灌溉与管理实习实习教案实习一:土壤的入渗特性及渗吸速度测定课时分配:1-4:复习土壤的入渗特性及渗吸速度,了解实习装置及过程。5-8:进行实习一。一、实习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、实习设备渗吸速度测试仪、量杯、秒表等。三、实习过程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.实习开始时同时完成: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土壤入渗特性实习装置4.实习开始后,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1-1-1:四、实习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:fitsi2/12(1-1-1)表1-1-1土壤入渗特性测定记录表地点日期实习者土质水温测试仪面积(cm2)量杯面积(cm2)水层深度(cm)观测时间累计时间(min)计算时间(min)间隔时间(min)时段入渗水量(ml)入渗强度(cm/min)备注(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)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;if—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:tii1(1-1-2)式中i1—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、实习要求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if、渗吸系数及透水指数α值。六、思考题利用菲利普公式和考斯加可夫公式求s或i1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?实习二:田间土壤含水率的测定课时分配:1-4:复习田间土壤含水率,了解实习装置及过程。5-8:进行实习二。一、实习目的了解田间土壤含水率的大小,是指导适时灌溉的依据。利用时域反射仪和中子土壤水分测定仪,熟练掌握常规操作方法,了解现代仪器分析在土壤含水率测定中的应用。二、实习设备时域反射仪中子土壤水分测定仪三、实习过程按说明书要求进行。四、实习要求测定田间2米深度内不同位置处的土壤含水率。实习三:节水灌溉设备工作原理课时分配:1-4:喷灌、滴灌、微喷灌等设备和装置参观。5-8:管道、管件的种类和性能,了解节水灌溉方法。一、实习目的通过对喷灌、滴灌、微喷灌等设备和装置的参观,了解灌水器的种类和工作原理,了解管道、管件的种类和性能,加深对节水灌溉方法的认识。二、实习设备1.喷灌器:包括摇臂式、散水式、孔管式多种规格。2.滴灌器:包括管间式、孔口式、微管式、双腔毛管、折射式等。3.微喷器:各种微喷头。4.管材和管件:水泥、塑料、金属等管材,三通、弯头、快速接头、各种阀门等。三、实习过程结合课堂学习,了解各设备的工作原理。实习四:喷灌技术实习课时分配:1-4:复习喷灌系统工作原理,熟悉实习设备,及实习过程。5-8:进行实习四。一、实习目的1.通过喷灌技术实习,了解喷灌系统工作原理;2.通过实测喷头的喷水量、水量分布和水滴直径,计算系统喷灌强度、均匀度、水滴打击强度。3.进行喷灌系统的喷头选型、喷头布置,了解轻小型喷灌机系统规划设计方法。二、实习设备小型喷灌机系统一套、水滴接收盒、量雨筒等。三、实习过程1.安装调试喷头、布设量雨筒、调节工作压力。2.喷灌机与喷水小车准备完毕,灌机与主干管连接。3.用动力把小车拖到地块的一端。4.喷灌开始,同时计算时间。用秒表记录旋转周期、摇臂打击频率、喷洒历时。5.用水滴接收盒快速接收水滴。6.喷灌结束计算系统平均喷灌强度、水量分布、水滴打击强度。实习总结课时分配:1-4:解决学生疑问及总结实习(土壤的入渗特性及渗吸速度测定、田间土壤含水率的测定、节水灌溉设备工作原理、喷灌技术实习)。5-8:指导学生写实习报告。