土壤水分与作物的产量的关系

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论文

题目：土壤水分与作物的产量的关系

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一：土壤水分与作物产量关系

第一：人类的生活水提依赖高，紧紧的依赖于再生的自然资源。这种关系在几千年以前就已经十分密切了。人类是生态系统中的一个组成的部分，通过采集植物和打猎，可以获得食品、衣物、房屋和燃料，以求生存。随着人口的增加和新工具的应用，便产生了剥削者、农民和牧民。

迄今，人类生活仍然同气候、土壤、植物和动物资源，有着密切的关系。由于人口的迅速增长，世界各地需要的粮食也不断增加。为了保证粮食和棉花的供给，妥善管理和保护资源，已成为当务之急。目前粮食增产的潜力有两种主要途径：一是扩大农作物种植面积；二是增加面积产量。

（1）、影响农作物产量的主要因素

空气、阳光、温度、水、土壤是决定农作物产量的主要因素。在很大程度上，人类难以控制这些因素。其中土壤、水是影响农作物生长最重要的因素。某种耕作制度的成功与否，关键在于水的科学管理。土壤中的水必须在整个生长季节里，能够有效地补充土壤蒸发和作物蒸腾所消耗的水分土壤中的水含有农作物生长所需要的各种养分，而且对土壤的透气性和温度也有很大的影响。作物要获得高产，土壤必须提供给作物所需要的水分。

水是作物的重要组成部分，一般作物体内含有大约60%--80%的水作物体内的大量水分，主要是从叶子表面以气体蒸腾到大气中，其消耗的水量，比自身新陈代谢所需要的水量要大许多倍。这种水的的消耗称之为蒸腾作用。

（2）作物对土壤水分的利用率

土壤的性质，影响着作物根系对土壤水分的利用率和土壤水分流动的速度。而土壤质地则是最主要的影响因素。其中壤质土壤比沙质土壤含水量大，所以壤质土壤耐旱，而且在雨后或渗水后，能较长时间的持续向植株供水。

土壤水分对作物的生长发育有明显的影响。一般来说，土壤湿度大，则干物质积累的多，叶面积也就大。冬小麦生长率和净同化率在开花期达到最大值，而后明显下降。生长率与土壤湿度的关系呈抛物线形，土壤湿度在在占田间持水量的67%时，冬小麦生长率达到最大值。

土壤水分对作物生理特性也有明显的影响，当土壤的湿度很小时，由于气孔关闭，气孔阻力也很大;随着土壤湿度的增大，气孔开张，阻力急剧减小；当土壤湿度达到一定程度时，气孔完全张开，阻力稳定在一定数值上。与气孔阻力相反，蒸腾作用强度随土壤湿度的增大而增大，并最后趋于稳定。光合强度和灌浆速度与蒸腾强度表现为相同的趋势。

冬小麦成穗率、穗粒数和千粒重随土壤湿度增大而增大，但大于田间持水量80%的处理，成穗率反而有所降低，千粒重和穗粒数下降并不明显。夏玉米穗粒数和千粒重均随土壤湿度的增加而增加，未出现下降趋势。不论是冬小麦还是夏玉米，灌浆期进行灌浆比拔节期进行灌浆，其千粒重增加。产量与土壤湿度的关系呈抛物线型，既并不是土壤湿度愈大，产量愈高。经分析，当土壤湿度较低时，产量随土壤湿度的增大而很快增加，但当土壤湿度达到一定数值后，产量上升缓慢，或不再增加，若土壤湿度继续增大，则产量呈下降趋势。水分利用效率与土壤湿度之间呈抛物线关系，水分利用效率最大值出现在65%—80%的水分处理中。

是降水和灌溉水，参与岩石圈-生物圈-大气圈-圈-水圈的水分大循环。

二：土壤的类型

由岩石风化而成的矿物质、动植物，微生物残体腐解产生的有机质、土壤生物（固相物质）以及水分（液相物质）、空气（气相物质），氧化的腐殖质等组成。固体物质包括土壤矿物质、有机质和微生物通过光照抑菌灭菌后得到的养料等。液体物质主要指土壤水分。气体是存在于土壤孔隙中的空气。土壤中这三类物质构成了一个矛盾的统一体。它们互相联系，互相制约，为作物提供必需的生活条件，是土壤肥力的物质基础。土壤是矿物质、有机质和活的有机体以及水分和空气等的混合体。按重量计，矿物质占到固相部分（土壤干重）的90~95%或更多，有机质约占1~10%，可见土壤成分以矿物质为主。土壤有机质

就是土壤中以各种形态存在的有机化合物。除此之外还有土壤溶液，它是土壤水分及其所含的溶解物质和悬浮物质的总称。土壤溶液是植物和微生物从土壤中吸收营养物的媒介，也是污染物在土壤中迁移的主要途径。土壤中的固体颗粒的粒度级配或粒度组合称为土壤的机械组成，又称土壤质地。根据土壤的机

械组成可对土壤进行分类。我国的土壤质地分类为砂土、壤土和粘土三个级别。土壤的质地是影响土壤肥力高低、可耕性好坏以及污染物容量大小的基本因素

之一。

三：土壤的分层

表土层：又可分为耕作层和犁底层,也叫腐殖质—淋溶层，是熟化土壤的耕作层；在森林覆盖地区有枯枝落叶层。心土层也叫淀积层由承受表土淋溶下来的物质

形成的。又可分为耕作层和犁底层

1,耕作层:受耕作,施肥,灌溉影响最强烈的土壤层,厚度一般约20厘米左右.耕作

层易受生产活动和地表生物,气候条件的影响,一般疏松多孔,干湿交替频繁,温

度变化大,通透性良好,物质转化快,含有效态养分多.根系主要集中分布于这一

层中,一般约占全部根系总量的60%以上.

2,犁底层:位于耕作层之下,厚约6-8厘米.典型的犁底层很紧实,孔隙度小,非毛管孔隙(大孔隙)少,毛管孔隙(小孔隙)多,所以通气性差,透水性不良,结构常呈片状,甚至有明显可见的水平层理.这是经常受耕畜和犁的压力以及通过降水,灌溉使粘粒沉积而形成的.

心土层：是土壤剖面的中层。位于表土层与底土层之间。由承受表土淋溶下来的物质形成的。通常是指表土层以下至50厘米深度的土层。由于有物质的移动和淀积，所以表土层和心土层最能反映出土壤形成过程的特点。在耕作土壤中，

心土层的结构一般较差，养分含量较低，植物根系少。旱作土壤的心土层，一

般保持着开垦种植前自然土壤淀积层的形态和性状，耕种引起的变化小；水稻

土的心土层，在正常情况下多发育为具有棱块或棱柱状结构的斑纹层。B层是

淀积层。C层是风化层。R层是岩石层。以上三层为心土层。心土层位于犁底层以下,厚度约为20-30厘米,该层也能受到一定的犁,畜压力的影响而较紧实,但

不象犁底层那样紧实.在耕作土壤中,心土层是起保水保肥作用的重要层次,是生长后期供应水肥的主要层次.在这一层中根系的数量约占根系总量的20-30%.

底土层：是土壤中不受耕作影响，保持母质特点的一层。如成土母质为岩石风

化碎屑,则底土层中也往往掺杂有这些碎屑物。底土层在心土层以下,一般位于