土壤水、气、热状况和特性
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与毛管半径成反比，粗：高度小，快 细：高度高，慢
砂土低，粉粘壤土（黄土）比粘土高，可达6-8米 海涂咸性夜潮土-----粗粉壤土（粗粉砂含量高）
土粒
毛管 悬着 水示 意图
土粒 地下水位
毛管 上升 水示 意图
田间持水量：当悬着毛管水达到最大量时的土壤含水量。这时土 壤水吸力大约为1/3大气压(0.05－0.35大气压)。灌水或淹水后，允 许充分下渗，同时防止蒸发，土壤所能保持的水量。
吸湿系数：当相对湿度达100%时，土壤吸湿量达最大值，这时的含水量 称吸湿系数或最大吸湿量。常数，由粘粒、有机质决定，粘土>壤土>砂 土
吸 湿
水 示 意 图
（二) 膜状水(束缚水)
吸湿水外的一层水膜，以31-6.25大气压的能量保持着，作膜状运动，是 在吸附吸湿水后剩余引力，与液态水相接触时所吸附的液态水。水膜厚 水膜薄运动
粘土>壤土>砂土 从1/3-15大气压，保持的水分均称有效水，但不是同等有效的。 吸力越大，越难利用，中间有一转折点，可供灌溉参考，即毛管水 联系破裂含水量：大约在0.8大气压，约相当于田间持水量的70%左 右，含水量大于此时，水分作连续整体运动，为易效水，低于此值 时，毛管水被束缚水隔断，缺乏整体运动，为难效水。
二、以水分容积占整个土壤容积百分数表示----容积百分数 土壤含水量(容积%) = 土壤含水量(重量%) x 土壤容重 水容积 = 干土重 x 土壤含水量(重量%) (水密度=1) 土壤容积 = 干土重/土壤容重
例：测得耕层含水量(重量%)为20%，土壤容重为1.2， 含水量(容积%) = 20% x 1.2 = 24% 总孔度 = （1 – 容重/比重） x 100% = （1 – 1.2/2.65) x 100 % = 55 %
土 壤 水
第一节 土壤含水量
土壤含水量是土壤重要性状之一，在测定许多理化性质如O.M，养
分含量，以及农田排灌方面都要用到。土壤许多测定数据，都是以干土为
基础的(即在105-1100C下烘干重)，必须先测定含水量，将湿土换算成干
土。
一、以水分重量占干土重量百分数表示---含水量(重量%) 土壤含水量(重量%) = (水重/干土重) x 100 = (W湿-W干)/W干 x 100 W湿=W干(1+含水量) W干=W湿/(1+含水量)
---灌溉点的选择。
四) 重力水 不受土壤吸附力和毛管力所吸持，受重力支配的那部分
水。旱作的多余水。
饱和含水量：当土壤大小孔隙全部被水充满时的含水量，或称全蓄水量。
二、土壤水的有效性
例：某土壤耕层深20cm，含水量(容积%)24%，其田间持水量为 36%(容积%)，问灌至田间持水量时每亩需水多少方？
667 x 0.2 x (36%-24%) = 方
四、以水层厚度表示(mm, 或cm)----贮水量深度 贮水量深度 = 含水量(容积%) x 有关土层深度
如上例：20cm x 24% = 4.8cm = 48mm 灌水深度 = 20cm x (36%-24%) x 10 = mm
由于植物根系吸水力大约为10-15大气压，常以15大气压划分有效水和 无效水的界限，可见膜状水的大部分有效。 最大分子持水量：膜状水达最大量时的土壤含水量。
凋萎系数(凋萎含水量)：当土壤对水分的吸持力大约在15个大气压时，植物 得不到有效水的供应而发生永久凋萎现象，此时的土壤含水量叫做凋萎含水 量或凋萎系数。这是一个很重要的水分常数。
五、相对含水量
绝对含水量与某一标准比较，比较时单位必须相同 常用的相对含水量有两个：
1)、含水量相当于田间持水量的百分数 相对含水量(%) = 绝对含水量/田间持水量 x 100%
2)、相当于饱和持水量的百分数 相对含水量(%) = 绝对含水量/饱和含水量 x 100%
第二节 土壤水分类型，水分常数和土壤有效水
可知该土壤三相容积比为： 液相24%，气相31%，固相45%，孔隙比=55%/45%=1.2
三、以水的容积表示---贮水量容积 一定面积，一定深度土层(土壤容积)内水的容积: 土壤贮水量(方) = 土壤容积(m3) x 含水量(容积%) =土地面积(m2) x 土层深度(m) x 含水量(容积%)
土壤水、气、热状 况和特性
土壤是由固、液、气三相物质所组成的，固相部分包括矿物质和 有机质，前已述及。液相是稀薄溶液，有少量盐、气体溶于其中， 还有各种悬浮物质，本章则当成纯水来讨论。
水是四大肥力因素之一，为植物、微生物所必需，许多物理、化 学、生物反应都要求有水参加，水、气同存于孔隙中，水是矛盾的 主要方面，水也影响热状况，是最活跃的肥力因素 ，生产上的措施： 以水调气，以水调温，以水调肥等，本节讨论：土壤含水量(容量)； 水分的能量状态，即以多大的吸力被土壤所吸持；水分对植物的有 效性。
悬着毛管水
地下水
上升毛管水
水
毛管作用力范围：
沿
0.1-1mm
着
有明显的毛管作用Βιβλιοθήκη 0.05-0.1mm毛
毛管作用较强
管
0.05-0.005mm
上
毛管作用最强
升
〈0.001mm
毛管作用消失
影响：毛管粗细，连通情况。 毛管水上升高度与毛管半径成反比，其公式为： H=0.15/r （H，r均以cm为单位， r毛管半径）
一、土壤水分的类型
土壤水: 吸湿水(紧束缚水) 膜状水(松束缚水) 毛管水: 悬着毛管水 上升毛管水 重力水和地下水 气态水(水气) 固态水(冰)
（一) 吸湿水(紧束缚水)
将干燥的土粒暴露于潮湿的空气中，土粒把空气里的水汽分子吸附在它的 表面，这是土壤的吸湿性，这样吸附于土粒表面的水分称吸湿水。
吸附力：氢键，范德华力，静电引力，可达几千至上万个大气压（ 31-1 万大气压），密度>1，风干土含吸湿水。
膜 状 水 示 意 图
（三) 毛管水
借毛管力保持在土壤中的水分，当土壤含水量达到最大分子持 水量时，如继续增加水分，则形成移动性较大的自由水，首先被 保持在土壤毛管中，作毛管运动，由毛管粗处向毛管细处运动。
6.25---1/3大气压 数量大，作物有效
1)、上升毛管水：与地下水相联结的毛管水
2)、悬着毛管水：与地下水不相联的毛管水
砂土低，粉粘壤土（黄土）比粘土高，可达6-8米 海涂咸性夜潮土-----粗粉壤土（粗粉砂含量高）
土粒
毛管 悬着 水示 意图
土粒 地下水位
毛管 上升 水示 意图
田间持水量：当悬着毛管水达到最大量时的土壤含水量。这时土 壤水吸力大约为1/3大气压(0.05－0.35大气压)。灌水或淹水后，允 许充分下渗，同时防止蒸发，土壤所能保持的水量。
吸湿系数：当相对湿度达100%时，土壤吸湿量达最大值，这时的含水量 称吸湿系数或最大吸湿量。常数，由粘粒、有机质决定，粘土>壤土>砂 土
吸 湿
水 示 意 图
（二) 膜状水(束缚水)
吸湿水外的一层水膜，以31-6.25大气压的能量保持着，作膜状运动，是 在吸附吸湿水后剩余引力，与液态水相接触时所吸附的液态水。水膜厚 水膜薄运动
粘土>壤土>砂土 从1/3-15大气压，保持的水分均称有效水，但不是同等有效的。 吸力越大，越难利用，中间有一转折点，可供灌溉参考，即毛管水 联系破裂含水量：大约在0.8大气压，约相当于田间持水量的70%左 右，含水量大于此时，水分作连续整体运动，为易效水，低于此值 时，毛管水被束缚水隔断，缺乏整体运动，为难效水。
二、以水分容积占整个土壤容积百分数表示----容积百分数 土壤含水量(容积%) = 土壤含水量(重量%) x 土壤容重 水容积 = 干土重 x 土壤含水量(重量%) (水密度=1) 土壤容积 = 干土重/土壤容重
例：测得耕层含水量(重量%)为20%，土壤容重为1.2， 含水量(容积%) = 20% x 1.2 = 24% 总孔度 = （1 – 容重/比重） x 100% = （1 – 1.2/2.65) x 100 % = 55 %
土 壤 水
第一节 土壤含水量
土壤含水量是土壤重要性状之一，在测定许多理化性质如O.M，养
分含量，以及农田排灌方面都要用到。土壤许多测定数据，都是以干土为
基础的(即在105-1100C下烘干重)，必须先测定含水量，将湿土换算成干
土。
一、以水分重量占干土重量百分数表示---含水量(重量%) 土壤含水量(重量%) = (水重/干土重) x 100 = (W湿-W干)/W干 x 100 W湿=W干(1+含水量) W干=W湿/(1+含水量)
---灌溉点的选择。
四) 重力水 不受土壤吸附力和毛管力所吸持，受重力支配的那部分
水。旱作的多余水。
饱和含水量：当土壤大小孔隙全部被水充满时的含水量，或称全蓄水量。
二、土壤水的有效性
例：某土壤耕层深20cm，含水量(容积%)24%，其田间持水量为 36%(容积%)，问灌至田间持水量时每亩需水多少方？
667 x 0.2 x (36%-24%) = 方
四、以水层厚度表示(mm, 或cm)----贮水量深度 贮水量深度 = 含水量(容积%) x 有关土层深度
如上例：20cm x 24% = 4.8cm = 48mm 灌水深度 = 20cm x (36%-24%) x 10 = mm
由于植物根系吸水力大约为10-15大气压，常以15大气压划分有效水和 无效水的界限，可见膜状水的大部分有效。 最大分子持水量：膜状水达最大量时的土壤含水量。
凋萎系数(凋萎含水量)：当土壤对水分的吸持力大约在15个大气压时，植物 得不到有效水的供应而发生永久凋萎现象，此时的土壤含水量叫做凋萎含水 量或凋萎系数。这是一个很重要的水分常数。
五、相对含水量
绝对含水量与某一标准比较，比较时单位必须相同 常用的相对含水量有两个：
1)、含水量相当于田间持水量的百分数 相对含水量(%) = 绝对含水量/田间持水量 x 100%
2)、相当于饱和持水量的百分数 相对含水量(%) = 绝对含水量/饱和含水量 x 100%
第二节 土壤水分类型，水分常数和土壤有效水
可知该土壤三相容积比为： 液相24%，气相31%，固相45%，孔隙比=55%/45%=1.2
三、以水的容积表示---贮水量容积 一定面积，一定深度土层(土壤容积)内水的容积: 土壤贮水量(方) = 土壤容积(m3) x 含水量(容积%) =土地面积(m2) x 土层深度(m) x 含水量(容积%)
土壤水、气、热状 况和特性
土壤是由固、液、气三相物质所组成的，固相部分包括矿物质和 有机质，前已述及。液相是稀薄溶液，有少量盐、气体溶于其中， 还有各种悬浮物质，本章则当成纯水来讨论。
水是四大肥力因素之一，为植物、微生物所必需，许多物理、化 学、生物反应都要求有水参加，水、气同存于孔隙中，水是矛盾的 主要方面，水也影响热状况，是最活跃的肥力因素 ，生产上的措施： 以水调气，以水调温，以水调肥等，本节讨论：土壤含水量(容量)； 水分的能量状态，即以多大的吸力被土壤所吸持；水分对植物的有 效性。
悬着毛管水
地下水
上升毛管水
水
毛管作用力范围：
沿
0.1-1mm
着
有明显的毛管作用Βιβλιοθήκη 0.05-0.1mm毛
毛管作用较强
管
0.05-0.005mm
上
毛管作用最强
升
〈0.001mm
毛管作用消失
影响：毛管粗细，连通情况。 毛管水上升高度与毛管半径成反比，其公式为： H=0.15/r （H，r均以cm为单位， r毛管半径）
一、土壤水分的类型
土壤水: 吸湿水(紧束缚水) 膜状水(松束缚水) 毛管水: 悬着毛管水 上升毛管水 重力水和地下水 气态水(水气) 固态水(冰)
（一) 吸湿水(紧束缚水)
将干燥的土粒暴露于潮湿的空气中，土粒把空气里的水汽分子吸附在它的 表面，这是土壤的吸湿性，这样吸附于土粒表面的水分称吸湿水。
吸附力：氢键，范德华力，静电引力，可达几千至上万个大气压（ 31-1 万大气压），密度>1，风干土含吸湿水。
膜 状 水 示 意 图
（三) 毛管水
借毛管力保持在土壤中的水分，当土壤含水量达到最大分子持 水量时，如继续增加水分，则形成移动性较大的自由水，首先被 保持在土壤毛管中，作毛管运动，由毛管粗处向毛管细处运动。
6.25---1/3大气压 数量大，作物有效
1)、上升毛管水：与地下水相联结的毛管水
2)、悬着毛管水：与地下水不相联的毛管水