土壤含水量及求农田作物需水量

土壤含水量及农田作物需水量

一、土壤含水量的计算

1．土壤重量含水量（重量百分数）

指必然重量的土壤中水分重量占干土重的百分数。干土指在105℃下烘干的土壤（干土≠风干土），通常要求烘干时间达8小时以上，准确则要求烘至衡重。它是普遍应用的一种表示方式，也是经典方式。一般情况下，若是文献中未做任何说明，则均表示“重量含水量”。如烘干法测定的结果，其含水量的重量百分数（水重%）可由下式求得：

例1：测得湿土重为95克，烘干后重79克，求重量含水量。

2．土壤容积含水量（水容积百分数）

指必然土壤水的容积占土壤容积的百分数。它可以表明土壤水充满土壤孔隙的程度及土壤中水、气的比率。常温下如土壤的密度为1克/厘米3，因此土壤容积含水量或水容积百分数（水容积%）可由下式求得：

土壤容重

自然状态下，单位体积内干土重，单：g/cm3。容重是土壤的一个十分重要的大体参数，在土壤工作顶用途较广，以下举例说明。

（1）判断土壤的松紧程度容重可用来表示土壤的松紧程度，疏蓊或有团粒结构的土壤容重小，紧实板结的土壤则容重大，如下表。

容重（g/cm3

松

紧程度

孔隙

度（%）

）

< 1.00

最

松

> 60

1.00 ~1.14松60~

56

1.14 ~1.26

适

合

56~

52

1.26 ~1.30

稍

紧

52~

50

>

1.30

紧< 50

（2）计算土壤重量每公顷或每亩耕层土壤有多重，可用土壤的平均容重来计算，一样必然面积土壤（地）上的挖土或盆裁填土量，也要利用容重来计算。

例1：一个直径为40cm，高为50cm的盆，若是按1.15g/cm3容重计算，问需装多少（干）土？

解：(40/2)2 3.14 50 1.15 = 72220克= 72千克

如一亩地面积（6.67106cm2）的耕层厚度为20cm，容重为1.15g/cm3，其总重量为：

6.67 10620 1.15 = 1.5 108(g) = 150(t) =

150000kg = 30 万斤土

（3）计算土壤各组分的数量 按照土壤容重，可以计算单位面积土壤的水分、有机质含量、养分和盐分含量等，作为浇灌排水、养分和盐分平衡计算和施肥的依据。

如上例中的土壤耕层，现有土壤含水量为5%，要求灌水后达到25%，则每亩的灌水定额为：

6.67 106 20 1.15 (25% - 15%) = 30(m 3) 又如上例，土壤耕层的全N 含量为0.1%，则土壤耕层（0~20cm ）含N 素总量为:

6.67 106

20

1.15

0.1% = 150t

0.1% =

150kg

例2：如某土壤水含量（水重%）为20.3%，土壤容重为1.20(克/厘米3)，求土壤容积百分数（水容％）

水容% = 20.3%

1.2 = 24.4%

（4）由容重计算土壤的饱和含水量 土壤总孔度％ = 土壤容积饱和含水量% = ⎪⎪⎭

⎫

⎝⎛-比重容重1 100% （土壤比重为：2.65）

又如某土壤容重为1.20，该土的总孔隙度为%10065.220.11⨯⎪⎭⎫

⎝

⎛- = 55%，

则其土壤容积饱和含水量为55%，饱和重量含水量为37.7%，空气所占的容积为55% - 24.4% = 30.6%

3．土壤水贮量（农田贮水深）

以水层厚度（水毫米）表示。指必然厚度土层内土壤水的总贮量

相当多少水层厚度（毫米）。它便于与气象资料－降水量、蒸发量及作物耗水量等进行比较。土壤水贮深（水毫米）可同下式求得：H土为土层厚度，单位：mm。M为1亩地的面积。

例3：如某土层厚度为100厘米，土壤含水量（水重%）为20%，容重为1.20（克／厘米3），得：

（水毫米）＝1000 20% 1.20 = 240毫米

4．农田（土壤）水贮量（亩／方）

以水的体积（方/亩）表示：指必然深度内每亩土壤水的总贮量（以立方米计），即：水方/亩这是农田浇灌时计算水量常常利用的方式。其求法如下式：

（水方/亩）= 666.6(米2) 深度(米) 水重% 容重

例4：设土层深度为1米，水重％为20%，容重为1.2，其贮水量（水方/亩）为：

（水方/亩）= 666.6米2 1米 20% 1.2 160方/亩

例5：可应用土壤水贮量（水方/亩）计算灌水量。如某土壤田间持水量为20%（水重%），容重为1.20 (克/厘米3)，今测得土壤含水量为10%，现要把每亩一米深的土层的含水量提高到田间持水量的水平，问每亩应灌多少水（方/亩）？其求法如下：

应灌水量（方/亩）= 面积(米2) 深度(米) 容重应灌水重%

= 666.6 1 1.2 (20% - 10% ) = 80方/

亩

(水毫米)与(水方/亩)可作如下换算：3mm水= 2方/亩所以，降水1.5mm即相当于农田贮水量为1方/亩。

即：

2农田贮水

农田贮水量（亩/方）=

3

深（mm）

例6：按照例3求例4：

2 240(mm)

农田贮水量（亩/方）=

3

= 160 (方/亩)

水（mm/亩）与水（方/公顷）可作如下换算：

水(mm/亩) 水（方/亩）水（方/公

15

顷）

即：水（mm/亩）＝水（方/公顷）

5．相对含水量

指土壤含水量占田间持水量的百分数。它可以说明土壤毛管悬着水的饱和程度，有效性和水、气的比例等。是农业生产上常常利用的土壤含水量的表示方式。其求法如下：

例7：如某土壤田间持水量为24%，今测得土壤含水量为12%，则：

说明那时土壤含水量只占该土田间持水量的50%，即一半，一般以为旱作土壤比较适耕、适播的土壤含水量大约为田间持水量的70%左右为宜。上述土壤含水量只占田间持水量的一半，这对一般作物生