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）

指一定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法，也是经典方法。

一般情况下，如果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。

%3.20%10079

7995%=⨯-=水重

2．土壤容积含水量（水容积百分数）

指一定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/cm 3。容重是土壤的一个

十分重要的基本参数，在土壤工作中用途较广，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/cm 3） 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，同样一定面积土壤（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，如果按1.15g/cm 3容重

计算，问需装多少（干）土？

解：(40/2)2 ⨯ 3.14 ⨯ 50 ⨯ 1.15 = 72220克 = 72公斤

如一亩地面积（6.67⨯106cm 2）的耕层厚度为20cm ，容重为

1.15g/cm 3，其总重量为：

6.67 ⨯ 106 ⨯ 20 ⨯ 1.15 = 1.5 ⨯ 108(g) = 150(t) = 150000kg = 30 万

斤土

（3）计算土壤各组分的数量 根据土壤容重，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，作为灌溉排水、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%

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。指一定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：

土 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：指一定深度内每亩土壤水的总贮量（以立方米计），即：水方/亩这是农田灌溉时计算水量常用的方法。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：

例6：根据例3求例4：

农田贮水量（亩/方）= 32

⨯ 240(mm)

= 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/公顷）

即：水（mm/亩） ＝ 水（方/公顷）

5．相对含水量

÷1.5 ⨯15亩 ⨯10