第5章 土壤水
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经验公式凋萎系数 = 吸湿系数*（1.34～1.5）
3、田间持水量
又称适宜水分上限 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
4、全容水量
土壤完全为水所饱和时的含水量，此时土壤水包括 吸湿水、膜状水、毛管水和重力水。
毛管上升水示意图
土粒
地下水位
土壤水的类型划分及土壤水分含量的测定
毛管持水量**
毛管上升水 达到最大量的土 壤含水量。
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。
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。
土壤饱和含水量
土壤所有孔 隙都充满水时的 含水量，也称为 土壤全持水量。
借助于毛管 力保持在上层土 壤的毛管孔隙中 的水分，它与来 自地下水上升的 毛管水并不相连 ，好像悬挂在上 层土壤中一样， 故称之为毛管悬 着水。
毛管水断裂量
当土壤含水 量降低到一定程 度时，较粗毛管 中悬着水的连续 状态出现断裂， 蒸发速率明显降 低，此时土壤含 水量称为毛管水 断裂量。
大约相当于该 土壤田间持水量 的75％左右。
以色列花农
以色列沙地优质土豆
土壤水的类型划分及土壤水分含量的测定
▪ 土壤水分含量的表示方法
– 1、质量含水量（m）
n
W1 W2 W2
100
– 2、容积含水量（ v）
V=m·
– 3、相对含水量（%）
土壤相对含水量＝ 土壤含水量 田间持水量
土壤水的类型划分及土壤水分含量的测定
▪ 土壤贮水量
– 1、水深（DW）
田间持水量
毛管悬着水达 到最大值时的土壤 含水量称为田间持 水量，通常作为灌 溉水量定额的最高 指标。
在数量上它包 括吸湿水、膜状水 和毛管悬着水。
田间持水量的 大小，主要受质地、 有机质含量、结构、 松紧状况等的影响。
土壤水的类型划分及土壤水分含量的测定
土粒
毛管悬着水示意图
Leabharlann Baidu
土壤水的类型划分及土壤水分含量的测定
土壤水并非纯水、而是稀薄的溶液。土壤水实际上是指 在105℃温度下从土壤中驱逐出来的水。
土壤水的类型划分及土壤水分含量的测定
▪ 土壤水分类型及有效性
– 1、土壤水分类型**
吸湿水 膜状水 毛管水 重力水
土壤水的类型划分及土壤水分含量的测定
土壤吸湿水**
干土从空气 中吸着水汽所保 持的水称为吸湿 水。
第五章
土壤水
土壤养分循环
1 主要内容 (重点)：
1.土壤水的类型划分及土壤水分 含量的测定
2.土壤水的能态 （重点） 3.土壤水的运动 （重点） 4.土壤中的溶质运移
掌握土壤水的各种概念；弄清土水势
2 教学目标与要求： 的定义及其各分势的计算；重点掌握
土壤水分运动的定量描述，弄清饱和
流和非饱和流的区别，掌握土壤水平
▪ 植物吸水：
– 主动吸水和被动吸水。被动吸水为主要方式，其动 力是从植物叶面到茎到根到土壤的水势梯度。主动 吸水一般不超过植物只水量的10%。
1、最大吸湿水量
又称吸湿系数 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。 有时称致死水量。
2、凋萎系数
又称有效水分的下限 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。
影响有效含水范围的因素
土壤质地：壤土的有效含水范围大，而粘土和砂土的有效含水范围则较 小
土壤结构 ：具有团粒状结构的土壤，由于田间持水量增大，从而扩大土 壤的有效含水范围
土壤有机质含量 ：有机质在一定程度上通过改善土壤结构和增大渗透性 的作用，使土壤有效含水范围扩大
土壤层位
▪ 水分高效利用的途径：
衡模型及其应用。
3 教学方式与手段：
幻灯，动画演示；计算分析；
土壤水分实验；
4 课时安排与进度： 课时数：4课时
土壤水的类型划分及土壤水分含量的测定
土壤水的类型划分及土壤水分含量的测定
▪ 土壤水的重要性：
– 所有的水只有进入土壤转化为土壤水，才能被植物 吸收利用。土壤水是作物吸水的最主要来源。
– 土壤水是土壤的最重要组成部分之一。 – 土壤水是土壤形成发育的催化剂；
最大吸湿量：干 土在近于水汽饱 和的大气中吸附 水汽，并在土粒 表面凝结成液态 水的数量。
土壤膜状水**
土壤颗粒表 面上吸附的水分 形成水膜，这部 分水称为土壤膜 状水。
土壤膜状水达 到最大值时的土 壤含水量称为土 壤最大分子持水 量。
土壤毛管水**
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 。
水分基本充满了土壤孔隙，在自然条件下，水稻土、 沼泽土或降雨、灌溉量较大时可达到全容水量。
5、有效水含量
土壤水的有效性是指土壤水被植物吸收利用的状况。 不能被植物吸收的称无效水。能被植物吸收的称 有效水。
凋萎系数为有效水的下限，田间含水量为土壤有效 水的上限。
最大有效含水量（%）= 田间含水量%—凋萎系数% 有效水分含量（%）= 自然含水量%— 凋萎系数%
h水柱高度(cm) d孔隙直径(mm)
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。
土壤水的调控
▪ 土壤水的有效性
– 土壤有效水(available soil water)：在田间持水量（1-2 万帕）到永久萎蔫系数（150万帕）之间保留在土壤中的水分。
▪ 土壤水吸力大于150万帕的土壤水对植物来说是无效水
– 合理开采、 – 分配和管理； – 减少输水损失； – 提高灌溉效率。
土壤水的调控
土壤水的调控
▪ 土壤水的调控措施 主要包括土壤水的保蓄和调节。
1、耕作措施 秋耕 中耕 镇压等 2、地面覆盖 薄膜覆盖 秸秆覆盖 3、灌溉措施 喷灌、滴灌、渗灌 4、生物节水
▪饱
土壤水的调控
以色列塑料坝
土壤水的调控
土壤水的类型划分及土壤水分含量的测定
膜 状 水 示 意 图
土壤水的类型划分及土壤水分含量的测定
毛管作用力范围：
0.1-1mm
水 沿
有明显的毛管作用
着
0.05-0.1mm
毛
管
毛管作用较强
上
0.05-0.005mm
升 毛管作用最强
〈0.001mm
毛管作用消失
土壤水的类型划分及土壤水分含量的测定
毛管悬着水**
3、田间持水量
又称适宜水分上限 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
4、全容水量
土壤完全为水所饱和时的含水量，此时土壤水包括 吸湿水、膜状水、毛管水和重力水。
毛管上升水示意图
土粒
地下水位
土壤水的类型划分及土壤水分含量的测定
毛管持水量**
毛管上升水 达到最大量的土 壤含水量。
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。
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。
土壤饱和含水量
土壤所有孔 隙都充满水时的 含水量，也称为 土壤全持水量。
借助于毛管 力保持在上层土 壤的毛管孔隙中 的水分，它与来 自地下水上升的 毛管水并不相连 ，好像悬挂在上 层土壤中一样， 故称之为毛管悬 着水。
毛管水断裂量
当土壤含水 量降低到一定程 度时，较粗毛管 中悬着水的连续 状态出现断裂， 蒸发速率明显降 低，此时土壤含 水量称为毛管水 断裂量。
大约相当于该 土壤田间持水量 的75％左右。
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土壤水的类型划分及土壤水分含量的测定
▪ 土壤水分含量的表示方法
– 1、质量含水量（m）
n
W1 W2 W2
100
– 2、容积含水量（ v）
V=m·
– 3、相对含水量（%）
土壤相对含水量＝ 土壤含水量 田间持水量
土壤水的类型划分及土壤水分含量的测定
▪ 土壤贮水量
– 1、水深（DW）
田间持水量
毛管悬着水达 到最大值时的土壤 含水量称为田间持 水量，通常作为灌 溉水量定额的最高 指标。
在数量上它包 括吸湿水、膜状水 和毛管悬着水。
田间持水量的 大小，主要受质地、 有机质含量、结构、 松紧状况等的影响。
土壤水的类型划分及土壤水分含量的测定
土粒
毛管悬着水示意图
Leabharlann Baidu
土壤水的类型划分及土壤水分含量的测定
土壤水并非纯水、而是稀薄的溶液。土壤水实际上是指 在105℃温度下从土壤中驱逐出来的水。
土壤水的类型划分及土壤水分含量的测定
▪ 土壤水分类型及有效性
– 1、土壤水分类型**
吸湿水 膜状水 毛管水 重力水
土壤水的类型划分及土壤水分含量的测定
土壤吸湿水**
干土从空气 中吸着水汽所保 持的水称为吸湿 水。
第五章
土壤水
土壤养分循环
1 主要内容 (重点)：
1.土壤水的类型划分及土壤水分 含量的测定
2.土壤水的能态 （重点） 3.土壤水的运动 （重点） 4.土壤中的溶质运移
掌握土壤水的各种概念；弄清土水势
2 教学目标与要求： 的定义及其各分势的计算；重点掌握
土壤水分运动的定量描述，弄清饱和
流和非饱和流的区别，掌握土壤水平
▪ 植物吸水：
– 主动吸水和被动吸水。被动吸水为主要方式，其动 力是从植物叶面到茎到根到土壤的水势梯度。主动 吸水一般不超过植物只水量的10%。
1、最大吸湿水量
又称吸湿系数 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。 有时称致死水量。
2、凋萎系数
又称有效水分的下限 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。
影响有效含水范围的因素
土壤质地：壤土的有效含水范围大，而粘土和砂土的有效含水范围则较 小
土壤结构 ：具有团粒状结构的土壤，由于田间持水量增大，从而扩大土 壤的有效含水范围
土壤有机质含量 ：有机质在一定程度上通过改善土壤结构和增大渗透性 的作用，使土壤有效含水范围扩大
土壤层位
▪ 水分高效利用的途径：
衡模型及其应用。
3 教学方式与手段：
幻灯，动画演示；计算分析；
土壤水分实验；
4 课时安排与进度： 课时数：4课时
土壤水的类型划分及土壤水分含量的测定
土壤水的类型划分及土壤水分含量的测定
▪ 土壤水的重要性：
– 所有的水只有进入土壤转化为土壤水，才能被植物 吸收利用。土壤水是作物吸水的最主要来源。
– 土壤水是土壤的最重要组成部分之一。 – 土壤水是土壤形成发育的催化剂；
最大吸湿量：干 土在近于水汽饱 和的大气中吸附 水汽，并在土粒 表面凝结成液态 水的数量。
土壤膜状水**
土壤颗粒表 面上吸附的水分 形成水膜，这部 分水称为土壤膜 状水。
土壤膜状水达 到最大值时的土 壤含水量称为土 壤最大分子持水 量。
土壤毛管水**
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 。
水分基本充满了土壤孔隙，在自然条件下，水稻土、 沼泽土或降雨、灌溉量较大时可达到全容水量。
5、有效水含量
土壤水的有效性是指土壤水被植物吸收利用的状况。 不能被植物吸收的称无效水。能被植物吸收的称 有效水。
凋萎系数为有效水的下限，田间含水量为土壤有效 水的上限。
最大有效含水量（%）= 田间含水量%—凋萎系数% 有效水分含量（%）= 自然含水量%— 凋萎系数%
h水柱高度(cm) d孔隙直径(mm)
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。
土壤水的调控
▪ 土壤水的有效性
– 土壤有效水(available soil water)：在田间持水量（1-2 万帕）到永久萎蔫系数（150万帕）之间保留在土壤中的水分。
▪ 土壤水吸力大于150万帕的土壤水对植物来说是无效水
– 合理开采、 – 分配和管理； – 减少输水损失； – 提高灌溉效率。
土壤水的调控
土壤水的调控
▪ 土壤水的调控措施 主要包括土壤水的保蓄和调节。
1、耕作措施 秋耕 中耕 镇压等 2、地面覆盖 薄膜覆盖 秸秆覆盖 3、灌溉措施 喷灌、滴灌、渗灌 4、生物节水
▪饱
土壤水的调控
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土壤水的调控
土壤水的类型划分及土壤水分含量的测定
膜 状 水 示 意 图
土壤水的类型划分及土壤水分含量的测定
毛管作用力范围：
0.1-1mm
水 沿
有明显的毛管作用
着
0.05-0.1mm
毛
管
毛管作用较强
上
0.05-0.005mm
升 毛管作用最强
〈0.001mm
毛管作用消失
土壤水的类型划分及土壤水分含量的测定
毛管悬着水**