普通高等教育“十二五”规划教材：土壤物理实验指导 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

程东娟，张亚丽 编

图书标签:

• 土壤物理
• 土壤学
• 农业科学
• 高等教育
• 实验指导
• 教学参考
• 教材
• 农学
• 环境科学
• 土壤物理实验

出版社： 中国水利水电出版社

ISBN：9787508494319

版次：1

商品编码：10971173

包装：平装

开本：16开

出版时间：2012-03-01

用纸：胶版纸

页数：216

字数：332000

正文语种：中文

内容简介

《普通高等教育“十二五”规划教材：土壤物理实验指导》在对原有土壤物理实验方法系统归纳的基础上，在部分章节补充了先进的、最新发展的土壤物理实验技术。全书共十二章，内容包括土壤样品的采集和制备处理；土壤比重、容重和孔隙度测定；土壤颗粒组成和质地分析；土壤含水量和土壤水分常数测定；土壤水分运动实验；土壤水势及各分势的测定；土壤水分运动参数测定；土壤溶质运移参数测定；土壤热性质测定；土壤气体测定；作物生理指标测定；土壤蒸发和作物蒸腾测定。
《普通高等教育“十二五”规划教材：土壤物理实验指导》可供农业水土工程、土壤物理、水文水资源、水土保持、土壤地理和生态环境类等专业的研究学习，并可供有关专业技术人员参考。

内页插图

目录

前言
第一章 土壤样品的采集和制备处理
第一节 土壤剖面的观测
第二节 土壤样品的采集
第三节 土壤样品的制备及处理

第二章 土壤比重、容重和孔隙度测定
第一节 土壤比重（土粒密度）测定
第二节 土壤容重的测定
第三节 土壤孔隙度测定
参考文献

第三章 土壤颗粒组成和质地分析
第一节 土壤的颗粒组成分析
第二节 土壤质地的测定
参考文献

第四章 土壤含水量和土壤水分常数测定
第一节 土壤含水量测定
第二节 土壤水分常数测定
参考文献

第五章 土壤水分运动实验
第一节 达西定律验证实验
第二节 垂直一维入渗实验
第三节 水平一维入渗实验
第四节 层状土壤入渗实验
第五节 土壤水分二维入渗实验
第六节 土壤水分三维入渗实验
参考文献

第六章 土壤水势及各分势的测定
第一节 土壤各分势的测定
第二节 土壤基质势的测定
第三节 土壤溶质势的测定
参考文献

第七章 土壤水分运动参数测定
第一节 土壤水分特征曲线测定
第二节 土壤饱和导水率的测定
第三节 土壤非饱和导水率测定
第四节 水力扩散度测定
第五节 土壤水分运动参数的间接测定
参考文献

第八章 土壤溶质运移参数测定
第一节 穿透曲线法
第二节 水平土柱法
第三节 边界层法
第四节 瞬时剖面法
参考文献

第九章 土壤热性质测定
第一节 土壤温度测定
第二节 土壤热通量测定
第三节 土壤热容量测定
第四节 土壤导热率测定
第五节 土壤导温率测定
参考文献

第十章 土壤气体测定
第一节 土壤气体采集
第二节 土壤空气容量的测定
第三节 土壤透气性测定
第四节 土壤呼吸测定
第五节 土壤气体组成测定
参考文献

第十一章 作物生理指标测定
第一节 作物组织含水量和饱和亏的测定
第二节 植物组织中自由水和束缚水含量的测定
第三节 作物组织水势的测定
第四节 作物蒸腾强度的测定
第五节 作物叶面温度的测定

第十二章 土壤蒸发和作物蒸腾测定
第一节 土壤蒸发测定
第二节 植物蒸发蒸腾量测定
参考文献
附录

前言/序言

土壤物理实验指导：探索土壤深层奥秘的实践手册 本书是一本专注于土壤物理学实验教学的参考书，旨在为高等院校相关专业的学生和科研工作者提供一套全面、系统且详实的实验指导。本书内容紧密围绕现代土壤学研究的前沿与基础，涵盖了从土壤基本理化性质测定到复杂水热力学过程模拟的各类关键实验技术。 第一部分：土壤基本物理性质的测定与表征 本部分内容侧重于土壤物理性质的基础性测量技术，这是理解和预测土壤行为的基石。 1. 土壤质地分析： 详细介绍了颗粒分析的原理与操作规程，重点讲解了重力沉降法（Stokes定律的应用）和离心沉降法在测定土壤中砂、粉、黏粒含量上的差异及适用条件。对于亚甲基蓝吸附容量法和乙酸铵浸提法在表征粘土矿物特性上的应用进行了深入探讨，并提供了详细的计算流程图，用以评价土壤的粘性特征和阳离子交换能力。此外，书中还包括了激光粒度分析仪等现代仪器的操作指南，强调了数据准确性和重复性的控制。 2. 土壤容重与孔隙度测定： 系统阐述了环刀法在原状土样容重测定中的精确操作技巧，包括如何避免环刀对土样的扰动、土样烘干的温度控制（防止有机质分解或结构破坏）以及体积测量的误差来源分析。针对蜡封法和汞压入法等间接测定方法，本书详细对比了它们在不同土壤类型（如泥炭土、沙土）下的适用性及优缺点。孔隙度的计算部分，则涵盖了宏观孔隙（气孔）和微观孔隙（水孔）的划分标准，并提供了基于气相、液相体积测定的综合孔隙率计算模型。 3. 土壤含水量与密度： 除了常规的烘干称重法，本书详尽介绍了卡尔·费休滴定法在精确测定微量或结合水方面的应用。对于田间含水量的快速测定，深入解析了中子仪法和频域反射仪（FDR/TDR）的理论基础、校准过程以及信号衰减补偿技术，特别是如何修正不同土壤背景对电磁波传播的影响。关于堆积密度和真密度的测定，着重讲解了比重瓶法的改进操作，以确保在测定极细颗粒土壤时减少水膜厚度带来的误差。 第二部分：土壤水力学特性与运动规律 本部分是本书的核心内容之一，聚焦于土壤中的水分存在状态、运动机制及其相关的参数测定。 1. 土壤含水特征曲线（压力-含水量关系）： 详细阐述了张力计法在田间低吸力范围（0-80 kPa）的应用，包括张力计的安装深度、防堵塞维护和读数校正。针对高吸力区域，着重介绍了压力膜仪（Pressure Plate Extractor）的操作规程，强调了膜的预处理、样品装载的均匀性要求以及在平衡过程中避免蒸发损失的措施。书中还包含了冷冻法（Freezing Point Depression）用于测定极高吸力下的水势，并提供了多种数据拟合模型（如Van Genuchten模型、Brooks-Corey模型）的参数求解步骤。 2. 土壤导水性研究： 饱和导水率 ($ ext{K}_ ext{s}$) 的测定是本章的重点。书中详细对比了恒定水头法和变动水头法在室内外实验中的优缺点，特别针对变动水头法，提供了修正的达西定律公式及积分计算方法的推导过程，并强调了边界条件对结果的敏感性。非饱和导水率 ($ ext{K}( heta)$) 的测定部分，则重点讲解了瞬态加热法（Hot Air/Needle Probe Method）和瞬态吸水法（Booster Meter）的原理及数据反演技术，突出了对瞬态过程中温度梯度和吸力梯度耦合效应的处理。 3. 土壤水分运动模拟与测量： 本章介绍了Richards方程在线性化和数值求解中的应用。实验方面，重点指导了中子仪（Neutron Probe）或TDR探头在追踪非饱和区域水分瞬时剖面变化的应用，包括如何设计合理的灌溉方案以激发显著的水流梯度，以及如何进行背景计数率的精确校正。书中还涉及了示踪剂追踪实验（如 $ ext{Br}^-$, $ ext{Cl}^-$）在宏观尺度下评估地下水径流和侧向运移的方法学。 第三部分：土壤热学性质与气体交换 本部分涉及土壤温度场的研究，这对理解土壤生态过程和根系生理活动至关重要。 1. 土壤比热容与导热系数： 比热容的测定采用了热容仪法（Calorimetry），详细说明了如何精确测量不同含水量土壤样品的单位质量吸热量。土壤导热系数 ($lambda$) 的测定部分，着重介绍了瞬态热脉冲法（Transient Heat Pulse Method）的传感器制作、数据采集以及热扩散方程的反演技术，探讨了土壤孔隙度、含水量和有机质含量对导热系数的影响规律。 2. 土壤气体扩散与通气性： 通气性（空气导导率）的测定，以气体扩散系数的实验室模拟为核心。书中指导了如何使用乙炔法（Acetylene Diffusion Method）或瞬态气体交换法来确定土壤的有效扩散系数，并结合Brokaw等效导热模型，解释了土壤水分对气体传输的抑制作用。对空气渗透性的测量，则指导了恒定压差法在测量土壤宏观孔隙导气能力方面的应用。 第四部分：土壤结构稳定性与抗蚀性 本部分关注土壤的团聚体结构及其对水蚀的抵抗能力。 1. 土集料的制备与稳定性评价： 详述了干筛法和湿筛法在测定团聚体级分中的操作规范，特别是湿筛过程中的机械能输入控制。平均干/湿稳定性指标（M$ ext{D}$E/M$ ext{W}$E）的计算方法被清晰列出。对于胶体沉降速率法，书中强调了对分散剂（如六偏磷酸钠）浓度的精确控制以避免化学分散带来的误差。 2. 土壤侵蚀性与抗蚀性试验： 本书指导了室内喷溅试验仪（Simulated Rainfall System）的设计与操作，用以模拟不同强度和历时的降雨。重点介绍了溅蚀率、泥沙产量的量测方法，并引用了Wester/Meyer等水土流失方程的参数获取方法。对于水力侵蚀，则涉及了Rill侵蚀试验的现场布设规范和流量测量技术。 附录 附录部分提供了常用的物理常数表、标准溶液配制指南、实验安全操作规程（特别针对高压设备和有毒化学品的使用）以及常见数据处理软件（如Origin, MATLAB）在土壤物理数据拟合中的基础应用教程。

评分☆☆☆☆☆

读完这本书，我最大的感受是它确实是一本很扎实的实验教科书。它没有那些花里胡哨的理论堆砌，而是将重点放在了如何通过实际操作来理解土壤的物理性质。书中的每一个实验步骤都写得非常详细，从实验器材的准备、样品采集的要求，到具体的操作流程、数据记录的方法，都一一列举，甚至连一些容易出错的环节都给出了特别的提示。我特别喜欢它在讲解每个实验原理的时候，都会用通俗的比喻来解释，比如测量土壤水分的时候，会类比成海绵吸水的能力，这样就很容易理解为什么我们要测量这些指标。而且，书中还提供了一些常用的土壤物理性质的参考数值，这对于我们进行实验结果的分析和比较非常有帮助。我觉得这本书非常适合那些需要动手实践的课程，它能够帮助学生建立起扎实的实验技能，并且对土壤物理学有一个更直观、更深刻的认识。

评分☆☆☆☆☆

这本书的书名听起来就十分学术，我当初选择它，主要是因为它属于“十二五”规划教材，这通常意味着内容会比较系统和权威，对于我们这类非专业人士来说，能获得一些基础性的、经过校验的知识是有帮助的。拿到书后，我翻了翻目录，虽然是实验指导，但感觉它会涵盖很多土壤的基础知识，比如土壤的质地、结构、密度、水分特性等等，这些都是理解土壤物理性质的基石。我印象比较深刻的是，它应该会从最基本的概念入手，比如“什么是一个好的土壤结构”、“为什么土壤的孔隙度很重要”之类的问题，然后逐步深入到具体的实验操作。我期待它能用清晰易懂的语言，配以图示，来解释那些抽象的物理概念，让即使是第一次接触土壤学的读者也能快速理解。毕竟，很多时候，实验指导书最怕的就是理论讲解晦涩难懂，让人望而却步。如果这本书能做到这一点，那它在引导读者入门方面就功不可没。

评分☆☆☆☆☆

这本书的编排方式我个人觉得非常高效，尤其是在实验部分。每一个实验都清晰地划分了“实验目的”、“实验原理”、“实验器材”、“实验步骤”和“结果分析”几个模块，并且在“实验步骤”部分，详细的流程图和配图非常直观，跟着操作基本不会出错。我特别欣赏它在“实验原理”部分，并没有长篇大论地讲授复杂的理论，而是用精炼的语言概括了实验的核心概念，并配以简短的公式推导，足够支撑实验的理解。让我感到惊喜的是，在“结果分析”部分，它不仅给出了数据处理的要求，还提供了一些常见的误差分析方向，这对于提高实验的严谨性非常有帮助。比如，在测量土壤渗透性的时候，它会提醒注意温度和土壤表面是否平整对结果的影响，这些细节的提示，对于培养严谨的科学态度非常重要。总的来说，这是一本实用性极强的实验参考书。

评分☆☆☆☆☆

坦白说，这本书的篇幅和内容的专业性，对于我这样的非土壤学专业背景的读者来说，确实带来了一些挑战。虽然书名里明确写着是“实验指导”，但我还是希望能有更多一些基础概念的引入，或者是在每个实验前，能够有一个更详细的背景介绍。例如，当我看到“测定土壤容重”这个实验时，我需要花费不少时间去搜索“容重”到底是什么，它有什么意义，为什么要做这个测量。虽然书中可能提供了部分解释，但感觉不够深入，或者说，对于我这种“零基础”的学习者来说，理解起来还是需要额外的精力。我希望能看到更多图文并茂的解释，甚至是一些现实生活中的应用案例，这样能够更好地激发读者的学习兴趣，也更容易将书本知识与实际联系起来。总的来说，这本书更适合那些已经对土壤学有一定了解，或者是在老师的指导下进行学习的读者。

评分☆☆☆☆☆

这本书给我的整体印象是“中规中矩”，符合我对一本“十二五”规划教材的预期。它在内容的覆盖面上显得比较全面，涵盖了土壤物理学的多个重要方面，从质地、结构、孔隙度，到水分、温度、导热性等，都有涉及。每个实验的设置都比较经典，能够有效地考察学生对相关概念的理解和实验操作能力。我在翻阅的过程中，注意到它在实验步骤的描述上，力求清晰和准确，这一点值得肯定。但是，我个人觉得，在理论部分的深度和广度上，还可以有进一步的提升空间。有时候，我对某些实验原理的理解，仍然需要借助其他的参考资料。而且，如果能够增加一些关于实验数据处理和分析的案例，或者提供更多与实际应用相关的讨论，那这本书的价值将会更大。总的来说，它是一本合格的实验指导书，但离“优秀”可能还有一些距离。