几个重要的土壤水分常数和土壤含水量的表示方法.pdf
2-3土壤水分
二、土壤水的调控措施 主要包括土壤水的保蓄和调节。
1、保水:耕作措施 秋耕 中耕 镇压等
地面覆盖 薄膜覆盖 秸秆覆盖 2、节水: 土壤水分有效性 生物节水 3、 排除多余水 (明、暗)
以色列塑料坝
以色列花农
思考题
• 土壤水分分为哪几种类型？各类型的定义是什么？什么 是凋萎系数（萎蔫系数）？什么是田间持水量？
膜 状 水 示 意 图
（3）土壤毛管水***：
存在于土壤毛管孔隙中的 水分，称为毛管水。
毛管水所受的毛管引力在0.625-0.01 MPa 范围内，远小于作物根系的平均吸水力 （1.5 MPa）， 根据土层中毛管水管 上 升
毛管作用力范围： 0.1-1mm 有明显的毛管作用 0.05-0.1mm
•
土壤水分含量有哪几种表示方法？各种表示方法有何联 系？什么是土水势？由哪几种分势组成？数值上是正还 是负？什么是土壤水吸力？与土水势有何关系？土水势 和土壤水吸力的主要单位有哪些?如何根据土水势和土壤 水吸力判断土壤中水的运动方向？
什么是土壤水分特征曲线？有何应用意义？ 什么是土壤有效水？田间土壤的有效水各种土壤是否是 一个固定值？为什么说土壤质地是影响土壤有效水的重 要因素? 哪种土壤最大有效水含量最高？ 土壤水的调控措施有哪些?
土粒 地下水位
毛管 上升 水示 意图
毛管持水量**
毛管上升水达到最 大量的土壤含水量。
•*毛管水上升高度
•从地下水面到毛管上升谁所能达 到的相对高度，叫毛管水上升高 度。
h水柱高度（cm)，d孔隙直径（mm）
（4）重力水** 临时存在于土壤大孔 隙（通气孔隙）中的水 分，与土壤养分的淋失 有关。
土壤质地对有效水范围的影响
第六章 土壤水分-1
3、地心引力（重力）
土壤水分除了受到吸附力和弯月面力的作用 外，还受到重力的作用。 当水分含量过多时，土壤孔隙中不能保持的 多余水分就会在重力的作用下向下移动而迁 移出土体。
（四）土壤水分的类型和性质
根据对土壤水的研究方法的不同有两种土壤水
分分类，一种是从能量的观点来研究土壤水，
从而形成水的能量分类，它主要研究水的能量
胶体表面因带有电荷而其外围则有反（号）
离子，故在其带电质点周围产生静电场。水 在这些静电场内，因本身的极性而呈定弱得多，至 最外层只有几个大气压。
上述两种吸附力作用的结果，使水分子牢固 地被吸附在土壤颗粒的表面上，这部分水分 叫做“吸附水”，它们在一般情况下不易被 作物吸收利用。
田间持水量直接关系到作物的生长发育，是农业生产上
一个比较重要的水分常数。
由田间持水量可以计算出田间条件下土壤灌水的最大量， 具体的计算公式如下： 灌水定额=田间持水量-灌水前的土壤实际含水量+灌水期 间水分的蒸发量+渠道渗漏损失量 土壤的质地和结构不同，田间持水量的大小也不同。但 对于同一种土壤来说，又是一个相对稳定的常数。
输送到植物根际附近。
因此在农业生产中它
是土壤内最有效的水
分。
毛管水是土壤中最宝贵的水分。这是因为：
第一，它是土壤中既能被土壤保持，又能被作物利用的有
效水分。毛管水所受的毛管引力为0.6×106-0.01×106Pa， 远小于作物根系的平均吸水力（1.5×106Pa）。
第二，毛管水不仅有溶解养分的能力，在土壤中可上下左
便在重力作用下以自由水的形式向下移动，当它与
土粒组成的细小毛管接触时，便靠毛管力的作用保 持在曲折微细的孔隙之中，形成毛管水。
土 壤 水 分
*
土壤水分
1.1 土壤水分类型
3）毛管水（有效水）
借助毛细管引力吸持和保持在毛细管孔隙中的水，易被植物吸收。 （1）毛管悬着水 指大气降水或灌溉后，吸持在毛管中的水，它和地
下水不相连接，而“悬挂”在土壤上层毛细管中。当毛管悬着水达到 最大值时的土壤含水量称为田间持水量，它是判断旱地土壤是否需要 灌水和确定灌水量的重要依据。不同土壤质地的田间持水量相对比较 稳 定 （ 表 6- 2）。 表6-2 不同质地土壤的田间持水量（%）
1）土壤水分含水量指标
（1）自然含水量（绝对含水量）
● 用土壤水分质量占烘干土壤质量的百分比表示，这是一种最常用的 表示方法。
土壤自然含水量（％）＝
湿土质量烘干土质量 烘干土质量
100
● 也可用容积含水量来表示，即土壤水分体积占土壤体积的百分比。
土壤自然含水量的体积百分率（％）＝
水的体积 土壤体积
100
土壤吸湿系数、凋萎系数、田间持水量和饱和含水量等土壤水分状况标志 值，称为土壤水分常数，它们不仅反映土壤水分的数量和能量水平，也可 反映土壤水分的吸持和运动状态及被植物利用的难易程度。
*
土壤水分
土壤水分测定仪
*
土壤水分
1.2土壤水分的有效性
●土壤水分对植物是否有效，主要取决于土壤对水分的保 持力与植物根系的吸水力。
宜旱地植物的生长发育。
（3）土壤蓄水量
水层厚度(mm)＝土层厚度(mm)×自然含水量(质量%)×土壤 密度
*
土壤水分 1.3 土壤水分含水量的表示方法 2）土壤水分能量指标 ● 土壤能量指标包括土壤水势和土壤水吸力，它们的数值和表示单位 相同，单位为气压，水势为负值，水吸力为正值。能直接表明土壤 水的能量状态和对植物的有效性，可在不同的土壤之间相互比较， 也可以在土壤—植物—大气之间统一使用。
土壤肥料学第四章--土壤水
第四章土壤水收多收少在于肥，有收无收在于水？第一节土壤水在农业生态系统中重要性第二节土壤水的基础知识一、土壤水的表示方法和测定技术（一）土壤水的表示方法1、绝对含水量1）重量含水量土壤水分重量占烘干土的百分率2）体积含水量单位容积土壤中水所占的容积土壤容积含水量%=土壤重量含水量*容重3）土壤蓄水量单位面积一定厚度的土体内所含的水量。
土壤蓄水量（mm）=土层深度（mm）*土壤容积含水量土壤蓄水量（立方米/亩）=面积（平方米）*土层深度*土壤容重*土壤重量含水量如土壤田间持水量为25%（重量），容重1.1。
测得土壤自然含水量为10%，现将1亩1米深的土层内含水量提高到田间持水量水平，问应灌多少水（立方米/亩）？应灌水量（立方米/亩）=666.6*1*1.1*（25%—10%）=110立方米/亩2、土壤相对含水量土壤实际含水量占该土壤田间持水量的百分数（二）土壤水分含量的测定方法烘干法第三节土壤水状况及水分平衡一、土壤水分的形态学研究方法---数量法1、土壤水的类型及其性质1）吸湿水1.定义：土壤颗粒从空气中吸收的汽态水分子。
2.由土粒表面的分子引力的作用3.当空气湿度接近饱和时，土壤吸湿水达到最大值，此时的土壤含水量称为最大吸湿量或吸湿系数2）膜状水1.定义：土壤所吸附的气态水分子达到最大吸湿系数后，土粒仍然具有剩余的分子引力，可继续吸附液态水分子，形成一层比较薄的水膜2.受土粒的吸引作用3.膜状水达到最大是的的土壤含水量称为最大分子持水量当植物因为缺水而开始呈现永久凋萎时的土壤含水量，称为凋萎含水量3）毛管水1.定义：靠土壤中毛管空隙所产生的毛管引力所保持和运动的液态水。
2.毛管水类型根据毛管水是否与地下水连接，分为：（1)毛管上升水定义：地下水位较浅，地下水受毛管引力的作用上升而充满毛管空隙中的水分*毛管水上升速度与毛管半径成正比！*毛管愈多细，水分子与管壁的摩擦力愈大，同时由于膜状水的阻隔，速度就慢*质地过分粘重，孔径太小，膜状水充满空间，上升速度慢，高度低。
第三章 土壤水分(水文)
Ww W - WS θm (%) = = *100 Ws WS
2.容积/体积含水量（volumetric water content）：θv
土壤水分体积占土壤体积的百分数。
Vw v (%) 100 V Ww / w 100 WS / rd
吸附在吸湿水外面的一层水膜。又称松束缚水。 2.1 作用力：土粒表面较弱的分子引力(范德华力)、水分子内聚 力、交换性阳离子的水化作用 2.2 特 点：密度较大；冰点较低；移动缓慢；部分有效 2.3 水吸力：3.1~0.63MPa
membrane water
A
R A RB
B
RA > R B
膜状水运动方向
吸湿水＋膜状水＋上升毛管水＋重力水；水吸力0MPa； 水田灌水水量的依据
三、土壤水分的有效性
2.1 土壤水分有效性：土壤水分能否被植物利用
及其被利用的难易程度。
难有效水 有效水
易有效水
无效水 无效水
多余水
干
水吸力/MPa 103 3.1 1.5 0.63 0.05 0.008
湿
0
最大分子持水量
105℃烘干土
1.6 ( 最 大 ） 毛 管 持 水 量 (maximum capillary capacity)：土壤所有毛管孔隙中都充满水分时的土壤 含水量。
吸湿水＋膜状水＋上升毛管水；水吸力0.008MPa
1.7 饱和含水量/全持水量 (Saturation)：土壤所 有孔隙中全部充满水分时的土壤含水量。
3.3 水吸力：0.63～0.008MPa
毛管力的形成
B θ
刘春生版《土壤肥料学》-第四章-土壤水分-思考题解析
第四章土壤水分1、土壤水分按照受力大小和水分性质分为哪几种类型及各自的特点的哪些？我国土壤水分的分类方法一般采用数量法。
根据土壤水分所受力的类型可分吸附力、毛管力和重力；把土壤水分划分为吸附水(吸湿水和膜状水）、毛管水、重力水和地下水。
土壤水分的特点：吸湿水：吸湿水受土粒的吸持力很大，水分不能移动，无溶解能力，具有固态水的性质，植物不能吸收利用，是一种无效的水分类型。
膜状水：由于它所受的吸力比吸湿水要小，水分能够在土壤中缓慢移动，其中有部分水分能够被植物吸收利用。
因此，膜状水是部分有效的水分类。
毛管水：它所受的毛管吸持力很小，很容易被作物吸收利用，是有效水，另外，毛管水还溶解有各种营养成分，利于植物的养分供应。
重力水：是地下水的重要来源。
2、何为土壤水势，其水势是如何划分和定义的？土壤水势：是指从一已定高度的蓄水池中，把无限少量的纯水，在一个大气压下，等温和可逆地转移到土壤中的某一已定点，使之成为土壤水，这时所必须做的功，以单位水量为基础来表示，其数值代表土壤总水势。
土壤水势实际上是作用于土壤水分各种力的总和，根据其力源的性质，土壤水势可分：基质势、溶质势、压力势、重力势和土壤水总势。
基质势：由土壤固体基质对土壤水分的吸引而使水分自由能降低的现象。
溶质势：由溶质的渗透压力引起的水势能变化现象。
压力势：土壤水承受不同压力所产生的自由能变化。
重力势：同重力引起的土壤水势的变化。
土壤水总势：是作用于土壤水分的各种力所产生的分势的总和。
3、土壤水吸力与土壤水势有哪些相同点和不同点？土壤水吸力是指土壤水在承受一定吸力情况下所处的能态，不是反映土壤对水的吸力。
与土壤水势的相同点：水吸力的意义与水势相同，是表示土壤水具有的自由能。
与土壤水势的不同点：水吸力只包括基质势和溶质势。
4、土壤水分特征曲线的滞后现象发生的原因是什么？土壤水分特征曲线的滞后现象：是指脱水曲线与吸水曲线不能重合的现象。
发生原因：产生滞后现象的原因很多，主要是因为土壤中的孔隙有大有小，而且呈”串珠状“连接方式造成的。
土壤水分含量的表示方法
作物生产技术专业 / 教学资源库
1.土壤质量含水量
• 土壤质量含水量是指土壤中保持的水分质量占土壤质量 的分数。
单位用g/kg表示（也曾用百分率表示）。
• rw=（m1-m2）×1000/m2 式中：rw为土壤质量含水率（g/kg），ml为湿土质量（g ），m2为干土质量（g）。
作物生长环境课程 /作物生长的营养环境教学单元/作物生长的水分环境子单元1
作物生产技术专业 / 教学资源库
思考题
➢1.常用的土壤含水量的表示方法有哪些？
作物生长环境课程 /作物生长的营养环境教学单元/作物生长的水分环境子单元1
作物生产技术专业 / 教学资源库
谢 谢 / THANKS
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作物生长的水分环境
作物生长环境课程/胡月华/2014.09
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教学单元5 作物生长的水分环境
子单元1作物生长 的水分环境
子单元2水分与作
物生长发育
子单元3作物生长 的水分环境调控
节 水 灌
单元小结
溉
实验实训
作物生长环境课程 /作物生长的水分环境教学单元
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3.相对含水量 指土壤自然含水量占田间持水量的百分数
相对含水量%＝ 田土间壤持含水水量量（（×1水水00重重％％））
•相对含水量能更好地反映土壤水分的有效性和土壤水气状况 这种表示方法在旱地作物栽培中经常用到的 。
作物生长环境课程 /作物生长的营养环境教学单元/作物生长的水分环境子单元1
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子单元1 大气水分与土壤水分
土壤含水量
感觉 干，无湿 润感觉，
捏散成
相当于田 间持水量
/% 100 以上
100~70
75~45
性状和问 题
水过多， O2 足， 不宜
播种 水分稍 多， O2 稍显 不足，适 宜播种的 墒情上 限，能保
苗
水、气适 宜，播种
墒情最 好，能保
全苗
措施
排水，散 墒
适时播 种，稍加
散墒
适时播 种，注意
三.选择题：
1.土壤学中最常用的土壤含水量的表示方法是（ A ）
A、土壤含水量
B、相对含水量
C、水层厚度
D、水的体积
2.适宜作物的生长的需要的土壤相对含水量是
（ B）
A、 30% ～ 40%
B、 60%～80%
C、 50% ～ 60%
D、 70% ～ 80%
验
墒
在田间查看土壤墒情的好坏叫验墒。
根据经验土壤墒情可以分为五类： （见表3-4）
类型 汪水 黑墒
黄 黑—黑黄
黄
灰黄 灰—灰白
温润程度
湿润，手 捏有水滴
出
湿润，手 捏成团，
落地不 散，手有 湿印和凉
爽之感
湿润，手 捏成团，
落地散 碎，手微 有湿印和 凉爽之感 潮干，半 湿润，捏 不成团，
学习内容
相对含水量
指土壤实际含水量占该土壤田间 持水量的百分数。这是栽培学中
常用的表示方法。
相对含水量（%）=土田壤间含持水水量量 ×100%
学习内容
例如：某土壤田间持水量为25%，今测得土壤含水量 为16%，那么
16% 相对含水量=25% ×100%=64%
一般土壤的相对含水量在 60%~80%时，土壤中的 水分与空气的比例协调， 适宜作物的生长的需要。
土料含水量的三种表示方法
土料含水量的三种表示方法一、干土法1. 这种表示方法呢，就像是从一个特别实在的角度去看土料里的含水量。
咱们想象一下啊，干土就像是一个空杯子，它是有一定重量的。
当土料里有了水分之后呢，这个重量就会增加。
干土法就是用土料里水的重量除以干土的重量，再乘以一个百分之百，这样就能得出含水量啦。
比如说，咱们有一堆土，把它烘干后称得重量是100克，这就是干土的重量。
然后这堆土没烘干之前称得是120克，那多出来的20克就是水的重量。
按照干土法来计算含水量，就是（20÷100）×100% = 20%。
这就像咱们数钱一样，清清楚楚地知道水分在干土这个“基数”里占了多少份额。
2. 干土法在很多工程里是很重要的哦。
就好比盖房子打地基的时候，要是土料的含水量不合适，地基就可能不稳固。
如果含水量太高，土就会变得软软的，像泥巴一样，房子盖在上面就容易下沉。
要是含水量太低呢，土又会太硬，压实的时候就很难达到理想的效果。
所以用干土法准确测量含水量，就像是给工程打地基的土料做一个严格的“体检”，保证工程的第一步走得稳稳当当的。
二、湿土法1. 湿土法呀，和干土法有点不一样。
它是用土料里水的重量除以湿土的重量，再乘以百分之百得到含水量。
咱们还是用刚才那堆土来举例。
湿土重量是120克，水的重量是20克，按照湿土法计算含水量就是（20÷120）×100%≈16.7%。
这就像是从另一个角度去看待土料和它里面的水分的关系。
湿土法在一些情况下更能反映土料在自然状态下的含水量情况呢。
2. 比如说在一些农田里，我们要了解土壤的湿度，湿土法就很实用。
农民伯伯们想要种庄稼，土壤太干或者太湿都不行。
用湿土法能快速知道土壤现在的湿度情况，要是湿度不够，就可以浇水；要是太湿呢，就可以先等等再播种。
就像照顾小婴儿一样，要时刻关注土壤这个“小宝贝”的湿度状态，湿土法就是一个很方便的“湿度检测仪”。
三、体积比表示法1. 这个体积比表示法可就更有趣啦。
土壤水分
湿土 100卡热量 温度较低
干土 100卡热量 温度较高
（一）土水势及其分势
Soil water potential and its partial potentials 土水势(soil water potential )：土壤水从 土壤中移向一参照状态的纯水池中，土 壤水所作的功，以单位水量表示之
2）受毛管力吸持的水—毛管水 ）受毛管力吸持的水—
毛管水：存在于土壤毛管孔隙中的水分， 毛管水：存在于土壤毛管孔隙中的水分， 称为毛管水。包括毛管悬着水和毛管上 称为毛管水。包括毛管悬着水和毛管上 升水。 特点： 移动速率快 能溶解溶质 可被根系吸收，属易效态 是植物利用土壤水分的主要形态
毛管悬着水
土壤相对含水量：土壤含水量占某参照持 水量的百分数
土壤相对含水量 =
土壤含水量 ×100 田间持水量
土壤水储量 一定面积和厚度土壤中含水的绝对数量 水深（D 水深（Dw）
Dw =θ × h v
h——土层厚度
二、土壤水的类型划分及有效性
（一）土壤水分类型划分
1、水在土壤中受到的作用力
重力 表面张力——毛管力 表面张力——毛管力 土粒和土粒间的粘结力和粘着力—— 土粒和土粒间的粘结力和粘着力—— 分子引力
cm H2O 300 1,000 15,000
bars -0.3 -1 -15
kPa -30 -100 -1500
bar——巴
pa——帕
（四）土水势的测定
张力计法 压力膜法 冰点下降法 水气压法 石膏块法
（五）土壤水分特征曲线
1、概念： 概念：
利用土壤的含水量指标和土壤水能 量指标（土壤水吸力）做成的相关 曲线——土壤水分特征曲线 曲线——土壤水分特征曲线
土壤相对含水量计算公式
土壤相对含水量计算公式
摘要：
1.土壤含水量的定义和重要性
2.土壤含水量的计算公式
2.1 以重量百分数表示的土壤含水量
2.2 以容积百分数表示的土壤含水量
2.3 以水层厚度表示的土壤含水量
3.土壤含水量的测量方法
3.1 称重法
3.2 张力计法
3.3 电阻法
3.4 中子法
3.5 R-射线法
3.6 驻波比法
3.7 时域反射击法
3.8 光学法
4.土壤含水量在农业生产中的应用
正文：
土壤含水量是指土壤中所含水分的重量占烘干土重的百分比，它是农业生产中的一个重要参数。
土壤含水量的计算公式可以分为以下几种：
1.以重量百分数表示的土壤含水量：
土壤含水量（重量％）=（原土重- 烘干土重）/烘干土重×100％
2.以容积百分数表示的土壤含水量：
土壤含水量（体积％）=水分容积/土壤容积×100％
3.以水层厚度表示的土壤含水量：
将一定深度土层中的含水量换算成水层深度的mm 表示，计算公式如下：
水层厚度（m）=含水量（重量％）×土壤容重×100％
土壤含水量的测量方法有很多，常见的有称重法、张力计法、电阻法、中子法、R-射线法、驻波比法、时域反射击法及光学法等。
这些方法各有优缺点，具体应用要根据实际情况和需求来选择。
土壤含水量在农业生产中具有重要作用，它直接影响到作物的生长发育和产量。
第四、五章 土壤水、空气、热量
生物 昆虫、各种原生动物、藻类、各种微生物等
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容积含水量＝质量含水量×土壤容重
3、土壤水贮量
4、土壤相对含水量
在生产实际中常以某一时刻土壤含水量占该土壤田间持 水量的百分数作为相对含水量来表示土壤水分的多少。
土壤相对含水量= （土壤含水量/土壤田间持水量） ×100%
土壤含水量以田间持水量的60－80% 时为最适宜旱地作物的生长发育
二、土壤墒情（含水量）
所以，在相同 条件下，粘土 保持水分多但 对植物的有效
性最差
土壤含水量随吸 力的增加而下降
相同水吸力下，粘土含 水量最高，砂土最低
第五节 土壤水分状况与水分平衡
一、土壤水分状况 1、 作物对土壤水分的需求 2、 土壤水分影响作物对养分的吸收
土壤水分状况直接影响作物对养分的吸收 土壤中有机养分的分解矿化离不开水分 施入土壤中的化学肥料只有在水中才能溶解 养分离子向根系表面迁移、作物根系对养分的吸收都必 须通过水分介质来实现
墒情的种类：
旱地不宜耕种
1、汪水：过湿，有积水
不宜进行耕作
2、黑墒：手捏土易成团，扔在地上不散开
3、黄墒：手捏土易成团，扔在地上一半适散宜开旱地耕种
4、潮干土：手捏土不成团，容易散开
5、干土
应设法灌水补墒
不宜耕种
第二节 土壤水分研究的形态学 与能态学
一、土壤水分研究的形态学类型与性质
（一）土壤水分的保持
第四章 土壤水
土壤水分实质是稀的土壤溶液，是作物吸 水的重要给源
第一节 土壤水的基础知识
一、土壤水分含量的表示方法
1、土壤质量含水量
湿土质量－干土质量
土壤质量含水量（g/kg）＝
105 ℃条件下烘干至恒重的土壤
土壤含水量的表示方法
土壤含水量的表示方法
嘿，你问土壤含水量的表示方法啊？这可有点门道呢。
咱先说说啥是土壤含水量吧。
就是土壤里有多少水呗。
这水多水少可关系着植物能不能好好长呢。
一种表示方法呢，就是用重量百分比。
比如说，咱先称一下干土有多重，记下来。
然后再称一下湿土有多重。
用湿土的重量减去干土的重量，这就是土里的水的重量啦。
然后呢，用水的重量除以湿土的重量，再乘以一百，得出来的就是重量百分比啦。
比如说，干土是一斤，湿土是一斤二两，那水的重量就是二两。
二两除以一斤二两，再乘以一百，就是百分之十六点七。
这就表示这块土的含水量是百分之十六点七。
还有一种表示方法呢，是用体积百分比。
这个就稍微麻烦点啦。
得先知道土壤的总体积是多少，还有水的体积是多少。
可以用一些专门的仪器来测量哦。
比如说，用一个容器装满土，然后再倒满水，看看水占了多少体积。
然后再根据土的总体积，算出体积百分比。
另外呢，还有一种表示方法，叫相对含水量。
这个就是把实际的土壤含水量跟土壤能容纳的最大含水量比一比。
比
如说，一块土最大能容纳一斤水，现在里面有半斤水，那相对含水量就是百分之五十。
总之呢，土壤含水量有好几种表示方法呢。
重量百分比、体积百分比、相对含水量。
不同的方法有不同的用处哦。
咱可以根据实际情况选择合适的方法来表示土壤含水量。
嘿嘿，现在你知道土壤含水量咋表示了吧。
2016-2017年土壤水分含量的表示方法（总结）
土壤水分含量的表示方法一、土壤绝对含水量1、重量百分数：土壤水分的重量占烘干土的百分率。
2、体积百分数：土壤容积含水量%=土壤重量含水量*容重意义：可反映土壤孔隙的充水程度，可计算土壤的固、液、气相的三相比。
如土壤含水量（重量）20%，容重为1.2。
则土壤容积含水量为20%*1.2=24.0%土壤总孔隙度=1—1.2/2.65=55%空气所占体积为55%—24%=31%固相体积为100—55%=45%。
3、土壤蓄水量（立方米/亩）=每亩面积（平方米）*土层深度*土壤容重*土壤重量含水量如土壤田间持水量为25%（重量），容重1.1。
测得土壤自然含水量为10%，现将没亩1米深的土层内含水量提高到田间持水量水平，问应灌多少水（立方米/亩）应灌水量（立方米/亩）=666.6*1*1.1*（25%—10%）=110立方米/亩4、水层厚度：单位面积上一定土层厚度内含有的水层厚度，可与雨量相比。
水层厚度(mm)=土层厚度（h）*土壤容重（d）*重量百分数%*105、水体积：水层厚度乘以面积。
二、土壤相对含量土壤水分含量占饱和含水量的百分比或占田间持水量的百分比。
三、水分常数：土壤含水量根据受土壤各种力的作用达到某种程度的水量，对于同一土壤来说，此时的含水量基本不变，称为土壤水分常数，又叫水分特征值，它是一些与植物吸收水分有关系的数值。
1、吸湿系数（最大吸湿水量）是在相对湿度接近饱和空气时，土壤吸收水汽分子的最大量与烘干土重的百分率。
2、凋萎系数当植物产生永久凋萎时的土壤含水量。
此时土壤水主要是全部的吸湿水和部分膜状水。
经验公式凋萎系数=吸湿系数*（1.34～1.5）3、田间持水量当土壤被充分饱和后，多余的重力水已经渗漏，渗透水流已降至很低甚至停止时土壤所持的含水量。
此时水分类型包括吸湿水、膜状水和全部毛管悬着水。
田间持水量=吸湿系数*2.5测定方法（野外）：在野外地里灌水后，铺上枯枝落叶防止蒸发，两天后，重力水下渗，这时所测得的土壤含水量就是田间持水量。
土壤含水量的表达方式
土壤含水量的表达方式1质量含水量：土壤中所含水质量与烘干土质量的比值。
土壤质量含水量（%）=用数学公式表示为：式中：θm——质量含水量（自然含水率或绝对含水量）（%）；w1——湿土质量；w2——烘干土质量。
2容积含水量：单位土壤总容积中水分所占的容积分数。
土壤容积含水量（%）=其数学表达式为：式中：θv——土壤实际含水量的体积百分率，（%）；V——土壤总体积，cm3；Vw——水所占的体积，cm3。
式中：ρ——土壤容重，g/cm3。
多数土壤密度（容重）在1~1.8之间，沙质土密度多在1.4~1.7g/cm3，壤质土在前两者之间3相对含水量(relativemoiture)：指土壤含水量占田间持水量的百分数。
土壤相对含水量（%）=4土壤水层厚度：指一定面积一定土层厚度的土壤中所含土壤水量相当于相同面积下水层的厚度，多用mm表示。
式中：Tw——水层厚度，mm；T——土层厚度，mm；采用土壤水层厚度的方便之处在于它可直接用于与大气降水量、土壤蒸发散的比较、计算。
5绝对水体积（容量）：指一定面积一定厚度土壤中所含水量的体积，量纲为「L3」。
它主要用于确定灌水量和排水量，一般在不标明土壤厚度时，通常指1米土深。
在农业生中，及时掌握封墒情情很重要。
利用感官检验土壤墒情，具有简便、快速度等特点。
饱墒含水量18.5%~20%，土色深暗发黑，用手捏之成团，抛之不散，可搓成条，手上有明显的水迹。
饱墒为适耕上限，土壤有效含水量最大。
适墒含水量15.5%~18.5%，土色深暗发暗，手捏成团，抛之破碎，手上留有湿印。
适墒是播种耕作适宜的墒情，有效含水量较高。
黄墒含水量12%~15%，土色发黄，手捏成团，易碎，手有凉爽感觉。
黄墒适宜耕作，有效含水量较少，播种出苗不齐，需要灌溉。
干土含水量在8%以下，土色灰白，土块硬结，细土松散。
干土无作物可吸收的水分，不适宜耕作和播种。
几个重要的土壤水分常数和土壤含水量的表示方法
几个重要的土壤水分常数和土壤含水量的表示方法一、田间蓄水量=6667 X 土层深度（m）X容重X含水量（…％）/.067二、生育期耗水量=播前土壤水分储量+生育期（阶段）降水量—收获期各处理土壤水分储量三、生产年度耗水量=播前土壤水分储量+前茬作物收获后降水量—收获期各处理土壤水分储量四、水分生产效率（Kg/mm）=处理产量/耗水量五、提高水分转化效率（%）=（处理水分生产效率—ck 水分生产效率）/ ck 水分生产效率六、 1 mm降雨相当于666.7川土壤中增加了0.67方水，即，666.7川土壤中每增加1方水，相当于降雨增加1.5 m七、土壤蓄水量（立方米/亩）二每亩面积（平方米）X 土层深度X土壤容重X土壤重量含水量八、W= h X p X b%X 10式中:W 为土壤贮水量（mm）;h 为土层深度（cm）;p 为土壤容重（g/cm3）;b% 为土壤水分重量百分数。
九、常用的土壤水分常数有以下几种：①最大分子持水量：当膜状水达到最大数量时的土壤含水量称为最大分子持水量②田间持水量：当毛管悬着水达到最大数量时的土壤含水量称为田间持水量③毛管持水量：当毛管上升水达到最大数量时的土壤含水量称为毛管持水量。
④饱和含水量：当土壤全部孔隙被水分所充满时，土壤便处于水分饱和状态，这时土壤的含水量称为饱和含水量或全持水量。
⑤凋萎系数：当土壤含水量降至一定程度时，由于植物的吸水力小于土壤的持水力，植物便因水分亏缺而发生永久性凋萎，此时的土壤含水量称做凋萎系数，也叫永久凋萎含水量。
十、土壤含水量表示方法土壤含水量表示方法有以下几种，为了描述的方便，我们以汉字的形式表示它的计算公式①以重量百分数表示土壤含水量土壤含水量以土壤中所含水分重量占烘干土重的百分数表示，计算公式如下：土壤含水量（重量%） = （原土重-烘干土重）/烘干土重X 100%=水重/ 烘干土重x 100%②以容积百分数表示土壤含水量土壤含水量以土壤水分容积占单位土壤容积的百分数表示，计算公式如下：土壤含水量（体积％）=水分容积/土壤容积x 100%= 土壤含水量（重量％）x 土壤容重③以水层厚度表示土壤含水量将一定深度土层中的含水量换算成水层深度的mn 表示，计算公式如下：水层厚度（mm= 土层厚度（mrn x土壤含水量（容积％）④相对含水量将土壤含水量换算成占田间持水量或全蓄水量的百分数，以表示土壤水的相对含量，计算公式如下：旱地土壤相对含水量（％）二土壤含水量/田间持水量x 100%水田土壤相对含水量（％）=土壤含水量/全蓄水量x 100%。
土壤水分的类型与性质_OK
土壤水分的类弄和性质 土壤水分常数及其有效性 土壤含水量及其表示方法 土壤水分的动动 土壤水分的保畜和调节
Thursday, July 22, 2021
土壤中的水分主要来自 于降水、灌溉和地下水的补充。 “有收无收在于水”，任何作 物在其生长发育期间，都要求 土壤持续不断地供给一定数量 的水分，以满足生命活动的需 要。
到最大量，此时的土壤含水率称之。
▪ 萎蔫系数
当植物因干旱缺水而发生永久萎蔫时的土壤含水率。可用
以反映土壤有效水的下限。
▪ 最大分子持水量:土壤中膜状水的最大含量。
▪ 田间持水量
土壤毛管悬着水的最大含量。旱地土壤有效水的上限。
▪ 毛管断裂含水量
土壤水分经植物吸收、土面蒸发等减少至连续状态的毛管
水中断，此时的土壤含水量称之，相当于田间持水量的70%。
➢ 土壤的透水性过强易漏水肥，过弱则 易渍水内涝，通气不良。
➢ 一般高产水稻田的日渗水量以5～ 10mm为宜。
Thursday, July 22, 2021
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五、土壤水分的调节
▪ 灌溉排水 ▪ 中耕保墒 ▪ 改土培肥 ▪ 节水农业
▪ 灌水定额 =（田间持水量%-土壤含 水量%）×土壤面积×湿润深度× 土壤容重（亩/方）
2a/R= Hdg 又 COS⊕=r/R
R=r/ COS⊕ 所以:
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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
Thursday, July 22, 2021
通过生产措施调节土壤水 分的含量，以满足植物生长发 育之需，对高产、优质、高效 农业的建设十分重要。
土壤自然含水量
一、土壤水分的形态和能态
（一）土壤水分的保持和分类 1、 土壤能够保持水分是两种不同的力作用的结果，一是 土粒表面对水分子的吸附力；二是水和空气界面上的弯月 面力（毛管力），两者总称为基质吸力。土壤水一部分以 水膜的形式被土粒吸附于表面，另一部分为水气界面的弯 月面力所保持，即使在很干旱的地区，也很难将两部分严 格区分开。 2、土壤水分按其在土壤中受力大小和水分性质的不同大 致分为以下类型：
（二）土壤水分形态，水分常数和土壤水吸力的关系
土壤水分由少到多，发生了质的变化，不同性质的土壤水分之间存在着 一定界线，土壤水分常数就是这些界线的指数。指土壤各种形态的水达 到最大量时和指定能态土壤的含水量。它们之间的关系如图：
土壤有效水最大贮量（%）=田间持水量（%）－凋萎系数（%） 土壤实际有效水含量（%）=土壤自然含水量（%）－凋萎系数（%）
2、毛管上升水：土壤中受地下水源补给并上升到一 定高度的毛管水。当表层土壤水分被蒸发、蒸腾而消 耗后，地下水可沿毛管上升，使地表水不断得到补充。
毛管上升水达到最大量时的土壤的含水量，称为毛管持水量。
(4)重力水 土壤中所有毛管孔隙充满水后，再有多余的 水分不能被毛管孔隙所保持，而受重力作用沿大孔隙向 下移动，这种水分叫重力水。 特点：性质与常态水一样，可以被植物吸收利用，但很 快渗掉，不能持续有效，若长期滞留会造成涝灾。 当土壤中所有孔隙充满水时的土壤的含水量叫饱和含水 量或（全持水量） (5)地下水 当土壤深处有不透水层时，重力水就会在 上面聚积形成地下水，又称支持重力水。
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几个重要的土壤水分常数和土壤含水量的表示方法
一、田间蓄水量=
土层深度（m）×容重×含水量（…％）/.067
666."7×
二、生育期耗水量=播前土壤水分储量+生育期（阶段）降水量—收获期各处理土壤水分储量
三、生产年度耗水量=播前土壤水分储量+前茬作物收获后降水量—收获期各处理土壤水分储量
四、水分生产效率（Kg/mm）=处理产量/耗水量
五、提高水分转化效率（%）=（处理水分生产效率—ck水分生产效率）/ ck 水分生产效率
六、1㎜降雨相当于
666."7㎡土壤中增加了
0."67方水，即，
666."7㎡土壤中每增加1方水，相当于降雨增加
1."5㎜
七、土壤蓄水量（立方米/亩）=每亩面积（平方米）×土层深度×土壤容重×土壤重量含水量
八、W= h×p×b%×10
式中:
W为土壤贮水量(mm);h为土层深度(cm);p为土壤容重(g/cm3);b%为土壤水分重量百分数。
九、常用的土壤水分常数有以下几种：
①最大分子持水量：
当膜状水达到最大数量时的土壤含水量称为最大分子持水量。
②田间持水量：
当毛管悬着水达到最大数量时的土壤含水量称为田间持水量。
③毛管持水量：
当毛管上升水达到最大数量时的土壤含水量称为毛管持水量。
④饱和含水量：
当土壤全部孔隙被水分所充满时，土壤便处于水分饱和状态，这时土壤的
含水量称为饱和含水量或全持水量。
⑤凋萎系数：
当土壤含水量降至一定程度时，由于植物的吸水力小于土壤的持水力，植
物便因水分亏缺而发生永久性凋萎，此时的土壤含水量称做凋萎系数，也叫永
久凋萎含水量。
十、土壤含水量表示方法
土壤含水量表示方法有以下几种，为了描述的方便，我们以汉字的形式表
示它的计算公式
①以重量百分数表示土壤含水量
土壤含水量以土壤中所含水分重量占烘干土重的百分数表示，计算公式如
下：
土壤含水量（重量％）＝（原土重-烘干土重）/烘干土重×100％＝水重/烘干土重×100％
②以容积百分数表示土壤含水量。