年只需要在风蚀季结束后的5月中下旬，对农田地表土壤进行采样，在室内进行干团聚体粒度组成的筛分分析，通过建立的模型即可对农田风蚀量进行准确估算。与之前应用较多的集沙仪野外实地观测、插杆、风蚀圈等方法相比，不仅节省了人员长期野外调查、观测、监测产生的各种费用，还节省了各种仪器设备和材料购买、使用产生的费用。2014-2015年采用此累积对张家口坝上地区张北、沽源、尚义、康保4县3.4万亩农田的土壤风蚀损失量进行了定量估算，为相关部门节约野外调查、观测、监测费用60余万元，取得较好的经济效益。另外，本技术即可以计算农田风蚀量，也能计算风积量，即可估算风蚀季的风蚀量，也可估算风蚀事件的风蚀量，具有方便、快捷，操作简单，应用范围广等优点，其技术性能与以前的技术方法相比，有较显著的提高。   成果持续性： 　　经过长期的研究，进行了较好的技术储备，具有持续创新能力。下一步重点技术开发工作有三项。一是在更广泛的地区和地类上应用该技术对农田风蚀量进行估算，检验该技术在更广泛地区和地类上的适用性，对该技术进行完善和提高；二是利用本技术估算农田风蚀量并收集风蚀物，比较风蚀物与原位土壤粒度组成、有机质、氮、磷、钾等养分含量的差异，确定各种养分元素在风蚀物中的富集率，计算平均每年农田风蚀导致的细颗粒、有机质、养分损失，及造成的土壤粒度组成、有机质含量、养分条件的变化。二是在对土壤风蚀机理研究的基础上，构建包括风蚀动力因子、土壤可蚀性因子和地表抗蚀性因子的农田风蚀经验模型，估算农田风蚀量并使用本技术对结果进行验证。   成果先进性： 　　国内外估算农田风蚀量的其它方法包括集沙仪野外实地观测、风洞模拟试验、基于137Cs的同位素分析、插杆法、各种风蚀模型估算等。这些土壤风蚀量的估算方法各有优缺点，没有一种方法可对整个风蚀季或者一次风蚀事件的风蚀量进行快速、方便、准确估算。本技术与其它技术相比具有多方面的优势。一是即能计算农田风蚀量，也能计算农田风积量。二是取样厚度稍有变化不会对本技术的计算结果造成显著影响。三是不可风蚀颗粒物的粒径取值范围稍有变化也不会对公式计算结果造成显著影响。另外，本技术还具有方便、快捷，操作简单，应用范围广等优点，适用于地面平坦，不可风蚀物含量较高，风蚀强度较大的农田地表风蚀量和风积量的估算，因此，具有广阔的应用前景。   成熟度：08、产品级：批产合格、图纸完备、工艺成熟   市场分析： 　　本技术属于一种公益性技术，目的是解决生态环境中的土壤风蚀量估算难问题，不以市场盈利为目的，也不参与市场竞争，也就不存在市场占有率和利润率的问题。本技术主要在土壤风蚀研究人员、农田土壤环境监测人员、水土流失普查人员和生态环境评估人员中使用。主要本技术成果应用的经济效益主要体现的节约开支方面，属于间接经济效益。本技术成果的应用所取得的农田风蚀数据，使农业部门认识到了坝上地区风蚀沙化的严重程度及其对农田造成的危害，因此，在坝上地区积极推广了退耕、免耕、留茬等一些可以减少农田风蚀沙化程度的保护性耕作措施，使坝上地区冬春季节裸露农田的面积大幅减少，从而降低了农田土壤的流失和土壤肥力的丧失，维护了区域农业可持续发展的能力，因此，本技术具有一定的社会效益。   商业模式分析： 　　本技术属于一种公益性技术，目的是解决生态环境中的土壤风蚀量估算难问题，不以市场盈利为目的，也不参与市场竞争，也没有产品进行销售，技术都是免费提供的，为的是正确评价农田土壤风蚀状况，为正确认识风蚀沙化对土壤肥力、土地生产力和作物产量的影响提供重要参考，为科学制定农田风蚀沙化治理措施提供科学依据。没有所谓的价值链，包括供应商、客户、其它合作实体、产品、信息和资金流动等。本技术计划免费向需要该技术的人员和机构提供，以推动该技术在更广泛地区的应用，进而分析了农田风蚀对土壤环境、风沙活动和大气污染造成的影响，为采取针对性的治理措施提供了科学依据，有利于减少中国北方地区风沙灾害的发生和大气颗粒物污染，改善区域生态环境，因此，本技术具有显著的生态效益。   营销状况： 　　本技术属于一种公益性技术，目的是解决生态环境中的土壤风蚀量估算难问题，不以市场盈利为目的，也不参与市场竞争，因此不需要培育市场，技术免费，相关成果已经公开发表，相关技术人员均可掌握，主要由土壤风蚀研究人员、农田土壤环境监测人员、水土流失普查人员和生态环境评估人员中使用。目前，张家口市土壤环境监测站应用该技术对坝上地区张北、沽源、尚义、康保4县3.4万亩农田的土壤风蚀损失量进行了定量估算，取得的数据为准确判断我市坝上地区农田风蚀沙化程度提供了重要依据，为正确认识风蚀沙化对土壤肥力、土地生产力和作物产量的影响提供了重要参考，为科学制定农田风蚀沙化治理措施提供了科学依据。另外，该技术具有操作简单，适用范围广等优点，2014-2015年累计为该单位节约野外调查、观测、监测及材料费60余万元。社会和经济效益显著。