第六章--土壤水分
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在一个地下水埋藏较深、排水条件良好的平地上, 充分供水,地表覆盖避免蒸发,待水入渗完1~2天之后, 测得土壤含水量的数值即为田间持水量,以(θf)表示。
相对含水量是指土壤含水量(θm)占田间持水量(θf)的百分数。
土壤相对含 水 m1量0% 0 f
6.2.1 土壤水分含量的表示方法
6.2. 1. 1 质量含水量
容积含水量是指单位土壤总容积中水所占的容积百分数
又称容积湿度、土壤水的容积百分数
常用符号θv表示。θv用小数形式表达,这时的量纲为cm3/cm3 但常用无量纲的百分数表示。
θv = (水容积/土壤总容积) cm3/cm3, 或θv =(水容积 / 土壤总容积)×100%
θv与θm的换算关系式 θv=θm·ρ
表6-2 不同质地和耕作条件下的田间持水量(%)
沙土 沙壤土 轻壤土 中壤土 重壤土 黏土
二合土
耕前 耕后 紧实田
间持水量(θm) 10~14 16~20 22~26 20~24 24~28 28~32
32 25 21
6. 1 土壤水的类型及性质
6.1. 3 毛管水
6.1. 3. 2 毛管上升水
毛管上升水:借助于毛管力由地下水上升进入上层土体的水。 毛管持水量:毛管上升水的最大含量称为毛管持水量。 毛管水上升高度:从地下水面到毛管上升水所能到达的绝对高度叫毛管水上升高度。 毛管水封闭层:靠近地下水面处土壤孔隙几乎全部充水,称为毛管水封闭层。 从封闭层至某一高度处,毛管上升水上升快,含水量高,称为毛管水强烈上升高度
6.2. 1. 2 容积含水量 6.2. 1. 3 相对含水量 6.2. 1. 4 土壤水贮量
土壤水贮量是指一定面积和厚度土壤 中含水的绝对数量。在土壤物理,农 田水利学、水文学中经常要用到这一 参数,它主要有两种表达方式
①水深(Dw)指在一定厚度(h)一定面积土壤中所含的水量相当于相同面积水层的厚度。 量纲为[L]
应把表、底、深墒作为一个整体来考虑
6.2. 3. 3 田间验墒田间验墒一般要着重考虑以下4个方面内容
(1)干土层的厚度和整地质量干土层在3 cm左右、6cm左右、10cm左右 (2)表、底、深墒的含水量及其相互补给作用 (3)作物生长情况 (4)近期天气变化情况 总之,看天、看地、看庄稼,进行墒情综合分析
基模势(ψm)
压力势(ψp) 溶质势(ψs)
溶质势是指由溶解于土壤水的溶质引 起土水势的变化,也称渗透势。
传输过程中半透膜时才起作用
溶质势的大小等于土壤溶液的渗透压, 但符号相反。存在
6.3.2 土壤水势
6.3. 2. 1 基模势(ψm) 6.3. 2. 2 压力势(ψp) 6.3. 2. 3 溶质势(ψs) 6.3. 2. 4 重力势(ψg)
与其它测定方法相比,TDR具有较强的独立性,测定结果几乎与
土壤类型、密度、温度等无关
v 5 . 3 1 2 2 0 . 9 1 2 2 a 0 5 . 5 1 4 a 2 0 4 . 3 1 6 a 3 0
TDR(时域反射仪示意)法
6.2.3 土壤墒情和田间验墒
13~18
9~13
<9
轻壤土 20~24 >14~16
9~15
6~9
<6
沙壤土 16~20 >12~14
9~13
5~9
<5
沙 土 10~14 >8
5~8
3~5
<3
6.2. 3. 2 墒情的层次性
土壤1m深度内的墒情分为三层,即表墒、底墒和深墒 (1)表墒(0~20cm) ( 2)底墒(20~50 cm)(3)深墒(50~100cm)
6.2. 3. 1 墒情的种类
通常把土壤墒情分为: 汪水、黑墒、黄墒、潮干土和干土
表6-4 华北地区几种不同质地和墒情下的土壤含水量(%)
土壤质地 田间持水量 黑墒(速效水) 黄墒(弱效水) 潮干土(迟效水) 干土(无效水)
壤 土 24~28 >18~20
14~19
11~14
<11
中壤土 22~26 >17~19
第六章--土壤水分
6. 1 土壤水的类型及性质
6.1. 1 吸湿水ຫໍສະໝຸດ 吸湿水是由土粒表面吸附力所保持的水分,其中最 靠近土粒表面的由范德华力保持的水称为吸湿水(又称紧 束缚水)。
吸湿水的含量称为土壤吸湿量
当大气相对湿度达到饱和时,土壤的吸湿水达到最大量, 称为土壤最大吸湿量或土壤吸湿系数。
吸湿水
图6-2 不同相对湿度下不同土壤粒级的吸湿水量
t s(饱和)时
6.3 土壤水的能态
6.3.1 土壤水的保持力 6.3.2土壤水势 6.3.3土壤水吸力 土壤水吸力是指土壤水在承受一定吸力的 情况下所处的能态,简称吸力(suction)
将ψm和ψs的绝对值定义为吸力(S),也可 分别称之为基模吸力和溶质吸力。
6.3 土壤水的能态
6.3.1 土壤水的保持力 6.3.2 土壤水势 6.3.3 土壤水吸力 6.3.4 土壤水分特征曲线
6.3 土壤水的能态
6.3.1 土壤水的保持力
保持土壤水的力主要包括两种,一种是土粒表面对水的吸附力。 另一种是在土壤孔隙中,土壤固体表面、水和空气界面上出现 表面张力亦即毛管力。
6.3.2 土壤水势
6.3.2 土壤水势
土水势 土壤水在各种力如吸附力、毛管力、重力等的作用下,与
同样温度、高度和大气压等条件下的自由纯水相比(即以自由 水作为参比标准,假定其值为0),其自由能必然不同。这个 自由能的差用势能来表示,称为土水势(符号为ψ)。
压力势(ψp) 溶重质力势势((ψψs)g)
6.3. 2. 5 总土水势(ψt)
总土水势是以上各分势之和,用数学表达为:
ψt = ψm + ψp + ψs+ ψg +…… 在不同的土壤含水状况下,决定土水势大小的分势不同。 ψt = ψp + ψg (在土壤水饱和状态下,若不考虑半透膜存在) ψt = ψm + ψg (若在不饱和情况下) ψt = ψm + ψs (根系吸水时,一般可忽略ψg) ψt = ψs (土壤含水量达饱和状态)
全持水量:土壤全部孔隙都充满水时的土壤含水量 称为全持水量或饱和持水量。
6.2 土壤含水量的表示方法 和土壤水分测定
6.2.1 土壤水分含量的表示方法
6.2.2 土壤含水量的测定方法 6.2.3 土壤墒情和田间验墒
6.2.1 土壤水分含量的表示方法
6.2. 1. 1 质量含水量 6.2. 1. 2 容积含水量 6.2. 1. 3 相对含水量 6.2. 1. 4 土壤水贮量
土壤的萎蔫系数
表6-1 不同质地土壤的萎蔫系数(%)
土壤质地 粗沙壤土 细沙土 沙壤土 壤 土 黏壤土 萎蔫系数(θm)0.96~1.11 2.7~3.6 5.6~6.9 9.0~12.4 13.0~16.6
6. 1 土壤水的类型及性质
6.1. 1 吸湿水 6.1. 2 膜状水 6.1. 3 毛管水
临界深度:是指含盐地下水能够上升到达根系活动层并开始危害作物时的埋藏 深度,即由地下水面至地表的垂直距离
表6-3 不同质地土壤的毛管水上升高度和强烈上升高度参考范围 (m)
土壤质地
沙土 沙壤土 轻壤土 中壤土 重壤土 黏土
毛管水升高度
0.5~1.0 2.0~2.5
毛管水强烈上升高度 0.4~0.8 1.4~1.8
计算ψt时,必须分析土壤含水状况,且应注意参比标准及各分势的正负符号。
6.3. 2. 5 总土水势(ψt)
总土水势是以上各分势之和,用数学表达为: ψt = ψm + ψp + ψs+ ψg +……
土壤水饱和状态下: t p g(没有半透 ) 膜
若在不饱和情况下: t m g
考察根系吸水时: t m s
6.3.2 土壤水势
6.3. 2. 1基模势(ψm) 6.3. 2. 2压力势(ψp)
压力势是指在土壤水饱和的情况 下,由于受静水压力作用而产生土水 势变化。
压力势大于参比标准自由水面, 为正值。在饱和的土壤中,愈是处在 深层次的土壤水,所受的压强愈大, 压力势值愈高。
6.3.2 土壤水势
6.3. 2. 1 6.3. 2. 2 6.3. 2. 3
基模势或土壤水吸力是随土壤含水率 变化而变化的,其关系曲线称为土壤水特
征曲线或土壤持水曲线。
土壤水分特征曲线示意图
滞后现象示意图
6.3 土壤水的能态
6.3.1 土壤水的保持力 6.3.2 土壤水势 6.3.3 土壤水吸力
6.3.4 土壤水分特征曲线 6.3.5土壤水能态的定量表示和测定方法
中子法
中
子
仪
6.2.2 土壤含水量的测定方法
6.2. 2. 1 经典烘干法 6.2. 2. 2 快速烘干法 6.2. 2. 3 电阻法 6.2. 2. 4 中子法 6.2. 2. 5TDR(时域反射仪)法
是一种远程遥感测定技术 TDR系统类似一个短波雷达系统
可以直接、快速、方便、可靠地监测土壤水盐状况 v 5 . 3 1 2 2 0 . 9 1 2 2 a 0 5 . 5 1 4 a 2 0 4 . 3 1 6 a 3 0
包括红外线烘干法、微波炉烘干法、酒精燃烧法等
6.2. 2. 3 电阻法
此法在非盐碱土上土壤含水量测定时,可取得较精确的结果 此法和中子法一样可在原地连续测定,不需取出土样
6.2. 2. 4 中子法
快中子与水中的氢核质子碰撞时,就会而变成慢中子 慢中子被探测器和一个定标器量出显示数据,经过标定公式 求出土壤水量。
6. 1 土壤水的类型及性质
6.1. 1 吸湿水 6.1. 2 膜状水
土粒表面剩余吸附力,虽不能再吸收水汽, 但可以吸附液态水,
这部分水被吸附在吸湿水的外层,定向排列 为水膜,称为膜状水。
植物因根无法吸水而发生永久萎蔫时的土壤 含水量,称为萎蔫系数或萎蔫点。
膜 状水
膜状水 膜 状 水 示 意 图
土壤水总是由土水势高处流向土水势低处。
6.3.2 土壤水势
在非饱和情况下,土壤水受到土壤吸附力和毛管 力的制约,其水势自然低于纯自由水参比标准的水势。 这种由吸附力和毛管力制约的土水势称为基模势(ψm)。 假定纯水的势能为0,则土水势是负值。
土壤水达到饱和时,基模势增到最大值,同参比 标准相等,即等于0。
3田间验墒沙壤土162012149913559955沙土1014858353土壤1m深度内的墒情分为三层即表墒底墒和深墒1表墒020cm2底墒2050cm3深墒50100cm土壤1m深度内的墒情分为三层即表墒底墒和深墒1表墒020cm2底墒2050cm3深墒50100cm应把表底深墒作为一个整体来考虑田间验墒一般要着重考虑以下4个方面内容1干土层的厚度和整地质量干土层在3cm左右6cm左右10cm左右2表底深墒的含水量及其相互补给作用3作物生长情况4近期天气变化情况总之看天看地看庄稼进行墒情综合分析1干土层的厚度和整地质量干土层在3cm左右6cm左右10cm左右2表底深墒的含水量及其相互补给作用3作物生长情况4近期天气变化情况总之看天看地看庄稼进行墒情综合分析63土壤水的能态631土壤水的保持力保持土壤水的力主要包括两种一种是土粒表面对水的吸附力
Dw v •h
水深
ni
Dw100 i •hi
i
土层深度
6.2.2 土壤含水量的测定方法
6.2. 2. 1 经典烘干法
m(W 1W 2)(W 2W 3)10 % 0
W1:盒 湿土重 W2:盒 干土重 W3:盒重
6.2.2 土壤含水量的测定方法
6.2. 2. 1 经典烘干法 6.2. 2. 2 快速烘干法
重力势是指由重力作用而引起的土水势变化。
所有土壤水都受重力作用 与参比标准的高度相比,高于参比标准的土壤水 故重力势为正值 高度愈高则重力势的正值愈大,反之亦然 参比标准高度一般根据研究需要而
总土水势(ψt)
6.3.2 土壤水势
6.3. 2. 1 基模势(ψm)
6.3. 2. 2 6.3. 2. 3 6.3. 2. 5
式中,ρ为土壤容重。 θv可以直接用于计算水通量和由灌溉或降水渗入土壤的水量
用于计算由蒸散或排水从土壤中损失的水量
θv也表示土壤层厚度和水的深度比,即单位土壤深度内水的深度
6.2.1 土壤水分含量的表示方法
6. 2. 1. 3 相对含水量容积含水量
田间持水量是一个应用相当普遍的土壤水分“常数” 田间持水量
2.2~3.0 1.3~1.7
1.8~2.2 <3.0 <0.8~1.0 1.2~1.5 1.2~1.5
6. 1 土壤水的类型及性质
6.1. 1 吸湿水 6.1. 2 膜状水 6.1. 3 毛管水 6.1. 4 重力水
重力水:在重力作用下,沿大孔隙即通气孔向下流 动的这一部分不能被土壤保持而受重力支配向下流动的 水,称为重力水。
6.2.1 土壤水分含量的表示方法
6.2. 1. 1 质量含水量θm
质量含水量是指土壤中水分的质量与干土质量的比值
又称为重量含水量,无量纲,常用符号θm表示。
m(干 水土 质质 量 ) 量 10% 0
定义中的干土一词,一般是指在105℃条件下烘干的土壤
6.2.1 土壤水分含量的表示方法
6.2. 1. 2容积含水量 θv
保持在土壤的毛管孔隙中,不受重力作 用的支配,
这种靠毛管力保持在土壤毛管孔隙中的
水就称为毛管水。
6. 1 土壤水的类型及性质
6.1. 3 毛管水 6.1. 3. 1 毛管悬着水
毛管悬着水:在地下水较深的情况下,借助毛管力保持进入上层土壤毛管孔隙中的水分。
田间持水量:土壤毛管悬着水达到最多时的含水量称为田间持水量。
相对含水量是指土壤含水量(θm)占田间持水量(θf)的百分数。
土壤相对含 水 m1量0% 0 f
6.2.1 土壤水分含量的表示方法
6.2. 1. 1 质量含水量
容积含水量是指单位土壤总容积中水所占的容积百分数
又称容积湿度、土壤水的容积百分数
常用符号θv表示。θv用小数形式表达,这时的量纲为cm3/cm3 但常用无量纲的百分数表示。
θv = (水容积/土壤总容积) cm3/cm3, 或θv =(水容积 / 土壤总容积)×100%
θv与θm的换算关系式 θv=θm·ρ
表6-2 不同质地和耕作条件下的田间持水量(%)
沙土 沙壤土 轻壤土 中壤土 重壤土 黏土
二合土
耕前 耕后 紧实田
间持水量(θm) 10~14 16~20 22~26 20~24 24~28 28~32
32 25 21
6. 1 土壤水的类型及性质
6.1. 3 毛管水
6.1. 3. 2 毛管上升水
毛管上升水:借助于毛管力由地下水上升进入上层土体的水。 毛管持水量:毛管上升水的最大含量称为毛管持水量。 毛管水上升高度:从地下水面到毛管上升水所能到达的绝对高度叫毛管水上升高度。 毛管水封闭层:靠近地下水面处土壤孔隙几乎全部充水,称为毛管水封闭层。 从封闭层至某一高度处,毛管上升水上升快,含水量高,称为毛管水强烈上升高度
6.2. 1. 2 容积含水量 6.2. 1. 3 相对含水量 6.2. 1. 4 土壤水贮量
土壤水贮量是指一定面积和厚度土壤 中含水的绝对数量。在土壤物理,农 田水利学、水文学中经常要用到这一 参数,它主要有两种表达方式
①水深(Dw)指在一定厚度(h)一定面积土壤中所含的水量相当于相同面积水层的厚度。 量纲为[L]
应把表、底、深墒作为一个整体来考虑
6.2. 3. 3 田间验墒田间验墒一般要着重考虑以下4个方面内容
(1)干土层的厚度和整地质量干土层在3 cm左右、6cm左右、10cm左右 (2)表、底、深墒的含水量及其相互补给作用 (3)作物生长情况 (4)近期天气变化情况 总之,看天、看地、看庄稼,进行墒情综合分析
基模势(ψm)
压力势(ψp) 溶质势(ψs)
溶质势是指由溶解于土壤水的溶质引 起土水势的变化,也称渗透势。
传输过程中半透膜时才起作用
溶质势的大小等于土壤溶液的渗透压, 但符号相反。存在
6.3.2 土壤水势
6.3. 2. 1 基模势(ψm) 6.3. 2. 2 压力势(ψp) 6.3. 2. 3 溶质势(ψs) 6.3. 2. 4 重力势(ψg)
与其它测定方法相比,TDR具有较强的独立性,测定结果几乎与
土壤类型、密度、温度等无关
v 5 . 3 1 2 2 0 . 9 1 2 2 a 0 5 . 5 1 4 a 2 0 4 . 3 1 6 a 3 0
TDR(时域反射仪示意)法
6.2.3 土壤墒情和田间验墒
13~18
9~13
<9
轻壤土 20~24 >14~16
9~15
6~9
<6
沙壤土 16~20 >12~14
9~13
5~9
<5
沙 土 10~14 >8
5~8
3~5
<3
6.2. 3. 2 墒情的层次性
土壤1m深度内的墒情分为三层,即表墒、底墒和深墒 (1)表墒(0~20cm) ( 2)底墒(20~50 cm)(3)深墒(50~100cm)
6.2. 3. 1 墒情的种类
通常把土壤墒情分为: 汪水、黑墒、黄墒、潮干土和干土
表6-4 华北地区几种不同质地和墒情下的土壤含水量(%)
土壤质地 田间持水量 黑墒(速效水) 黄墒(弱效水) 潮干土(迟效水) 干土(无效水)
壤 土 24~28 >18~20
14~19
11~14
<11
中壤土 22~26 >17~19
第六章--土壤水分
6. 1 土壤水的类型及性质
6.1. 1 吸湿水ຫໍສະໝຸດ 吸湿水是由土粒表面吸附力所保持的水分,其中最 靠近土粒表面的由范德华力保持的水称为吸湿水(又称紧 束缚水)。
吸湿水的含量称为土壤吸湿量
当大气相对湿度达到饱和时,土壤的吸湿水达到最大量, 称为土壤最大吸湿量或土壤吸湿系数。
吸湿水
图6-2 不同相对湿度下不同土壤粒级的吸湿水量
t s(饱和)时
6.3 土壤水的能态
6.3.1 土壤水的保持力 6.3.2土壤水势 6.3.3土壤水吸力 土壤水吸力是指土壤水在承受一定吸力的 情况下所处的能态,简称吸力(suction)
将ψm和ψs的绝对值定义为吸力(S),也可 分别称之为基模吸力和溶质吸力。
6.3 土壤水的能态
6.3.1 土壤水的保持力 6.3.2 土壤水势 6.3.3 土壤水吸力 6.3.4 土壤水分特征曲线
6.3 土壤水的能态
6.3.1 土壤水的保持力
保持土壤水的力主要包括两种,一种是土粒表面对水的吸附力。 另一种是在土壤孔隙中,土壤固体表面、水和空气界面上出现 表面张力亦即毛管力。
6.3.2 土壤水势
6.3.2 土壤水势
土水势 土壤水在各种力如吸附力、毛管力、重力等的作用下,与
同样温度、高度和大气压等条件下的自由纯水相比(即以自由 水作为参比标准,假定其值为0),其自由能必然不同。这个 自由能的差用势能来表示,称为土水势(符号为ψ)。
压力势(ψp) 溶重质力势势((ψψs)g)
6.3. 2. 5 总土水势(ψt)
总土水势是以上各分势之和,用数学表达为:
ψt = ψm + ψp + ψs+ ψg +…… 在不同的土壤含水状况下,决定土水势大小的分势不同。 ψt = ψp + ψg (在土壤水饱和状态下,若不考虑半透膜存在) ψt = ψm + ψg (若在不饱和情况下) ψt = ψm + ψs (根系吸水时,一般可忽略ψg) ψt = ψs (土壤含水量达饱和状态)
全持水量:土壤全部孔隙都充满水时的土壤含水量 称为全持水量或饱和持水量。
6.2 土壤含水量的表示方法 和土壤水分测定
6.2.1 土壤水分含量的表示方法
6.2.2 土壤含水量的测定方法 6.2.3 土壤墒情和田间验墒
6.2.1 土壤水分含量的表示方法
6.2. 1. 1 质量含水量 6.2. 1. 2 容积含水量 6.2. 1. 3 相对含水量 6.2. 1. 4 土壤水贮量
土壤的萎蔫系数
表6-1 不同质地土壤的萎蔫系数(%)
土壤质地 粗沙壤土 细沙土 沙壤土 壤 土 黏壤土 萎蔫系数(θm)0.96~1.11 2.7~3.6 5.6~6.9 9.0~12.4 13.0~16.6
6. 1 土壤水的类型及性质
6.1. 1 吸湿水 6.1. 2 膜状水 6.1. 3 毛管水
临界深度:是指含盐地下水能够上升到达根系活动层并开始危害作物时的埋藏 深度,即由地下水面至地表的垂直距离
表6-3 不同质地土壤的毛管水上升高度和强烈上升高度参考范围 (m)
土壤质地
沙土 沙壤土 轻壤土 中壤土 重壤土 黏土
毛管水升高度
0.5~1.0 2.0~2.5
毛管水强烈上升高度 0.4~0.8 1.4~1.8
计算ψt时,必须分析土壤含水状况,且应注意参比标准及各分势的正负符号。
6.3. 2. 5 总土水势(ψt)
总土水势是以上各分势之和,用数学表达为: ψt = ψm + ψp + ψs+ ψg +……
土壤水饱和状态下: t p g(没有半透 ) 膜
若在不饱和情况下: t m g
考察根系吸水时: t m s
6.3.2 土壤水势
6.3. 2. 1基模势(ψm) 6.3. 2. 2压力势(ψp)
压力势是指在土壤水饱和的情况 下,由于受静水压力作用而产生土水 势变化。
压力势大于参比标准自由水面, 为正值。在饱和的土壤中,愈是处在 深层次的土壤水,所受的压强愈大, 压力势值愈高。
6.3.2 土壤水势
6.3. 2. 1 6.3. 2. 2 6.3. 2. 3
基模势或土壤水吸力是随土壤含水率 变化而变化的,其关系曲线称为土壤水特
征曲线或土壤持水曲线。
土壤水分特征曲线示意图
滞后现象示意图
6.3 土壤水的能态
6.3.1 土壤水的保持力 6.3.2 土壤水势 6.3.3 土壤水吸力
6.3.4 土壤水分特征曲线 6.3.5土壤水能态的定量表示和测定方法
中子法
中
子
仪
6.2.2 土壤含水量的测定方法
6.2. 2. 1 经典烘干法 6.2. 2. 2 快速烘干法 6.2. 2. 3 电阻法 6.2. 2. 4 中子法 6.2. 2. 5TDR(时域反射仪)法
是一种远程遥感测定技术 TDR系统类似一个短波雷达系统
可以直接、快速、方便、可靠地监测土壤水盐状况 v 5 . 3 1 2 2 0 . 9 1 2 2 a 0 5 . 5 1 4 a 2 0 4 . 3 1 6 a 3 0
包括红外线烘干法、微波炉烘干法、酒精燃烧法等
6.2. 2. 3 电阻法
此法在非盐碱土上土壤含水量测定时,可取得较精确的结果 此法和中子法一样可在原地连续测定,不需取出土样
6.2. 2. 4 中子法
快中子与水中的氢核质子碰撞时,就会而变成慢中子 慢中子被探测器和一个定标器量出显示数据,经过标定公式 求出土壤水量。
6. 1 土壤水的类型及性质
6.1. 1 吸湿水 6.1. 2 膜状水
土粒表面剩余吸附力,虽不能再吸收水汽, 但可以吸附液态水,
这部分水被吸附在吸湿水的外层,定向排列 为水膜,称为膜状水。
植物因根无法吸水而发生永久萎蔫时的土壤 含水量,称为萎蔫系数或萎蔫点。
膜 状水
膜状水 膜 状 水 示 意 图
土壤水总是由土水势高处流向土水势低处。
6.3.2 土壤水势
在非饱和情况下,土壤水受到土壤吸附力和毛管 力的制约,其水势自然低于纯自由水参比标准的水势。 这种由吸附力和毛管力制约的土水势称为基模势(ψm)。 假定纯水的势能为0,则土水势是负值。
土壤水达到饱和时,基模势增到最大值,同参比 标准相等,即等于0。
3田间验墒沙壤土162012149913559955沙土1014858353土壤1m深度内的墒情分为三层即表墒底墒和深墒1表墒020cm2底墒2050cm3深墒50100cm土壤1m深度内的墒情分为三层即表墒底墒和深墒1表墒020cm2底墒2050cm3深墒50100cm应把表底深墒作为一个整体来考虑田间验墒一般要着重考虑以下4个方面内容1干土层的厚度和整地质量干土层在3cm左右6cm左右10cm左右2表底深墒的含水量及其相互补给作用3作物生长情况4近期天气变化情况总之看天看地看庄稼进行墒情综合分析1干土层的厚度和整地质量干土层在3cm左右6cm左右10cm左右2表底深墒的含水量及其相互补给作用3作物生长情况4近期天气变化情况总之看天看地看庄稼进行墒情综合分析63土壤水的能态631土壤水的保持力保持土壤水的力主要包括两种一种是土粒表面对水的吸附力
Dw v •h
水深
ni
Dw100 i •hi
i
土层深度
6.2.2 土壤含水量的测定方法
6.2. 2. 1 经典烘干法
m(W 1W 2)(W 2W 3)10 % 0
W1:盒 湿土重 W2:盒 干土重 W3:盒重
6.2.2 土壤含水量的测定方法
6.2. 2. 1 经典烘干法 6.2. 2. 2 快速烘干法
重力势是指由重力作用而引起的土水势变化。
所有土壤水都受重力作用 与参比标准的高度相比,高于参比标准的土壤水 故重力势为正值 高度愈高则重力势的正值愈大,反之亦然 参比标准高度一般根据研究需要而
总土水势(ψt)
6.3.2 土壤水势
6.3. 2. 1 基模势(ψm)
6.3. 2. 2 6.3. 2. 3 6.3. 2. 5
式中,ρ为土壤容重。 θv可以直接用于计算水通量和由灌溉或降水渗入土壤的水量
用于计算由蒸散或排水从土壤中损失的水量
θv也表示土壤层厚度和水的深度比,即单位土壤深度内水的深度
6.2.1 土壤水分含量的表示方法
6. 2. 1. 3 相对含水量容积含水量
田间持水量是一个应用相当普遍的土壤水分“常数” 田间持水量
2.2~3.0 1.3~1.7
1.8~2.2 <3.0 <0.8~1.0 1.2~1.5 1.2~1.5
6. 1 土壤水的类型及性质
6.1. 1 吸湿水 6.1. 2 膜状水 6.1. 3 毛管水 6.1. 4 重力水
重力水:在重力作用下,沿大孔隙即通气孔向下流 动的这一部分不能被土壤保持而受重力支配向下流动的 水,称为重力水。
6.2.1 土壤水分含量的表示方法
6.2. 1. 1 质量含水量θm
质量含水量是指土壤中水分的质量与干土质量的比值
又称为重量含水量,无量纲,常用符号θm表示。
m(干 水土 质质 量 ) 量 10% 0
定义中的干土一词,一般是指在105℃条件下烘干的土壤
6.2.1 土壤水分含量的表示方法
6.2. 1. 2容积含水量 θv
保持在土壤的毛管孔隙中,不受重力作 用的支配,
这种靠毛管力保持在土壤毛管孔隙中的
水就称为毛管水。
6. 1 土壤水的类型及性质
6.1. 3 毛管水 6.1. 3. 1 毛管悬着水
毛管悬着水:在地下水较深的情况下,借助毛管力保持进入上层土壤毛管孔隙中的水分。
田间持水量:土壤毛管悬着水达到最多时的含水量称为田间持水量。