垂直土柱的入渗实验操作说明
一维垂直非饱和土壤水分运动实验系统
操作说明
西安理工大学水资源研究所
西安碧水环境新技术有限公司
1 试验原理
做一个直径为10cm 的垂直土柱，长度为100cm 左右，使密度均一，且有均匀的初始含水率。在土柱进水端维持一个接近饱和的稳定边界含水率，并使水分在土柱中作垂直吸渗运动，作为一维垂直流动其微分方程和定解条件为
()()()()()()
i 0K =D t z z z t 0 z 0000i t z t z θθθθθθθθθθ??????-????????
==≥===→∞ １ ２ ３ ４
基本方程（1）可改写为以(),z t θ为未知函数的方程
()()()()
(),,5z t dK z t D t d θθθθθθθ
?????-
=-
??????? 式中，Z 坐标向下为正。
垂直入渗的解(),z t θ取为级数形式，即
(),z t θ=()()()()12342222
234t t t t ηθηθηθηθ++++ １
=()2
1i
i i t ηθ∞
=∑ （6）
根据边界条件（3）可知，()00i ηθ= i=1，2，3， （7） 由初始条件（2）可以得到()1i ηθ=∞ （8）
当式（5）中的各项系数()i ηθ确定后，则可求得任一时刻T 不同含水率θ在土壤剖面上的位置Z ，亦即得到垂直入渗的解。()i ηθ可由待定系数法求得，为此，可以将方程（5）的右端按分式求导展开，整理得，
22
220z dK z z z dD z D d t d θθθθθθ?????????+--= ? ?????????? （9） 式中，D ，K 及z 分别为D （θ），K （θ）及(),z t θ的简写。对式（6）取
2
22z z z z t θθθ?????? ???????
，分别如下：
()()12342222
123411234222222123421
11
112
2
2
23412
32
22112132
232222
22i i i i i i i i z i t t t t t z
t t t t t z i t t t t t
t z t t ηηηηηθηηηηηθηηηηηηηηηηηθ∞
=∞=∞
-
-=?'''''=++++=??''''''''''=++++=??????
=++++= ? ??????
????''''''=+++ ?????
∑∑∑ ()
52214232t t ηηηη?''''+++?
式中ηηηη１２３４ 分别为()()()()ηθηθηθηθ１２３４ 的简写，将上式代入（9）中，并按t 的次方合并同类项，则式（9）可表示为
1
12342
2222
12341
0i i Yt
Y t Y t Y t Y t ∞
==++++=∑ （10）
式中前四项的系数为
()()
()()()()()
()
2111112
2
2211112222
331231212113123
2
2
2
44
1321412313222123122222232Y D D Y D K D Y D K D Y D K ηηηηηηηηηηηηηηηηηηηηηηηηηηηηηηηηηηηηηηη??
'''''
=-- ???
'''
'
''''=+---????'''''''''''''=+----- ? ?????'''??'''''''''=++----?? 14
12314D ηηηηηηη''''''--- 式（10）右端恒为零，而t 可以取任意数，因此，各项系数必然均为0，即Y i =0（i=1,2,）,由此条件可求得各项系数()i ηθ。
2 仪器设备
2.1 马氏瓶：H1=70cm ，D 1=5.0cm ；
2.2 土桶：H 2＝77cm ，D 2=8.86cm ，为便于观测湿润锋，土桶利用有机玻璃制作； 2.3 其它：沙网、秒表、尺子，橡胶软管等。 2.4 马氏瓶原理：
如图0—1中的所示.,即在封闭的马氏瓶的管口上部设一进水口，以便容易给马氏瓶装水，下端侧壁上设一进气孔及阀门，以控制马氏瓶内的气压。当马氏瓶
中的水与土柱水室中的水连通为一个供水系统时，在系统平衡后各点的压力关系为：
a b c p p h p ==+1
式中：P a －大气压（Pa/cm 2）；
P c 、P b －c 、b 位置高度的大气压值（Pa/cm 2）； P 1－封闭容器内上部的空气压力（Pa/cm 2）； h 1－马氏瓶容器内b 点以上的水柱高（cm ）。
开始工作后，当土桶中的水因入渗而有微小减低时，马氏瓶中的水在势能的作用下流向土桶，使土桶中的水稳定在原来的位置，土桶中的水仍保持原来的水位。由于土桶中水的入渗，马氏瓶中的水补充了土桶中的水，使马氏瓶中的水位下降，即引起了1h 的减小， 1h p c +＜b p ，此时马氏瓶内的气压比大气压小，外界空气将通过马氏瓶侧壁上的进气孔进入马氏瓶中使得c p 增大，以达到新的平衡，当土桶中的水连续向土柱入渗时，平衡过程就是上述的重复，这样可以根据马氏瓶的读数测记出1h 的值，即是垂直土柱的入渗水量。
试验系统的装置示意图见图0－1：
图0－1 垂直土柱入渗试验装置示意图
3 试验准备
3.1 马氏瓶的准备
打开马氏瓶的进气孔和进水口，用漏斗向马氏瓶内装水，直至马氏瓶内装满水，此时关闭进水口和进气孔，并且检查它是否漏水，确保马氏瓶不漏水。在调整马氏瓶位置时要使马氏瓶的进气孔与土桶中设计好的的水面相平齐，以保证零水头供水，马氏瓶可以较准确的测出土体的入渗水量。
3.2 土样的填装
为了保证土柱初始含水率均匀和密度均一，扰动土样要经过风干、破碎和过筛（孔径2mm）。在准备好土样后，要先测定土的初始含水率（若实验要求按一定的含水率装土，则须先对土样进行制备）。然后按照一定的容重和初始含水率分层填装土样（要求按照合理的含水率和容重计算每层所要填装的土量）。开始
装土时首先要称取该层所要填土的重量，每层装入土后都要先整平，然后用击石器击实，使得装入的土与该层事先标定好的线相平齐，然后用适当的工具抛毛（以保证土体密度的均一性），然后进行下一层土的填装，装土时须保证层与层之间的良好接触，不能出现明显的分层现象。
3.3 系统连接
土样填装完毕后，在土样的上部放置一石棉网或者定性滤纸，以防止装水时，水冲刷土样表面。然后用橡胶软管将马氏瓶的出水口与土桶进水口相连。
实验要求整个系统密封性能良好，在实验开始时，一定要检查整个实验装置。
4 试验步骤
4.1 安装供水装置
为了使土柱进水端的水位保持不变，进水端采用马氏瓶供水装置，即图中，该装置能自动补水，使水位保持不变（基本稳定在马氏瓶进气口的位置处），同时可以测出补水量。土桶中的水在开始试验时，通过其它向土桶中供水，水的体积可根据土桶的直径与事先设计好的水的高度提前算出，从而可定量加入所需的水量。安装马氏瓶时须将马氏瓶进气口与土桶中水面上边缘相平齐。
4.2 检查试验装置并打开各个阀门
将马氏瓶出水口与土柱进水口用橡胶软管相连接，并保证不漏水。土桶所加的水量要高于土桶进水口，给土桶加水时，同时打开马氏瓶的出水口的阀门及马氏瓶进气口的阀门, 此时马氏瓶的进水口的阀门也是关闭的，同时启动秒表记录试验开始的时间，
4.3 观测、记录试验数据
等到土桶中装完水后，记录实验开始时间，相应的读取马氏瓶中的初始水位读数，即开始记录数据，此实验中一般每隔30分钟读取一次马氏瓶的水位和土柱湿润锋的值，并且记录相应的试验时间。待土柱中的湿润锋到达整个土柱的2/3~4/5时，关闭阀门，停止计时并读取马氏瓶中的水位，试验供水结束。
4.4资料整理
试验停止供水，量测马氏瓶中放出的水量，将土桶中剩余水量放出，并用量杯计量，以确定它与开始装入中的水量是否相同，如水量减少，则说明土桶中的水量也有一部分进入了土柱入渗，土柱的入渗水量是马氏瓶所供水量与所
少水量之和。此时从湿润锋附近开始迅速取土（取土孔的位置是事先标定过的），测出土柱的含水率分布。
5 试验应注意的问题
（1）选择试验土样时，一般认为偏壤性的土壤用来试验效果较好。
（2）装土时，试样干容重的选取必须符合实际，并且在装土时保证层与
层之间的良好接触，否则在入渗时会出现分层现象，影响最终的试验结果。
（3）安装土柱时，要在土柱与水室的螺丝处涂抹凡士林，保证整个土桶
不漏水。
（4）试验开始供水时，利用其它供水装置向水室提供定量的水量，以保
证马氏瓶中的水量全部用来土柱的垂直入渗，否则试验过程中马氏瓶中的水
量可能不够用，最终造成试验结果的偏差。
（5）试验结束后，应迅速从湿润锋附近开始取土测含水量，取土速度
要快，如果取土时间长时,土样在空气中停留过长时间，会造成含水量的损
失，从而导致试验结果的不准确。
（6）取土样时，每取完一个土样，所用的取土器要擦干净，然后再取下个土样。
估算畦灌土壤入渗参数的线性回归法
估算畦灌土壤入渗参数的线性回归法 王维汉1,2，缴锡云1，彭世彰1，马海燕1,2 （1. 河海大学水文水资源与水利工程科学国家重点实验室，南京 210098；2. 河海大学现代农业工程系，南京 210098) 摘要：将畦灌地表水深与水流推进距离按指数函数进行非线性最小二乘拟合，并根据水量平衡原理提出了估算土壤入 渗参数的线性回归法。实例计算表明：地表水深与水流推进距离之间呈现较好的指数函数关系；线性回归法估算土壤 入渗参数计算工作量较小，计算精度较高。 关键词：入渗参数；畦灌；地表水深；线性回归法 土壤入渗特性是影响地面灌溉过程的一个十分重要的因素。土壤入渗参数的估算是地面灌溉研究中的一个重要内容。早在1956年，Haise就提出了利用筒测仪来测量土壤入渗参数，但由于入渗过程的时空变异性很大[1-2]，土壤入渗参数常常难以准确估算。国内外学者对估算土壤入渗参数进行了大量研究，提出了多种计算方法。 Elliott和Walker[3](1982)针对沟灌提出了估算土壤入渗参数的两点法，需要分别观测水流前锋推进到沟长中点和沟末端的时间及沟首过流断面面积，在水量平衡的基础上估算入渗参数。两点法需要观测的数据少，计算简单，但计算结果精度往往不够。Maheshwari[4](1988)首次将优化技术应用到土壤入渗参数的估算中，通过测量水流推进过程和畦首地表水深的变化过程来计算土壤入渗参数。这种方法(以下简称M法)适用于任何入渗模型，精度较高，使用较为广泛，但计算量偏大。Shepard[5](1993)提出了估算土壤入渗参数的一点法，该方法需要测量水流推进到沟末端的时间和沟中的平均过水面积来计算土壤入渗参数，但它只适用于Philip入渗模型，从而其应用受到一定的限制。Esfandiari[6](1997)对M法进行改进，提出了利用水流推进资料和沿沟长若干点地表水深资料采用模式搜索技术来估算土壤入渗参数的方法，但同样是存在计算量较大的问题。 国内学者也提出了许多估算土壤入渗参数的计算方法。王文焰[7](1993)提出了利用两个畦田的水流推进消退过程来估算土壤入渗参数的方法。费良军[8](1999)提出了利用畦灌水流的地表水深资料及水流推进过程来估算土壤入渗参数的方法。这两种方法都需要至少观测两个畦田的灌水资料才能估算土壤入渗参数，精度较高，但试验工作量较大，且不便于评价入渗模型的合理性。缴锡云[9](2001)对M法的计算方法进行了改进(以下简称M-J法)，张新民[10](2005)又对M法的计算方法做了改进(以下简称M-Z法),这两种改进减少了一定的试验工作量，但计算量较大的问题仍算存在。 综上所述，在以上估算土壤入渗参数的方法中，两点法、M法等采用地表储水形状系数计算地表储水量，但当畦田长度较长时(大于100m)，地表储水形状系数变化较大，会给计算带来较大误差[11]。本文依据水位传感器观测的地表水深资料，规避地表储水形状系数，提出计算精度较高的线性回归法，来估算土壤入渗参数。 1理论分析 1.1水量平衡方程式建立 x，地表水面线与入渗水量分布曲线如图1所示。 在畦灌地表水流推进过程中，对应于推进距离 a 基金项目：河海大学水文水资源与水利工程科学国家重点实验室开放研究基金资助项目（2005405811）；河海大学科技创新基金资助项目（2084－40401105） 作者简介：王维汉（1981—），男，河南南阳市人，在读博士研究生，从事节水灌溉理论与技术研究。 通讯作者：缴锡云（1962—），男，河北文安县人，博士，教授，主要从事节水灌溉理论与技术研究。
土的含水率试验
一、土的含水率试验（烘干法） 实验说明与注意事项：（1）含水率试验以烘干法为室内的标准方法，精度高，应用广。 （2）试样烘至恒重所需的时间与取土数量有关。规定细粒土为15-30g，细粒土宜烘8-10h，砂类土因持水性差，颗粒大小相差悬殊，水分变化不大，所以试样应多取一些，取50g，对砂类土宜烘6-8h。对有机质含量超过5%的土，因土质不均匀，采用烘干法时，除注明有机质含量外，亦应取50g。 （3）一般认为土在105-1100C温度下能将土中部分结晶水和自由水蒸发掉，对于石膏土来说，若将土的烘干温度定在1100C左右，对含石膏土会失去结晶水，用此方法测定其含水率有影响。如果土中有石膏，则试样应该在不超过800C的温度下烘干，并要烘12-15h。 （4）有机质土在105-1100C温度下经长时间烘干后，有机质特别是腐殖酸会在烘干过程中逐渐分解而不断损失，使测得的含水率比实际的含水率大，土中有机质含量越高，误差越大。故对有机质含量超过5%的土，规定在60-700C恒温下进行烘干，干燥12-15h为好。 （5）烘干期间烘箱不应频繁开启，以免影响箱内温度。水分较多的土，不应与接近烘干的土在一个烘箱内烘。因烘箱底层温度较高，故试样应距底层有一定的距离。将称量盒校正恒重后，简化了试验过程中反复测量称量盒的手续。但使用一定时间后称量盒的质量常有变化，因此一般半年需要校正一次，以保证试验精度。 二、土的含水率试验（酒精燃烧法） 实验说明与注意事项：（1）本实验法在现场测试规程中用的较多。取代表性试验时，砂类土数量应多于黏质土。酒精纯度要求达95%。 （2）对有机质土其有机成分会燃烧，这样所测含水率会偏大。测定结果将与含水率定义不符。 （3）一般酒精应烧三次，为使酒精在试验中充分混合均匀，可将盒底在桌面上轻轻敲击。 （4）根据经验得知，用酒精燃烧法测量土的含水率的准确度与土类有关。用酒精法测砂的含水量时，所得结果于烘干法的结果相符。用酒精燃烧法测黏性土，特别是重亚黏土和黏土的含水率时，所测结果于烘干法的结果相差很大。酒精燃烧法测得的含水率常小于烘干法的结果。其主要原因是，酒精难于将黏性土烧干。此外，潮湿的黏性土难于粉碎，也使酒精法的准确度降低。对于有机质含量高的土，不能采用酒精燃烧法测含水率。
《环境化学实验》指导书(环科+环工)16学时
实验一不同水域水碱度的分析 实验项目性质：设计性实验 所属课程名称：环境化学及实验 实验计划学时： 4学时 水的碱度是指水中所含能与强酸定量作用的物质总量。 水中碱度的来源是多种多样的。地表水的碱度，基本上是碳酸盐、重碳酸盐及氢氧化物含量的函数，所以总碱度被当作这些成分浓度的总和。当水中含有硼酸盐、磷酸盐或硅酸盐等时，则总碱度的测定值也包含它们所起的作用。废水及其他复杂体系的水体中，还含有有机碱类、金属水解性盐类等，均为碱度组成成分。在这些情况下，碱度就成为一种水的综合性特征指标，代表能被强酸滴定的物质的总和。 碱度的测定值因使用的终点pH值不同而有很大的差异，只有当试样中的化学成分已知时，才能解释为具体的物质。对于天然水和未污染的地表水，可直接用酸滴定至pH为8.3时消耗的量，为酚酞碱度。以酸滴定至pH为4.4-4.5时消耗的量，为甲基橙碱度。通过计算，可以求出相应的碳酸盐、重碳酸盐和氢氧根离子的含量；对于废水、污水，则由于组分复杂，这种计算无实际意义，往往需要根据水中物质的组分确定其与酸作用达到终点时的pH值。然后，用酸滴定以便获得分析者感兴趣的参数，并做出解释。 1.方法的选择 用标准酸滴定水中碱度是各种方法的基础。有两种常用的方法，即酸碱指示剂滴定法和电位滴定法。电位滴定法根据电位滴定曲线在终点时的突跃，确定特定pH值下的碱度，他不受水样浊度、色度的影响，适用范围较广。用指示剂判断滴定终点的方法简便快速、适用于控制性试验及例行分析。二法均可根据需要和条件选用。 2.样品保存 样品采集后应在4℃保存，分析前不应打开瓶塞，不能过滤、稀释或浓缩。样品应用于采集后的当天进行分析，特别是当样品中含有可水解盐类或含有可氧化态阳离子时，应及时分析。 实验目的： 1.了解不同水域水碱度的意义
土壤学实验报告(总共)
土壤学实验报告 学院：农业科学学院 专业：土地资源管理 年级：15级 班级：15级土管一班
学号：1512040006 姓名：蒲家庆 土壤学实验报告（实验一） 填写日期：201604 教师评分教师签名日期 实验课名称：土壤学实验实验项目名称：土壤样品的采集与处理学生班级：15级土地资源管理一班学生姓名：蒲家庆学号：1512040006一、实验目的 通过土壤样品的采集、处理和全磷含量的分析测定，了解生态学和环境科学的研究中，实验样品的采集、处理和分析测定过程中的注意事项，掌握土壤样品的采集、处理和分析的一般流程，领会控制测定精度的措施。 二、实验原理 土壤样品的采集是土壤分析工作中的一个重要环节，是关系到分析结果和由此得出的结论是否正确的一个先决条件。由于土壤特别是农业土壤的差异很大，采样误差要比分析误差大若干倍，因此必须十分重视采集具有代表性的样品。此外，应根据分析目的和要求采用不同的采样方法和处理方法。 三、仪器与药品 仪器： 土钻、小土铲、米尺、布袋（盐碱土需用油布袋）、标签、铅笔、土筛、广口瓶、天平、胶塞（或圆木棍）、木板（或胶板）等。 小土铲：任何情况下都可应用，但比较费工，多点混合采样，往往嫌它费工而不用它。 管形土钻：下部系一圆形开口钢管，上部系柄架，根据工作需要可用不同管径的管形土钻。将土钻钻入土中，在一定土层深度处，取出一均匀土柱。管形土钻取土速度快，又少混杂，特别适用于大面积多点混合样品的采取。但它不太是用于沙性大的土壤，或干硬的粘重土壤。 普通土钻：普通土钻使用起来也是比较方便的，但它一般只是用于湿润土壤，不适于很干的土壤，同样也不适用于砂土。另外普通土钻容易混杂，亦系其缺点。
实验一 土壤渗透性的测定
实验一土壤渗透性的测定 目的要求 径流对土壤的侵蚀能力主要取决于地表径流量，而透水性强的土壤往往在很大程度上减少地表径流量。土壤透水性强弱常用渗透率（或渗透系数）表示。当渗透量达到一个恒定值时的入渗量即为稳渗系数。通过本次实验，掌握测定土壤渗透性的基本原理和操作方法。 基本原理 由图可以看出，在降雨初期一段时间（几分钟）内，土壤渗透速率较高，降雨量全部渗入土壤，此时土壤的渗透速率和降水速率等值，没有地表径流产生。随着降雨时间延长、土壤含水量增高，渗透速率逐渐降低，当渗透速率小于降水速率时，地表产生径流。 仪器设备 环刀(200cm3,h5.2,Φ7.0cm)，量筒(100及50ml)，烧杯(100ml)，漏斗、漏斗架、秒表等。 方法步骤 一、在室外用环刀取原状土，带回实验室内，将环刀上、下盖取下，下端换上有网孔且垫有滤纸的底盖并将该端浸入水中，同时注意水面不要超过环刀上沿。一般砂土浸4～6h，壤土浸8～12h，粘土浸24h。 二、到预定时间将环刀取出，在上端套上一个空环刀，接口处先用胶布封好，再用熔蜡粘合，严防从接口处漏水，然后将结合的环刀放在漏斗上，架上漏斗架，漏斗下面承接有烧杯。 三、往上面的空环刀中加水，水层5cm，加水后从漏斗滴下第一滴水时开始计时，以后每隔1，2，3，5，10，……t i……t n min更换漏斗下的烧杯(间隔时间的长短，视渗透快慢而定，注意要保持一定压力梯度)分别量出渗入量Q1，Q2，Q3，Q5……Q n。每更换一次烧杯要将上面环刀中水面加至原来高度，同时记录水温(℃)。 四、试验一般时间约1h，渗水开始稳定，否则需继续观察到单位时间内渗出水量相等时为止。
确定土壤最佳含水量和最大干密度的试验方法
重庆科技学院学生毕业设计（论文）外文译文 学院建筑工程学院 专业班级土木工程2012-03 学生姓名潘星俊 学号2012444094
译文要求 1.外文翻译必须使用签字笔，手工工整书写，或用A4纸打印。 2.所选的原文不少于10000印刷字符，其内容必须与课题或专业方向紧密相关， 由指导教师提供，并注明详细出处。 3.外文翻译书文本后附原文（或复印件）。
出处:土木工程学报（2015）19（7）：2061-2066 版权?2015韩国土木工程师协会 DOI 10.1007/s12205-015-0163-0 确定土壤最佳含水量和最大干密 度的试验方法 X iao-Chuan Ren*, Yuan-Ming Lai**, Fan-Yu Zhang***, and Kai Hu**** 2014年4月2日收到/2014年6月18日修订/2014年11月11日接受/2015年1月12日在线出版 ·········································································································································································· 摘要 基于物理参数对土的压缩模量进行研究，得出一种能准确确定少量土样土壤最佳含水量的及相应的最大干密度的方法。力压缩模量曲线上的压缩模量峰值被用来确定最佳含水量及最大干密度。对所提出的方法进行了验证，通过使用四种不同类型的土壤：西藏青海粘土，二氧化硅粘土，兰州黄土，西藏青海沙土。结果表明，相对于传统的压实方法，新方法可以准确测定各类型土壤的最佳含水量和最大干密度。此外，对于某些含水量，当土壤的压实度是最大时，粘土和二氧化硅粘土达到理论饱和状态，而砂土和黄土则未达到。 关键词：最佳含水量，最大干密度，压缩模量，粘土，黄土，砂土，改良土 ··········································································································································································1.引言 在施工过程中的许多情况下，将土壤压实到其最大干密度是必要的。压实是指土壤中的孔隙空间减少，其密度增加所造成的土壤颗粒重排对抵抗力的压实能量。在压实过程中，土壤密度的变化取决于土壤颗粒之间的空隙空间的直接压缩，以及从运动中产生的土壤颗粒的位置和方向的空隙空间的减少。水在这个过程中起着润滑剂的作用，当土壤颗粒之间的空隙被水填充时，即为最佳密度。因此，最佳的含水量对应于足够支持滑动运动的土壤颗粒的水膜所需的最小量的水。对于特定的水含量，压缩土壤以达最大的理论密度意味着通过从土壤中的空隙排出所有的气体，从而达到饱和。理论上达到的最大压实曲线，也被称为饱和曲线，通过连接不同的水分含量对应得土壤饱和的相应干密度。一些研究者(Hilf, 1956; Ring et al., 1962; Ramiah etal., 1970; Wang and Huang, 1984)已有了获得最佳含水量和最大干密度的各种方法的讨论。然而，在一个给定的压实工作的前提下压实试验方法已被采纳为标准用以确定最佳的水分含量和相应的最大干密度(ASTM D698, 2012; ASTM D1557, 2012)。确定土壤最佳含水量和最大干密度的重要因素是压实作业的识别。毫无疑问，每一种类型的土壤反应不同的压实工作，这使得不同类型的土壤在使用相同的压实工作和现有的规范情况下，不可能获得水含量和最大干密度。基于Boutwell (1961)的想法，Blotz et al. (1998)研究了压实工作与
耕作学实验指导
耕作学实验指导书 河北农业大学农学院 作物栽培与耕作系 2005年8月修订
目录 实验一作物种类与复种形式的确定 (1) 实验二作物布局优化方法之——原理与基本方法 (5) 实验三作物布局优化方法之二—最优化计算机软件的应用 (10) 实验四轮作制度设计 (12) 实验五土地耕作制设计 (15) 实验六土壤施肥制的设计 (17) 附录1 选修实验目录 (32)
实验一种植制度的农业资源分析 ——作物类型与复种形式的确定 一、目的意义： 农业的稳产高产是以作物与其环境的高度统一与适应为基础的。依据当地的气候、土壤及生产经济条件确定所种植的作物种类及复种方式，是安排农业生产的首要问题。在我们还不能大面积控制作物环境的条件下，因地制宜，适地适作是农业费省效宏的有效手段。本实验旨在掌握各作物生态适应性及所规划地区生态条件的基础上，运用所掌握的生态学与耕作学知识，学会分析种植制度与资源关系的方法，为耕作制度设计奠定基础。 二、原则： 1．以作物与其环境的统一为总原则。不同地区在地理、地形、地貌、气候，土壤及生产条件诸方面存在差异，而各种作物又要求不同的生活环境，只有使作物与环境相互统一，组成—个协调的生态系统，作物才能稳产高产。 2．从大农业观出发，农林草综合发展，在充分利用农业资源，大力发展商品生产的同时，要积极保护农业资源，保证农业生态系统的良好循环，以同时获得高的经济效益和生态效益。 3．既要考虑因地制宜，适地适作，又要注意满足人民群众及社会的多种需要，在发展粮食生产的同时，发展经济作物、果品蔬菜及饲料绿肥作物的生产。 三、依据： 1．作物对热量的要求： 热量是决定作物种类与复种方式的首要条件。多种作物在其系统发育中形成了对热量要求的不同类型。因此，可将作物分为耐寒作物、低温作物、中温作物及喜温作物，它们对温度的要求如附表1。 某作物在此地能否种植，首先取决于当地生长季内的积温状况。当一个生长季内的积温除能满足—茬作物需要(考虑一定的保证率，—般80%以上)尚有剩余时，就可考虑复种。复种形式可根据热量及其它条件采取一年两熟、二年三熟等熟制类型。根据条件可采取套作复种或平作复种。以冬小麦为前茬的平作复种作需≥0℃积温，如附表2。 2．作物对水分的要求：
观察土壤实验报告
观察土壤实验报告 篇一：三年级观察土壤实验报告单 实验报告单 学科科学实验名称观察土壤 任课教师李素丽实验教师李素丽 篇二：土壤实验报告 土壤学实验报告学院：资源与环境学院专业：10级草业科学班级：一班 学号：XX5890 姓名：秦鲁瑶土壤学实习报告 一、实习目的： 在初步掌握了土壤学基本理论的基础上，进行土壤的野外调查研究，以便掌握土壤调查 的理论和技术，了解调查区土壤形成和分布规律，及土壤性状和林木生长关系，为今后学习 专业课打下基础。通过学习了土壤学这门课，我们对土壤有了大概的认识。这次实习的目的 是更好地掌握所学的知识，培养结合理论知识运用到实际当中的能力。具体的说，主要是为 了掌握土壤剖面的挖掘技术，了解各类土壤的剖面特征，学会观测分析土壤剖面的方法，熟 悉挖土壤剖面的过程及土壤的采集，掌握土壤各项指标
的测定方法和计算分析。再之，就是 认识主要的土壤类型，了解土壤类型分化与环境条件的关系。实习是课程理论联系实际的重要环节，通过教学实习，巩固和加深对课堂理论的理解和 掌握。 二、实习计划： （1）熟悉土壤调查野外工作的方法、步骤，掌握野外调查的技能。 （2）认识实习区的地质概况、鉴定常见的岩石。 （3）学会使用几种野外工作需要的仪器、调查观测土壤成土条件、成土过程、土壤属性。 （4）简单了解岩溶地貌形成原因，以及有关沂源溶洞的简介。 （5）掌握土壤剖面挖掘观测技术。 三、实习内容 （一）概述 土壤不仅是人类赖以生存的物质基础和宝贵财富的源泉，又是人类最早开发利用的生产 资料。在人类的历史上，由于土壤质量衰退曾给人类文明和社会发展留下了惨痛的教训。但 是，长期以来居住在我们这个地球上的人们，对土壤在维持地球上多种生命的生息繁衍，保
土壤的入渗特性及渗吸速度测定_灌排工程学
第一部分 课程实验及指导 实验一：土壤的入渗特性及渗吸速度测定 一、实验目的 土壤渗吸速度是反映土壤透水性能的重要指标，它是农田水量平衡计算的重要依据。旱田在进行地面灌溉时，灌溉水在重力作用下自地表逐渐向下湿润。为保证最有效地利用灌溉水，既要使计划湿润层得到均匀的灌溉 水，又不产生多余的水量向深层渗漏，必须了解水向土中入渗的规律。 二、实验设备 渗吸速度测试仪、量杯、秒表等。 三、实验过程 1．取自然风干土碾碎过筛，要求碎块不大于2毫米，测筒底铺滤纸，装土至给定深度，适当沉实，再盖滤纸。 2．在量杯内灌水，并关闭放水管和通气管（如图所示），放在支架上。 3．实验开始时同时完成：掀动计时秒表，迅速使测试仪中土样上建立水层2厘 米。 图1-1-1土壤入渗特性实验装置 4．实验开始后，定时记载量杯中水量读数，时间间隔初期较短，以后逐渐加大。并填写表1-1-1： 表1-1-1 土壤入渗特性测定记录表 四、实验原理 在地面形成一定水层的入渗称为有压入渗，对于均质土的入渗强度，已有若干计算公 式，菲利普根据严格的数学推导，求的解析解为： f i t s i += -2/12 （1-1-1）
i —t 时刻的入渗强度； s —与土壤初始含水率有关的特性常数，称为吸水率； i f —稳定入渗率，即饱和土壤渗透系数。 考斯加可夫根据野外实测资料分析，发现入渗强度（渗吸速度）与时间之间呈指数关系，其形式为： α-=t i i 1 （1-1-2） 式中 i 1—第一个单位时间的入渗强度； α—反映土壤性质与入渗初始时土壤含水率的经验常数。 饱和与非饱和土壤水分运动均服从达西定律，所不同者，在饱和情况下，认为渗透系数是常数；而在非饱和情况下，渗透系数是变量，其值随土壤含水率而异，含水率越低，渗透系数越大。 五、实验要求 1．根据水室断面和测筒断面，求出△t 时间内测筒下渗的水量。 2．求出各时段平均入渗速度v 。 3．用坐标纸点绘渗吸速度随时间变化过程线。 4．分析确定供水开始时土壤渗吸速度i f 、渗吸系数及透水指数α值。 5．填写实验报告。 六、思考题 利用菲利普公式和考斯加可夫公式求s 或i 1时，讲选取第一个单位时刻的i 值，如何理解这第一个单位时刻的意思？它是根据i 的取值单位还是绘图时的取值单位？
土壤含水量的测定实验报告 书
实验二土壤含水量的测定 一、目的意义 进行土壤含水量的测定有两个目的：一是为了解田间土壤的实际含水情况，以便及时进行播种、灌排、保墒措施，以保证作物的正常生长；或联系作物长相长势及耕作栽培措施，总结丰产的水肥条件。二是风干土样水分的测定，是各项分析结果计算的基础。 土壤含水量的测定方法很多，如烘干法、酒精燃烧法和中子测量法等，其中烘干法是目前国际上土壤水分测定的标准方法，虽然需要采集土样，并且干燥时间较长但是因为它比较准确，且便于大批测定，故为常用的方法。 二、土壤自然含水量的测定 土壤自然含水量是指田间土壤中实际的含水量，它随时在变化之中，不是一个常数。土壤自然含水量测定的方法，介绍烘干法和酒精燃烧法。 （一）烘干法 1．方法原理将土壤样品放在105℃±2℃的烘箱中烘至恒重，求出土壤失水重量占烘干重量的百分数。在此温度下，包括吸湿水（土粒表面从空气中吸取活动力强的水汽分子而成的一种水分）在内的所有水分烘掉，而一般土壤有机质不致分解。 2．操作步骤 （1）将铝盒擦净，烘干冷却，在1/100天平上称重，并记下铝盒号码（A）。 （2）在田间取有代表性的土样（0~20cm）20g左右，迅速装入铝盒中，盖好盒盖，带回室内（注意铝盒不可倒置，以免样品撒落），在天平上称重（B），每个样品至少重复测3份。 （3）将打开盖子的铝盒（盖子放在铝盒旁侧或盖子平放在盒下），放人105℃±2℃的恒温箱中烘6~8小时。 （4）待烘箱温度下降至50℃左右时，盖好盖子，置铝盒于干燥器中30分钟左右，冷却至室温，称重（C），如无干燥器，亦可将盖好的铝盒放在磁盘或木盘中，待至不烫手时称重。 （5）然后，启开盒盖，再烘4小时，冷却后称重，一直到前后两次
实验报告土壤实验报告范文3篇_0875
2020 实验报告土壤实验报告范文3篇 _0875 EDUCATION WORD
实验报告土壤实验报告范文3篇_0875 前言语料：温馨提醒，教育，就是实现上述社会功能的最重要的一个独立出来的过程。其目的，就是把之前无数个人有价值的观察、体验、思考中的精华，以浓缩、 系统化、易于理解记忆掌握的方式，传递给当下的无数个人，让个人从中获益，丰 富自己的人生体验，也支撑整个社会的运作和发展。 本文内容如下：【下载该文档后使用Word打开】 土壤微生物的活动需要适宜的土壤含水量，但过多的水分导致进入土壤的氧气减少，从而改变土壤有机质的分解过程和产物。当土壤的氧气的含量多的时候，相应的好氧微生物的活动加强。地表的土壤和地下土壤相比较，地下土壤的氧气含量，水分含量都比地表土壤的低，所以，有机质的含量地表比地下高。 土壤有机物的含量是衡量土壤肥力的重要指标，也是人们进行耕作的主要考虑因素，为了增加土壤的肥力，人为的为土壤增施有机肥，这使得土壤在一定程度上有机质的含量增加。地表土壤很容易受到有机肥的作用效应，这也是地表土壤有机质的含量高于地下土壤的重要原因。 土壤的机械组成可以影响土壤有机质的含量。在0――20CM 的红土壤中，土壤有水蛭石，赤铁矿，三水铝石，这些土质结构都会使得地表土壤的有机质的含量增加。
经过试验测得，在0――20CM与20――40CM的红壤土和菜园土其有效磷的含量分别是 1.02g/kg,0.31g/kg和31.11g/kg,28.30/kg分析出产生差异的原因如下 （1）对于菜园土而言在地表土壤中，由于长期受到人为的干预以及动物的活动，使得地表土壤土质疏松，孔隙发达，毛管丰富，土壤的团粒结构好，这使得地表土壤中的水分含量充足，氧气含量丰富，依赖于氧气和水分的一些微生物和动物的活动能力也相应的加强，对土壤有机质的矿化作用也相应的加强，有效磷的含量也相应的变大。随着土层的深入，团粒结构也产生了明显的分层现象，在地表的土壤中，更容易吸附一些矿物质离子，所以，地表菜园土的有效磷的含量高于地下有效磷的含量。 （2）对于红壤土而言，在地表的土壤中，长时间生长了一些树木等植物，植物根系发达，生物产量高，而土壤又呈酸性，这使得磷酸盐易于铁，铝反应形成磷酸铁铝化合物而被土壤固定，这也会导致地表土壤有效磷的含量会高。而且地表土壤的有机质含量也明显比地下土壤的高，有机质含量高的土壤中微生物的多样性和活性较强，解磷菌的数量和活性也高，因此表层土的有效磷含量高。
土壤入渗速度测定实验
实验一 土壤入渗速度的测定实验 一、实验目的 1．测定特土壤的垂直入渗特性曲线。 2．掌握测定土壤吸渗和入渗速度的操作方法。 二、实验原理 考斯加可夫公式：i t ＝i 1t -a ---------------------------- (1) i t ——入渗开始后时间t 的入渗速度； i 1——在第一个单位时间土壤的渗透系数，相当于t ＝l 时的土壤下渗速度； a —指数。 对公式（1）取对数得 lgi t ＝lgi 1-a·lgt ----------------------- (2) 实测的lgi t ，lgt 点应成直线关系，取t=1时的i 值，极为i 1，该直线的斜率为a 值。 计算时t a ，t b 时刻对应i a ，i b ，代入下式得 b a b a t t i i a lg lg lg lg --= ----------------------- (3) 若已知i 1，a 值也可以按下述方法推求，有式（1）积分得 a t a t t a i dt t i idt I ---= ==??110 10 1 ----------------------- (4) I 为时间t 内总入渗量（累积入渗量），由实测数据得出，由于i 1已知，故a 可以求出。该法的缺点时很难测定第一个单位时间的入渗强度。 三、实验设备 1．土壤入渗仪：一套； 2．秒表：一只 3．量筒、滤纸、烧杯 4．排水管 5．接渗瓶 四、实验步骤
1．装土：将玻璃管从入渗仪上取下，底部放入一片滤纸，然后装土，在装土期间，用木棒稍捣，要求土样均匀，装土至玻璃管即可，再在土样上部放入一张滤纸，把玻璃管与入渗仪连接好。 2．加水：关闭水阀，打开排气阀，用烧杯向加水槽加水，使量桶里的水位到达到一定刻度处，然后关闭排气阀。 3．建立水头开始实验：用烧杯迅速向玻璃管加水至玻璃管上标线，水头建立后，立即打开供水阀，同时打开秒表计时，三者要求同时进行，动作要迅速、准确、细心。 4．记数：实验开始后秒表不能中断，要求每隔1分钟1次，共读10次，再每隔2分钟读1次，共读10次，再每隔3分钟读1次，共读5次，以后每隔5分钟读1次，直到两相邻时段内，读数差值相等，说明土壤入渗已经达到稳定，即停止实验，记录项目为记录表中的第l项和第2项。 土壤非饱和垂直入渗率测定表 日期：土质：垂直入渗仪横断面面积(mm2): 马氏瓶横断面面积(mm2):
土壤含水量测量实验报告
土壤水分的测定实验 一、实验目的 1、了解土壤的实际含水情况，以便适时灌排，保证植物生长对水分的需求。 2、风干土样水分的测定，是各项分析结果计算的基础。土壤水分含量的多少，直接影响土壤的固、液、气三相比例，以及土壤的适耕性和植物的生长发育。 二、实验原理 土壤水分大致分为化学结合水、吸湿水和自由水三类。自由水是可供植物自由利用的有效水和多余水，可以通过土壤在空气中自然风干的方法从土壤中释放出来；吸湿水是土壤颗粒表面被分子张力所吸附的单分子水层，只有在105-110℃下才能摆脱土壤颗粒表面分子力的吸附，以气态的形式释放出来，由于土粒对水汽分子的这种吸附力高达成千上万个大气压，所以这层水分子是定向排列，而且排列紧密，水分不能自由移动，也没有溶解能力，属于无效水；而化学结合水因为参与了粘土矿物晶格的组成，所以是以OH-的形式存在的，要在600--700℃时才能脱离土粒的作用而释放出来。 土壤含水量的测定方法很多，如烘干法、酒精燃烧法和中子测量法等，其中烘干法是目前国际上土壤水分测定的标准方法，虽然需要采集土样，并且干燥时间较长但是因为它比较准确，且便于大批测定，故为常用的方法。 将土壤样品放在105℃±2℃的烘箱中烘至恒重，求出土壤失水重量占烘干重量的百分数。在此温度下，包括吸湿水（土粒表面从空气中吸取活动力强的水汽分子而成的一种水分）在内的所有水分烘掉，而一般土壤有机质不致分解。 三、实验器材 铝盒、烘箱、干燥器、天平、小铲子、小刀。 四、实验步骤 1、在室内将铝盒编号并称重，重量记为W0 。 2、用已知重量的铝盒在天平上称取欲测土样15—20克，称量铝盒与新鲜土壤样
土壤侵蚀原理实习实验指导书
The Principle of Soil Erosion 林业大学水土保持学院
目录 目录 (1) 前言 (3) 一、室内实验部分 (4) 实验一不同粒径沙粒休止角测定 (4) 1实验目的 (4) 2实验原理 (4) 3实验样品制备 (5) 4实验用具 (6) 5实验步骤 (6) 6数据整理与分析 (8) 7实验报告编写 (8) 实验二人工模拟降雨侵蚀实验 (9) 1实验目的 (9) 2实验原理 (9) 3人工模拟降雨机的主要性能 (9) 4实验物品准备 (10) 5实验设计 (10) 6实验步骤 (10) 7数据整理与分析 (19) 8实验报告的编写 (20) 实验三不同粒径泥沙起动流速 (21) 1实验目的 (21) 2实验材料准备及沙粒粒径组的粒径值计算 (21) 3实验仪器及用品 (21) 4实验原理 (24) 5地面坡度设计和沙粒起动的判别标准 (24) 6实验步骤 (24)
7实验数据整理 (28) 8实验报告的编写 (29) 二、野外实习部分 (30) 实习一山洪泥石流调查与分析 (30) 1实习地点 (30) 2实习内容方法 (30) 3实习报告编写 (30) 实习二黄土地区常见土壤侵蚀形式调查与分析 (30) 1实习地点 (30) 2实习内容方法 (31) 3实习报告编写 (31) 实习三水土保持综合措施的规划与设计 (31) 1实习地点 (31) 2实习内容及方法 (31) 3实习报告编写 (31)
实验二人工模拟降雨侵蚀实验 1 实验目的 通过本实验，了解人工模拟降雨机的工作原理，掌握降雨导致的土壤侵蚀作用、降雨侵蚀的发生过程、影响降雨侵蚀量的主要因素等。 2 实验原理 降雨导致的土壤侵蚀量大小，主要取决于降雨历时、降雨强度和降雨量等，同时还受到土壤种类（不同土壤的可蚀性不同）、地面坡度、地表覆盖物种类及其覆盖物数量等多种因素的影响。 本实验室内人工模拟降雨系统，采用特定土壤（限于教学时数只能选择一种土壤），通过改变有限的因素（降雨量、降雨强度、降雨历时、地面坡度）探讨土壤侵蚀量（土壤流失量）的大小，进而通过分析实验数据得到以上因素与土壤侵蚀量的相关关系。 3 人工模拟降雨机的主要性能 产品厂家：日本大器株式会社； 有效降雨面积：1.5m×1.5m； 雨滴发生器至地面垂直高度：2.0m； 降雨强度：10 mm/h ~ 200 mm/h 连续可调； 雨滴直径：1.7 mm ~3.0mm； 降雨历时：0~24 h 自动控制； 工作方式：手动、半自动、全自动三种方式任选。 4 实验物品准备 可变坡度土壤侵蚀槽1个（0.5m×1.5m）； 供试土壤适量（1.0 m3以上）装入土壤侵蚀槽； 1000 ml 量筒10个；
【实验报告】土壤容重的测定的实验报告
土壤容重的测定的实验报告 篇一：土壤容重的测定方法 一、目的和要求 土壤容重又叫土壤的假比重，是指田间自然状态下，每单位体积土壤的干重，通常用g/cm3表示。土壤容重除用来计算土壤部孔隙度外，还可用于估计土壤的松紧和结构状况。本实验要求学生学习土壤寄人篱下的测定方法，掌握环刀法测定土壤容重的原理及操作步骤，掌握用容重数值计算土壤孔隙度的方法。 二、内容和原理 用一定容积的钢制环刀，切割自然状态下的土壤，使土壤恰好充满环刀容积，然后称量并根据土壤自然含水率计算每单位体积的烘干土重即土壤容重。 三、主要仪器设备 容积为100立方厘米的钢制环刀。 削土刀及小铁铲各一把。 感量为0.1及0.01的粗天平各一架。 烘箱、干燥器及小铝盒等。 四、操作方法与实验步骤 在室内先称量环刀（连同底盘、垫底滤纸和顶盖）的重量，环刀容积一般为100立方厘米。
将已称量的环刀带至田间采样。采样前，将采样点土面铲平，去除环刀两端的盖子，再将环刀（刀口端向下）平稳压入土壤中，切忌左右舞动，在土柱冒出环刀上端后，用铁铲挖周围土壤，取出充满土壤的环刀，用锋利的削土刀削去环两端多余的土壤，使环刀内的土壤体积恰为环刀的容积。在环刀刀口垫上滤纸，并盖上底盖，环刀上端盖上顶盖。擦去环刀外的泥土，立即带回实验称重。 在紧靠环刀采样处，再采土10－15克，装入铝盒带回实验室内测定土壤含水量。 五、公式 根据以下公式计算土壤容重： 环刀内干土重（g）=100环刀内湿土重/100土含水率 土壤容重（g/cm3）=环刀内干土重/环刀容积 篇二：土壤学实验报告1 课程名称：指导老师：成绩：实验名称：土壤容重、比重和孔隙的测定实验类型：操作性实验[1] 同组学生姓名：一、实验目的和要求（必填）三、主要仪器设备（必填）五、实验数据记录和处理七、讨论、心得 一、实验目的和要求 1）学习并掌握土壤容重、比重、孔隙度及三相比的测定与计算方法；2）结合实验，加深对土壤容重、比重和孔隙度等量的含义的理解。 二、实验内容和原理
达西渗透实验指导书
达西渗透实验 1实验目的 （1） 测定均质沙的渗透系数k 值； （2） 测定通过沙体的渗透流量与水头损失的关系，验证达西定律。 （3） 通过试验，确定水流通过沙体的雷诺数，判别达西定律的适用范围。 2.实验设备与仪器 实验设备由活动盛水容器、溢流板、进水管、滤板、盛沙桶、溢流管和测压管组成。测量仪器为量筒、秒表、温度计。 3.实验原理 液体在空隙介质中流动时，由于液体具有粘性，在液体流动中会引起水头损失 1856年法国工程师H.Darcg 在装满沙的圆筒中进行实验。因为渗流流速极为微小，所以流速水头可以忽略不计。因此总水头H 可以用测压管水头h 来表示。水头损失h w 可以用测压管水头差来表示，即 γ/p Z h H +== （1） 21-h h h w = （2） 水力坡度可用测压管水头坡度来表示，即 L h h L h J w 2 1-== 达西分析了大量的实验资料表明，渗流量Q 与圆筒断面面积A 及水头损失h w 成正 比，与断面间距L 成反比，并和土壤的透水性有关，达西得到了如下基本关系式 L h h kA kAJ Q 2 1-== （3） L h h k kJ A Q v 21-=== （4） )/(AJ Q k = （5） 式中，v 为渗流的断面平均流速；γ/111p Z h +=，γ/222p Z h +=， k 为反映孔隙介质透水性能的一个综合系数，即渗透系数。 式（3）~（5）所表示的关系称为达西定律，它是渗流的基本定律。由式（4）可以看出，渗透速度V 与水力坡度J 成线性关系，所以达西定律又称为线性渗流定律。 渗透系数k 是反映土壤透水性的一个综合指标，其大小主要取决于土壤颗粒的形状、大小、均匀程度以及地质构造等孔隙介质的特性，同时也和流体的物性如粘滞性和重度等有关。因此k 值将随孔隙介质的不同而不同；对于同一介质，也因流体的不同而有差别；即使同一流体，当温度变化时重度和粘滞系数也有所变化，因而k 值也有所变
土壤含水量实验报告
常州工学院市政工程 检测实习报告 土壤水分的测定 专业土木工程 班级 12土一班 姓名申海彬苏磊孙玉鹏王佳男 学号 成绩
日期 2015年10月22日 一、实验目的 进行土壤含水量的测定有两个目的： 一是为了解田间土壤的实际含水情况，以便及时进行播种、灌排、保墒措施，以保证作物的正常生长；或联系作物长相长势及耕作栽培措施，总结丰产的水肥条件。 二是风干土样水分的测定，是各项分析结果计算的基础。 土壤含水量的测定方法很多，如烘干法、酒精燃烧法和中子测量法等，其中烘干法是目前国际上土壤水分测定的标准方法，虽然需要采集土样，并且干燥时间较长但是因为它比较准确，且便于大批测定，故为常用的方法。 二、实验器材 铝盒、烘箱、干燥器、天平、土钻、小刀。 三、实验内容 土壤自然含水量是指田间土壤中实际的含水量，它随时在变化之中，不是一个常数。土壤自然含水量测定的方法：烘干法。
1． 方法原理 将土壤样品放在105℃±2℃的烘箱中烘至恒重，求出土壤失水重量占烘干重量的百分数。在此温度下，包括吸湿水（土粒表面从空气中吸取活动力强的水汽分子而成的一种水分）在内的所有水分烘掉，而一般土壤有机质不致分解。 2．操作步骤 烘干法是测定土壤含水量的通用方法，测定本身的误差取决于所用天平的精确度和取样的代表性，所以在田间取样时，需要注意取样点的代表性。 测定步骤如下： （一） 用已知重量的铝盒在天平上称取欲测土样15—20克。 （二） 将盛土样的铝盒放入烘箱内，打开盖，在105～110℃温度条件下连续烘6小时，取出后，放入干燥器内冷却。 （三） 将铝盒盖盖上，从干燥器中取出，称量。 （四） 称后再将盖打开，放入105～110℃温度的烘箱中烘2小时，取出称重，如此连续烘至恒重（两次差数小于克） 四、实验结果 土壤含水量（%）= 100A C C B ?-- 式中：A — 铝盒重（g ） B — 铝盒加湿土重（g ） C — 铝盒加烘干土重（g ） 即：土壤含水量%=（湿土重—干土重）/干土重*100
土壤学实验指导书
土壤样品的采集与处理 一、目的意义 土壤样品的采集与处理，是土壤分析工作的一个重要环节，直接关系到分析结果的正确性、可靠性。土壤是一个不均一体，受自然因素（包括地形高度、坡度、母质等）和人为因素（耕作、施肥等）影响，土壤养分分布不均匀。正确的采样方法是保证少量分析样品正确反映一定范围内土壤的真实情况的前提条件。 土壤样品的采集要求选择有代表性的地点和代表性的土壤，避免一切主观因素的干扰，根据采样目的及分析项目确定采样方法。土壤形成与土体发生研究，按土壤发生层次采样；土壤物理性质研究，需采原状土样品：农业土壤的理化性质、养分状况研究，则应选择代表性田块，在耕作层多点采取混合样品。 采集到的土样，应当场记好标签，带回室内后要逐袋进行登记，立即进行风干处理。处理样品的目的是：（1）使分析样品可较长期地保存，以防止微生物作用引起土壤生化性状发生变化；（2）挑去非去部分，使分析结果能代表土壤本身组成；（3）将样品适当磨细和充分混匀，使分析时所取的称样具有较高的代表性，减少称样的误差；（4）将样品磨细，增大土粒的表面积。使制备待试溶液时分解样品反应能够完全和匀致。 二、仪器设备 （1）土样采集使用工具 铁锹、小铁铲、小钢卷尺、剖面刀、样品袋(布袋、纸袋或塑料袋)、标签、铅笔。 （2）土样制备使用工具 牛皮纸、硬木板、木棒、台称、镊子、玛瑙研钵、广口瓶(或纸袋)、标签、土壤筛(孔径2mm、1mm 和0.25mm)等。 三、实验步骤 （一）土壤形成发育与土壤分类研究（土壤剖面样的采取) 1.采样点确定 在野外首先确定区域地形部位，及具体剖面位置，除在调查范围的草图上注明采集位置外，并在样
垂直土柱的入渗实验操作说明
一维垂直非饱和土壤水分运动实验系统 操作说明 西安理工大学水资源研究所 西安碧水环境新技术有限公司
1 试验原理 做一个直径为10cm 的垂直土柱，长度为100cm 左右，使密度均一，且有均匀的初始含水率。在土柱进水端维持一个接近饱和的稳定边界含水率，并使水分在土柱中作垂直吸渗运动，作为一维垂直流动其微分方程和定解条件为 ()()()()()() i 0K =D t z z z t 0 z 0000i t z t z θθθθθθθθθθ??????-???????? ==≥===→∞ １ ２ ３ ４ 基本方程（1）可改写为以(),z t θ为未知函数的方程 ()()()() (),,5z t dK z t D t d θθθθθθθ ?????- =- ??????? 式中，Z 坐标向下为正。 垂直入渗的解(),z t θ取为级数形式，即 (),z t θ=()()()()12342222 234t t t t ηθηθηθηθ++++ １ =()2 1i i i t ηθ∞ =∑ （6） 根据边界条件（3）可知，()00i ηθ= i=1，2，3， （7） 由初始条件（2）可以得到()1i ηθ=∞ （8） 当式（5）中的各项系数()i ηθ确定后，则可求得任一时刻T 不同含水率θ在土壤剖面上的位置Z ，亦即得到垂直入渗的解。()i ηθ可由待定系数法求得，为此，可以将方程（5）的右端按分式求导展开，整理得， 22 220z dK z z z dD z D d t d θθθθθθ?????????+--= ? ?????????? （9） 式中，D ，K 及z 分别为D （θ），K （θ）及(),z t θ的简写。对式（6）取 2 22z z z z t θθθ?????? ??????? ，分别如下：
土壤含水量的测定实验报告书
1. 实验二 土壤含水量的测定 （烘干法与酒精燃烧法） 一、目的意义 进行土壤含水量的测定有两个目的：一是为了解田间土壤的实际含水情况，以便及时进行播种、灌排、保墒措施，以保证作物的正常生长；或联系作物长相长势及耕作栽培措施，总结丰产的水肥条件。二是风干土样水分的测定，是各项分析结果计算的基础。 土壤含水量的测定方法很多，如烘干法、酒精燃烧法和中子测量法等，其中烘干法是目前国际上土壤水分测定的标准方法，虽然需要采集土样，并且干燥时间较长但是因为它比较准确，且便于大批测定，故为常用的方法。 二、土壤自然含水量的测定 土壤自然含水量是指田间土壤中实际的含水量，它随时在变化之中，不是一个常数。土壤自然含水量测定的方法，介绍烘干法和酒精燃烧法。 （一）烘干法 1．方法原理 将土壤样品放在105℃±2℃的烘箱中烘至恒重，求出土壤失水重量占烘干重量的百分数。在此温度下，包括吸湿水（土粒表面从空气中吸取活动力强的水汽分子而成的一种水分）在内的所有水分烘掉，而一般土壤有机质不致分解。 2．操作步骤 （1）将铝盒擦净，烘干冷却，在1/100天平上称重，并记下铝盒号码（A ）。 （2）在田间取有代表性的土样（0~20cm ）20g 左右，迅速装入铝盒中，盖好盒盖，带回室内（注意铝盒不可倒置，以免样品撒落），在天平上称重（B ），每个样品至少重复测3份。 （3）将打开盖子的铝盒（盖子放在铝盒旁侧或盖子平放在盒下），放人105℃±2℃的恒温箱中烘6~8小时。 （4）待烘箱温度下降至50℃左右时，盖好盖子，置铝盒于干燥器中30分钟左右，冷却至室温，称重（C ），如无干燥器，亦可将盖好的铝盒放在磁盘或木盘中，待至不烫手时称重。 （5）然后，启开盒盖，再烘4小时，冷却后称重，一直到前后两次称重相差不超过1%时为止（C ）。 3．结果计算 土壤含水量（%）= 100A C C B ?-- 式中：A — 铝盒重（g ） B — 铝盒加湿土重（g ） C — 铝盒加烘干土重（g ） 4．注意事项 （1）烘箱温度以105℃±2℃为宜，温度过高，土壤有机质易碳化逸失。在烘箱中，一