第六章 土壤水资料
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• 吸湿水 • 膜状水 • 毛管水 • 重力水
数量法
1、吸湿水 干土从空气中吸收的水汽，称为吸湿水。
吸湿水的特性：
密度最大可达1.4—1.5； 对溶质没有溶解能力； 导电性极弱甚至不导电； 热容量较低； 冰点下降很多。
土壤吸湿量： 土壤吸附汽态水的量，称为土壤吸湿量。
2、膜状水 当土壤含水量超过最大吸湿量时，土粒
土壤水分状况还直接影响土壤的胀缩性、
3、水对土壤发生和形成过程有深刻的影响， 在土壤分类学上，就有所谓“水成土壤”、 “半水成土壤”之说，在国内外众多的土壤 分类体系中，土壤水分状况是分类的重要依
4、土壤水是全球水分循环和平衡中一个非常重 要的环节，土壤圈是一个巨大无比的水库， 如果这个水库出了毛病，就会导致许多严重 的灾害。
3、酒精燃烧法 向土壤样品中加入酒精，靠酒精燃烧产生的
热量使水分蒸发，从土样的重量变化求得含水量。 优点：快速，并可在野外测定。 缺点：精度不高，耗费酒精。
4、电石法 准确称量过的土壤与过量的碳化钙混合，加
入一个耐压容器中，产生乙炔：
CaC2 + 2H2O = Ca(OH)２+ H2C2 乙炔产生的压力与乙炔生成量成正比，据此
二、土壤水的类型
土壤水存在于土壤颗粒的表面，以及土壤 孔隙当中。处于不同位置的水分，所受的作用 力不同，运动能力不同，对植物的有效性也不 一样。
直到上世纪50年代，国际上占主要地位的分 类方法，是根据土壤含水量的不同，把土壤水划 分为不同的类型，这些分类方法至今仍在许多文 献和教科书中出现。
土壤水分类型：
湿土重量为120g，烘干后重100克， 水重% = (120-100)/100 = 20%。 如果其中水分减少一半， 水重% = （110-100）/100 = 10%。 如果以湿土为基数，则水分含量分别为: （120-100）/ 120 = 16.67%， （110-100）/ 110 = 9.09%。
第 六 章 土 壤 水
1、土壤水对农业生产有直接的影响，有两句 话可以说明这一点。一句是，“水利是农
业
的命脉”，另一句是“有收无收在于水，多 收
少收在于肥”。这是在比较水和肥的相对重
要性，其实多收少收在很大程度上也取决于
2、土壤水分状况影响着其它肥力要素的状况。 土壤水分多少对养料的形态、运输、转化有直 接的影响，土壤水分状况与土壤空气和热量状
周围就会形成水膜，这种水膜叫作膜状水。
膜 状 水 示 意 图
膜状水的运动方向
当两个水膜厚度不同的土粒接触时，由于 两个土粒作用于水膜的分子引力不同，水膜由 厚的地方向薄的地方移动，直到水膜厚度相等 或两个土粒对水膜的吸力相等为止。
膜状水的运动速度
膜状水移动的速度非常缓慢，只有0.2 ～ 0.4 mm/h，膜状水虽然可供植物利用，但往往 是远水不解近渴，只有和植物根毛直接接触的 膜状水，才能被植物吸收利用。
2
指土壤水的容积占土壤容积的百分数。其 优点是，能清楚地表明土壤水填充土壤孔隙的 程度，并能表示土壤中固、汽、液三相的相对 比例。
水容% = 水重％×D D为土壤容重，此式中，含有除以水的比 重。
3 指一定厚度土层中水的总贮量。
1）水mm = H ·M ·D ·水重%/M×10 = H ·D ·水重/10 = H ·水容/10
式中：H为土层厚度(cm)， M为土壤面积(cm2)， D为土壤容重(g/cm3)， 乘以10是为了将“cm”变成“mm”。
2）灌溉上用“方/单位面积”来表示 A: 以亩为单位
水方/亩 = 水mm×1/1000×2000/3 =2/3水mm
B: 以公顷为单位，则为 水方/公顷 = 2/3水mm ×15 = 10×水mm
3、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升水。
水
毛管作用力范围：
沿
0.1-1mm，
着 毛
有明显的毛管作用； 0.05-0.1mm， 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。
A. 毛管悬着水 借助于毛管力保持在上层土壤中的水分，
5 中子湿度计是由两个主要部分组成的，一
为探管，一为计数器。探管内装有一个快速中 子源，通常是镭一铍或铈—铍混合物。
探测器置于土壤中后，中子源发射速度很 高的中子，当这些中子与水中的氢原子相碰撞 时，失去部分能量而变成慢中子，产生的慢中 子由定标器检测出来，即可求出土壤含水量。
中子散射法测定土壤水分含量： 优点：可以定位测定、连续测定，不用取土样。 缺点：不能测薄层土，仪器造价昂贵，中子对人
它与地下水并不相连，好像悬挂在上层土壤中 一样，故称之为毛管悬着水。
毛
管
悬
着
水
土粒
示
意
图
B. 毛管上升水 地下水沿毛细管上升而形成的水分。 这种
水分受地下水位的影响，可以上下移动。
毛
管
上
升
水
土粒
示
意
图
地下水位
毛管水上升高度 从地下水面到毛管水上升所能达到的相对
高度，叫毛管水上升高度。
h: 水柱高度（cm)，d: 孔隙直径（mm）
பைடு நூலகம் 第一节 土壤水的含量和类型
一、土壤含水量(soil moisture content)
(一) 1、重量百分数 水重% = 土壤水重/干土重×100%
=（W2-W3）/ （W3-W1）×100%
重量百分数表示土壤含水量的要点是： 要以烘干土为基数来表示，而不是以湿土重 为基数来表示。
烘干土重 = 湿土重/（1+水重% ）
(二) 1、烘箱法
是测定土壤水分的标准方法。优点是准 确度高，可同时测定大批样品。缺点是： • 不能原位测定，定期观测时因需变换取土位 置，容易产生误差； • 所需时间长(6-8小时)，不能很快得到结果。
2、红外线法 用红外线灯加热土壤，使水分迅速蒸发，
克服了烘干法需时较长的缺点(15分钟)，但需
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。
三、土壤水分常数
土壤水分状况从完全干燥到全蓄水量，可 划分为若干阶段，每一阶段代表一定形态的水 分，各阶段之间的转折点，称为土壤水分常数。
1、最大吸湿量(maximum hygroscopicity) 处于土壤颗粒表面的水分子，主要受吸附力
数量法
1、吸湿水 干土从空气中吸收的水汽，称为吸湿水。
吸湿水的特性：
密度最大可达1.4—1.5； 对溶质没有溶解能力； 导电性极弱甚至不导电； 热容量较低； 冰点下降很多。
土壤吸湿量： 土壤吸附汽态水的量，称为土壤吸湿量。
2、膜状水 当土壤含水量超过最大吸湿量时，土粒
土壤水分状况还直接影响土壤的胀缩性、
3、水对土壤发生和形成过程有深刻的影响， 在土壤分类学上，就有所谓“水成土壤”、 “半水成土壤”之说，在国内外众多的土壤 分类体系中，土壤水分状况是分类的重要依
4、土壤水是全球水分循环和平衡中一个非常重 要的环节，土壤圈是一个巨大无比的水库， 如果这个水库出了毛病，就会导致许多严重 的灾害。
3、酒精燃烧法 向土壤样品中加入酒精，靠酒精燃烧产生的
热量使水分蒸发，从土样的重量变化求得含水量。 优点：快速，并可在野外测定。 缺点：精度不高，耗费酒精。
4、电石法 准确称量过的土壤与过量的碳化钙混合，加
入一个耐压容器中，产生乙炔：
CaC2 + 2H2O = Ca(OH)２+ H2C2 乙炔产生的压力与乙炔生成量成正比，据此
二、土壤水的类型
土壤水存在于土壤颗粒的表面，以及土壤 孔隙当中。处于不同位置的水分，所受的作用 力不同，运动能力不同，对植物的有效性也不 一样。
直到上世纪50年代，国际上占主要地位的分 类方法，是根据土壤含水量的不同，把土壤水划 分为不同的类型，这些分类方法至今仍在许多文 献和教科书中出现。
土壤水分类型：
湿土重量为120g，烘干后重100克， 水重% = (120-100)/100 = 20%。 如果其中水分减少一半， 水重% = （110-100）/100 = 10%。 如果以湿土为基数，则水分含量分别为: （120-100）/ 120 = 16.67%， （110-100）/ 110 = 9.09%。
第 六 章 土 壤 水
1、土壤水对农业生产有直接的影响，有两句 话可以说明这一点。一句是，“水利是农
业
的命脉”，另一句是“有收无收在于水，多 收
少收在于肥”。这是在比较水和肥的相对重
要性，其实多收少收在很大程度上也取决于
2、土壤水分状况影响着其它肥力要素的状况。 土壤水分多少对养料的形态、运输、转化有直 接的影响，土壤水分状况与土壤空气和热量状
周围就会形成水膜，这种水膜叫作膜状水。
膜 状 水 示 意 图
膜状水的运动方向
当两个水膜厚度不同的土粒接触时，由于 两个土粒作用于水膜的分子引力不同，水膜由 厚的地方向薄的地方移动，直到水膜厚度相等 或两个土粒对水膜的吸力相等为止。
膜状水的运动速度
膜状水移动的速度非常缓慢，只有0.2 ～ 0.4 mm/h，膜状水虽然可供植物利用，但往往 是远水不解近渴，只有和植物根毛直接接触的 膜状水，才能被植物吸收利用。
2
指土壤水的容积占土壤容积的百分数。其 优点是，能清楚地表明土壤水填充土壤孔隙的 程度，并能表示土壤中固、汽、液三相的相对 比例。
水容% = 水重％×D D为土壤容重，此式中，含有除以水的比 重。
3 指一定厚度土层中水的总贮量。
1）水mm = H ·M ·D ·水重%/M×10 = H ·D ·水重/10 = H ·水容/10
式中：H为土层厚度(cm)， M为土壤面积(cm2)， D为土壤容重(g/cm3)， 乘以10是为了将“cm”变成“mm”。
2）灌溉上用“方/单位面积”来表示 A: 以亩为单位
水方/亩 = 水mm×1/1000×2000/3 =2/3水mm
B: 以公顷为单位，则为 水方/公顷 = 2/3水mm ×15 = 10×水mm
3、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升水。
水
毛管作用力范围：
沿
0.1-1mm，
着 毛
有明显的毛管作用； 0.05-0.1mm， 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。
A. 毛管悬着水 借助于毛管力保持在上层土壤中的水分，
5 中子湿度计是由两个主要部分组成的，一
为探管，一为计数器。探管内装有一个快速中 子源，通常是镭一铍或铈—铍混合物。
探测器置于土壤中后，中子源发射速度很 高的中子，当这些中子与水中的氢原子相碰撞 时，失去部分能量而变成慢中子，产生的慢中 子由定标器检测出来，即可求出土壤含水量。
中子散射法测定土壤水分含量： 优点：可以定位测定、连续测定，不用取土样。 缺点：不能测薄层土，仪器造价昂贵，中子对人
它与地下水并不相连，好像悬挂在上层土壤中 一样，故称之为毛管悬着水。
毛
管
悬
着
水
土粒
示
意
图
B. 毛管上升水 地下水沿毛细管上升而形成的水分。 这种
水分受地下水位的影响，可以上下移动。
毛
管
上
升
水
土粒
示
意
图
地下水位
毛管水上升高度 从地下水面到毛管水上升所能达到的相对
高度，叫毛管水上升高度。
h: 水柱高度（cm)，d: 孔隙直径（mm）
பைடு நூலகம் 第一节 土壤水的含量和类型
一、土壤含水量(soil moisture content)
(一) 1、重量百分数 水重% = 土壤水重/干土重×100%
=（W2-W3）/ （W3-W1）×100%
重量百分数表示土壤含水量的要点是： 要以烘干土为基数来表示，而不是以湿土重 为基数来表示。
烘干土重 = 湿土重/（1+水重% ）
(二) 1、烘箱法
是测定土壤水分的标准方法。优点是准 确度高，可同时测定大批样品。缺点是： • 不能原位测定，定期观测时因需变换取土位 置，容易产生误差； • 所需时间长(6-8小时)，不能很快得到结果。
2、红外线法 用红外线灯加热土壤，使水分迅速蒸发，
克服了烘干法需时较长的缺点(15分钟)，但需
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。
三、土壤水分常数
土壤水分状况从完全干燥到全蓄水量，可 划分为若干阶段，每一阶段代表一定形态的水 分，各阶段之间的转折点，称为土壤水分常数。
1、最大吸湿量(maximum hygroscopicity) 处于土壤颗粒表面的水分子，主要受吸附力