第四章土壤水

参考书
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4.1土壤水在农业生态系统中重要 性

我国水资源概况
我国农业水资源状况 土壤水在农业生态系统中的重要作用


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一.我国水资源概况
我国水资源的基本特点：
1.水资源空间分布特点
地区间水资源分布不均匀，水土组合极不平 衡。如占国土面积69%的山地、丘陵区,水源工程 建设难度大,缺水严重;
2. 时间分布特征
)到(
) 之间的含水量。
9
二.填空
6.
7. 8.
9. 10.
11.
我国水资源短缺可分为 、 、 和 4种类型。 一般土壤含水量越高,空气含量就越 。 吸湿水达到最大量时的土壤含水量称为 或 。 重力水的含最取决于土壤 孔隙的数量。 土壤毛管水分为 和 ,前者的最大值 称为 ，后者达到最大值时称为 。 作物对水需求存在 和 两个关键时期.
[重点]


土壤含水量的表示方法
土壤水分的运动规律 田间水分的调节
[难点]
土壤水分研究的形态学与能态学
教学内容
作业及思考题

第一节 第二节 第三节 第四节 第五节
土壤水在农业生态系统中重要性 土壤水的基础知识 土壤水分研究的形态学与能态学 土壤水的运动规律 土壤水状况及水分平衡
p88
2、膜状水（松束缚水）
3、毛管水-重要 4、重力水
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土壤水分类型
固态水
土壤水
气态水
吸湿水 束缚水 自由水 膜状水 毛管水 重力水 地下水
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1.吸湿水(soil hygroscopic water)

通常在105－110℃条件下烘干除去
性质：近似固态水，是无效水 。
吸湿系数:土壤吸湿水的最大量。
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4.3土壤水分研究的形态学与能态学

土壤水分的保持 土壤水分类型及特征 土壤水分的能量概念 土壤水分的有效性
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一.土壤水分研究的形态学特征与性质
（一）土壤水分的保持
①吸附力： ②毛管力 ：
毛管内水汽界面产生的弯月面力．
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（二）土壤水分类型及性质
1、吸湿水（紧束缚水）
土 壤 水 的 类 型
4.理想的土壤结构为＿＿＿＿。
A.核状结构 B.柱状结构 C.团粒结构 D.块状结构
作业讲评
1. 2.
简述土壤的基本物质组成。 简述城市绿地土壤的特征。
3.
4. 5.
简述土壤肥力与土壤生产力的关系
试述岩石、母质、土壤三者的区别与联系 不同质地土壤的肥力特点是什么？分别如何改 良和利用？ 禾本科作物秸秆还田时为什么要配施速效性化 学氮肥？ 园林土壤有机质的调节措施. 有机质对土壤肥力有哪些贡献？
(soil gravitational water)
饱和持水量
土壤孔隙全部充满水时的 含水量.
吸湿水、膜状水、毛管水、
重力水都存于土孔隙中，彼 此相互联系，相互转化。
p92
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注意：
对于不同质地的土壤上述 各种不同形态水的数值是 不等的。请认真比较它们 的大小。
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二、土壤水分的能量概念
土壤 A 砂土 10%
土壤 B 粘土 15%
水 流 向 何 方 ？
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（一）土水势(soil water potential)负值
1、概念 土壤水与纯自由水的势能值之差.
常用（Ψ）来表示。
规定纯自由水的势能为零.
随含水量增加，土水势增加。
移动方向：土水势高处
低处运动.
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2.土水势的各分势（了解）
土水势Ψ=Ψm+Ψs+Ψg+Ψp
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资料
我国农业水资源状况

我国人均占有水量是世界的1/4,每公 顷占有水量为世界的3/4,约有一半以 上的旱地得不到灌溉,是世界13个最缺 水的国家之一。
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二.土壤水在农业生态系统中的重要作用
1.土壤水的含义
土壤水=土壤溶液
105℃条件下能从土壤中分离出来的水。
2.重要性

土壤水、地表水、地下水、大气水、植 物水成为五水转换系统的中心环节。
p89
34
膜 状 水 示 意 图
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3、毛管水(soil capillary water)

性质:溶解力强，
能向上下左右移动，
速度快（10-
300mm/n）.

是土中最有效的
水分
p90
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根据是否与地下水相连分:
①毛管上升水:
②毛管悬着水
p91
①毛管上升水:
地下水沿着毛管上 升而保持水.
毛管水上升与质
土粒
41
②毛管悬着水
★田间持水量: (field water holding
capacity) （=吸湿系数×2.5

毛管悬着水的最大量。通常作为灌 溉水量定额的最高指标。 即粘土﹥壤土﹥砂土
主要受质地、有机质含量、结构、松紧 状况等的影响。
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不同质地，土壤田间持水量有很大不同
p91
43
4、重力水

土壤蓄水量（m3/667㎡）= 2/3×水层厚度(mm)

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二.土壤含水量的测试技术-自学
1.经典烘干法（标准方法）
2.快速烘干法
3.中子法
4. 电阻法 5. TDR法（时域反射仪法）
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三.土壤墒情（了解）
1．墒情的种类
☺ ☺ ☺ ☺ ☺
汪水：土壤含水量在田间持水量以上。
黑墒：土壤含水量为田间持水量75%以上。
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三、选择
1、任何土壤由湿变干时的含水量比由干变温的含水量 （ ）
A、要高；B、要低 ；C、差不多 D、据土壤而定 2、 当土壤含水量相同时，土壤水吸力最大的是( )。 A.砂土 B.壤土 C.粘土 3、土壤中有效水的类型是( ) 。 A.重力水 B.毛管水 C.膜状水 D.吸湿水
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4、 风干土中含有( ) 。
黄墒：土壤含水量为田间持水量的50%-75%。 潮干土：土壤含水量在田间持水量的50%以下。 干土：土壤含水量在萎蔫系数以下。
p83
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2. 墒情的判断
①墒情在空间上的层次性：
☺ ☺ ☺
表墒；0-20㎝ 底墒；20-50㎝ 深墒 50-100㎝
②墒情在时间上的季节性：
与气候的季节性以及作物的生长发育季节密 切相关。
地密切相关。 壤土﹥粘土﹥沙土
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土粒 地下水位
毛管 上升 水示 意图
水 沿 着 毛 管 上 升
毛管作用力范围： 0.1-1mm 有明显的毛管作用 0.05-0.1mm
毛管作用较强
0.05-0.005mm 毛管作用最强 〈0.001mm 毛管作用消失
②毛管悬着水
毛管悬着水:
降水或灌水进 入土壤借助毛管 力保持的水.
6.
7. 8.
复习回顾2
一．

名词
相对含水量
田间持水量
萎焉系数


土水势
土壤水吸力
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二.填空
1.
土壤水分类型有 和 。
、
、
、 、
2.
土壤水分含量的表示方法有 和 。
3.
根据土壤水分含量与其吸力作图,所得到的曲 线称为 。
土壤中的水吸力越大，对作物的有效性就越( ) 。
4.
5.
土壤
↓
取样编号 均匀取500克碾碎 木棍 ↓ 过1毫米筛 ↓ 大于1毫米石砾称重求百分数
↓ ↓ 均匀取细土50克 ↓
↓ 捡出杂质研细 研钵 ↓ 全部过0.25毫米筛 ↓ 装瓶供有机质等测定用
余下的装入250毫米广口瓶 料袋中
附好标签
复习回顾
1. 耕性
2. 土壤的结持性
3. 衡量耕性标准有
4. 中耕作用
、
和
。
5. 确定旱田土壤宜耕期的方有
6. 对土壤耕性的有何要求？
、
和
。
4
填空
1. 2. 3. 4.
比起底层土壤，表层土壤容重
。
团粒结构形成的必备条件（
土坷拉是一种（
）和（
）。
）土壤结构体。
团粒结构粒径范围（ （ ）。
），微团粒大小为
5.
6.
孔隙类型有（
）、（
）和（ ）
）。
作物适宜的土壤孔度剖面（


pF：水柱高度厘米数的对数

1大气压（ atm ）


=1033cm ≈ pF3.0≈1bar=1000mbar
1atm≈ 1 bar≈105 Pa =760㎜Hg=1000㎝水柱
土水势的测定方法（自学）
张力计法，压力膜法，冰点下降法，水气压法
1、张力计法（负压计或湿度计），测定 水不饱和土壤的基质势。
2.压力膜法：根据土壤在不同压力下排水的原理
测定，可测水吸力1~20bar。
p95
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1、张力计法（负压 计或湿度计），测 定水不饱和土壤的 基质势。
适用范围800/850 hPa 以下的土壤水吸力。
p95
（四）土壤水分特征曲线
(soil water characteristic curve)
1. ★概念 指土壤
①基质势（Ψm ﹤0 ）：毛管引力+吸附力引起 ②溶质势（Ψs）﹤0: 溶质对水的吸附所产生.
③ 重力势（Ψg）: 重力作用产生的水势. ④压力势（Ψp）﹥0：土中水层产生的静水压
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P93-94
（二）土壤水吸力(soil water suction)