第三章土壤肥力因素

水+气=总孔隙容积
土壤空气容积百分数=孔隙度－水容（%） 土壤固相物质所占的容积百分数=1一孔隙度
（三）相对含水量 指土壤自然含水量占田间持 水量的百分数
土壤含水量（水 ％） 重 田间持水量（水 ％） 重
相对含水量%＝
×100
这种表示方法在旱地作物栽培中经常用到的。旱 地作物生长适宜的相对含水量是70%-80%，成 熟期宜保持在60%左右。
一、集水蓄水技术 （三）微集水面积种植 我国的鱼鳞坑就是其中之一；在一 小片植物，或一棵树周围，筑高 15 ～ 20cm 的土埂，坑深 40cm ，坑内土壤疏 松，覆盖杂草，以减少蒸腾。
二、节水灌溉技术
（一）喷灌技术 喷灌是利用专门的设备将水加压，或利 用水的自然落差将高位水通过压力管道送到田 间，再经喷头喷射到空中散成细小水滴，均匀 散布在农田上，达到灌溉目的。 喷灌可按植物不同生育期需水要求适时、 适量供水，且具有明显的增产、节水作用，与 传统地面灌溉相比，还兼有节省灌溉用工、占 用耕地少、对地形和土质适应性强，能改善田 间小气候等优点。
（二）免耕 国外免耕法一般由三个环节组成：利用前作残茬或播种 牧草作为覆盖物；采用联合作业的免耕播种机开沟、喷 药、施肥、播种、覆土、镇压一次完成作业；采用农药 防治病虫、杂草。
四、地面覆盖技术
（一）沙田覆盖
沙田覆盖是由细沙甚至砾石覆盖于土壤表面，起到抑制 蒸发，减少地表径流，从而起到增墒、保墒作用。
二、土壤水分的能量状态
（自学）
三、土壤水分含量表示方法
（一）重量含水量 指土壤水的重量占干土重量的百分率。
水重（%）= 土壤水重（g） 烘干土重(g) ×100%= 湿土重－烘干土重 烘干土重（g） ×100%
（二）容积含水量 指土壤中水的容积占自然状态下土壤
容积的百分数。
土 壤 含 水 量 （ 水 容% ） = 水 分 体 积 土 壤 体 积 × 100% = 水 重 (% )× 土 壤 容 重
六、水土保持技术
六、水土保持技术
等高耕作又称横坡耕作技术。是指沿等 高线，垂直于坡面倾向，进行的横向耕 作。它是坡耕地实施其他水土保持耕作 措施的基础。沿等高线进行横坡耕作， 在犁沟平行于等高线方向会形成许多 “蓄水沟”，从而有效地拦蓄了地表径 流，增加土壤水分入渗率，减少水土流 失，有利于作物生长发育，从而达到高 产。
（三）微灌技术 微灌技术是一种新型的节水灌溉工程 技术，包括滴灌、微喷灌和涌泉灌等。
二、节水灌溉技术
（四）膜上灌技术 这是在地膜栽培的基础上，把以往的地 膜旁侧改为膜上灌水，水沿放苗孔和膜旁侧灌 水渗入进行灌溉。膜上灌投资少，操作简便， 便于控制水量，加速输水速度，可减少土壤的 深层渗漏和蒸发损失，因此可显著提高水分的 利用率。
1、吸湿水 干燥的土粒靠分子力吸附空气中气态水分子并 保持在土粒表面的水分称为吸湿水。吸水是由于颗粒表面存
在自由能并带有电荷子的缘故。
性质：表现出固态水的性质。紧靠土粒表面的水分子受到 的吸持力范围从109Pa－3.1×106Pa（10000－31大气压）,由 于植物根系的渗透压一般只有15个大气压，因此，吸湿水对 植物是一种无效水。
根据毛管水与地下水是否相连接，可将毛管水分成：
1、毛管悬着水：地下水位较深，土壤上层的毛管水
与地下水不直接相连，因而不受地下水源补给的毛 管水，好像悬着在上层土壤的毛管孔隙中称为毛管 悬着水。 毛管悬着水达到最大量时土壤的含水量称为田间持 水量。 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。
（二）秸秆覆盖
利用麦秸、玉米秸、稻草、绿肥等覆盖于土壤表面。
（三）地膜覆盖
有提高地温，防止蒸发，湿润土壤，稳定耕层含水量， 起到保墒作用，从而有显著增产作用。
（四）化学覆盖
利用高分子化学物质制成乳状液， 喷洒到土壤表面，形成一层覆盖膜，抑制土壤蒸发， 并有增湿保墒作用。
五、保墒技术
• 1．适当深耕 生产实践中，通过打破犁底层，增厚耕作层， 可以增加土壤孔隙度和土壤空气孔隙度，达到提高土壤畜水 性和透水性的目的。如果深耕再结合施用有机肥，还能有效 地提高土壤肥力，改善植物生活的土壤环境条件。 • 2．中耕松土 通过适期中耕松土，疏松土壤，可以破坏土壤 浅层的毛管孔隙，使得耕作层的土壤水分不容易从表土层蒸 发，减少了土壤水分消耗，同时又可消除杂草。特别是降水 或灌溉后，及时中耕松土显得更加重要。能显著提高土壤抗 旱能力。农谚“锄头有水”就是这个道理。 • 3．表土镇压 对含水量较低的沙土或疏松土壤，适时镇压， 能减少土壤表层的空气孔隙数量，减少水分蒸发，增加土壤 耕作层及耕作层以下的毛管孔隙数量，吸引地下水，从而起 到保墒和提墒的作用。

土壤在水汽相对饱和的环境中（相对湿度100% ）吸持水分
子可达到最大量，此时土壤的含水量称为最大吸湿量或吸湿
系数,一般，粘土>土壤>砂土。
2、膜状水 土粒吸持空气中的水汽达到饱和后，土粒表面 还有剩余的分子引力，这时如果土粒表面与液态水接触， 土粒能够进一步吸附液态水。土粒靠分子引力吸持的液态 水，在土粒吸湿水外围形成薄的水膜，称为膜状水。 膜状水被土粒吸持的力为0.625－3.1Mpa （31-6.25大 气压）。 所受引力大于常态水。由于一般植物根的吸水力平均为 1.5×106Pa ，所以超过土粒吸持力1.5×106Pa的那部分膜 状水就不能被植物利用。 当土壤含水量减少到土粒对水分子的引力等于或大于 1.5×106Pa 时，植物会因无力吸水而发生永久性凋萎，土 壤对水分子引力等于 1.5×106Pa （ 15 巴）时的土壤含水量 称为永久萎焉点或凋萎系数。 当膜状水达到最大量时土壤的含水量叫土壤最大分子持 水量。
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。

3、毛管水 土壤孔隙借弯月面力（即毛管力）而保持的水分，称为毛管水。 毛管水实际上是吸湿水、膜状水和毛管水的总和。 性质： ①毛管水所受力6.25×105Pa－104Pa（6.25－0.1atm）在之间， 比一般作物根系渗透压要低的多，可全部被作物所吸收利用。 ②毛管水基本上和自由水有相同的移动速度，可达 10 － 300mm/ 小时，对作物根系吸水补给迅速。 ③毛管水溶有各种养分，是土壤中最有效的水分。
(四)墒情：汪水、黑墒、黄墒、灰墒、干土
• 验墒 - 土壤验墒法 • 1、黑墒（饱墒）：土色深暗发黑，手握成团，握后 手上留有明显水迹，感觉阴凉，落地后不碎。黑墒时一般 土壤含水量20-24%。黑墒水分虽多，但土壤温度较低， 勉强能下地耕作播种小麦，但容易粘犁，出现泥条，干后 形成明基，导致土壤坚硬板结，播种粗放及出苗不全，并 影响小麦的生长发育。 2、褐墒（合墒）：土色较黑墒浅，呈褐色，手握成 团，但落地后散成大土块，捏后手上留有湿印，感觉阴凉。 褐墒时一般土壤含水量15-20%。褐墒易于耕作播种小麦， 既有利于幼苗出土、生长，也能满足小麦苗期对水分的要 求，是小麦播种最为理想的墒情。 3、黄墒：土色较褐色墒浅，一般发黄，手捏也能成 团，落地散碎，捏后手上微有湿印，有凉爽感。黄墒时一 般土壤含水量12-15%。黄墒虽能耕作播种小麦，但土壤 水分不足，必须及时搞好保墒工作。
六、水土保持技术
等高沟垄耕作 • 1、水平沟种植 又称套犁沟播。具体作法为：在犁过 的壕沟内再套耕一犁，然后将种子点在沟内，施上肥 料，结合碎土，镇压覆盖种子，中耕培土时仍保持垄 沟完整。 • 2、垄作区田 是干旱和半干旱地区采用的蓄水保土耕 作法。具体作法是在坡地上从下往上进行，先在下边 沿等高线耕一犁，接着在犁沟内施肥播种，然后在上 边浅犁一道，覆土盖种，再空出一道的距离继续犁耕 施肥播种，依次进行，直至种完。这样使坡面沟垄相 间，有利于拦蓄地表径流。为了防止横向水土流冲刷， 在沟内每隔1－2m横向修一道小土档。 • 3、平播起垄 • 平播起垄是用犁沿等高线隔行条播种植，并进行镇压， 使种子和土壤密接，以利于出苗、保墒；在早期保持 平作状态，在雨季到来以前，结合中耕，将行间的土 培在作
五、保墒技术
• 4．创造团粒结构体 在植物生产活动中，通过增施有机肥料，种 植绿肥，建立合理的轮作套作等措施，提高土壤有机质含量，再 结合少耕、免耕等合理的耕作方法，创造良好的土壤结构和适宜 的孔隙状况，增加土壤的保水和透水能力，从而使土壤保持一定 量的有效水。 • 5．植树种草 植树造林，涵养水分，保持水土。树冠能截留部分 降水，通过林地的枯枝落叶层大量下渗，使林地土壤涵养大量水 分。同时森林又能减少地表径流，防止土壤冲刷和养分的流失。 森林还可以调节小气候，增加降水量。森林具有强大的蒸腾作用， 使林区上空空气湿度增大。据测定，森林上空空气湿度一般比无 林区高12%～15%，因而增加了林区降水量。 • 6．水肥耦合技术 通过对土壤肥力的测定，建立以肥、水、作物 产量为核心的耦合模型和技术，合理施肥，培肥地力，以肥调水， 以水促肥，充分发挥水肥协同效应和激励机制，提高抗旱能力和 水分利用效率。 • 7．化学制剂保水节水技术 合理施用保水剂、抗旱剂等物质，减 少水分蒸发，增强作物根系贮水利用的一种保水节水技术。
二、节水灌溉技术
（五）植物调亏灌溉技术 调亏灌溉是从植物生理角度出发， 在一定时期内主动施加一定程度的有益 的亏水度，使作物经历有益的亏水锻炼 后，达到节水增产，改善品质的目的， 通过调亏可控制地上部分的生长量，实 现矮化密植，减少整枝等工作量。
三、少耕免耕技术
（一）少耕 少耕的方法主要有以深松代翻耕，以旋耕 代翻耕、间隔带状耕种等。
四、土壤水分状况调节
1.灌水时间 大多数旱田作物开始出现暂时凋萎时。 2. 灌水量 灌水量（ m3/ 亩）＝灌溉面积×灌溉深度× 容重×[田间持水量（水重%）－自然含水量（水重%）
3.灌溉方法 目前我国大部分地区采用畦灌、沟灌方法， 而应推广喷灌、滴灌、渗灌、暗管灌等，既可节约水， 又可提高作物的产量与品质。
一、集水蓄水技术 （一）沟垄覆盖集中保墒技术 基本方法是平地（或坡地沿等高线） 起垄，农田呈沟、垄相间状态，垄作后 拍实，紧贴垄面覆盖塑料薄膜，降雨时 雨水顺薄膜集中于沟内，渗入土壤深层。 （二）等高耕作种植，截水增墒 基本方法是沿等高线筑埂，改顺坡种 植为等高种植，埂高和带宽的设置既要 有效地拦截径流。
第三章ห้องสมุดไป่ตู้一节
土壤水分
一、土壤水分形态及其有效性
二、土壤水分的能量状态（自学）
三、土壤水分含量表示方法 四、土壤水分调控
一、土壤水分形态及其有效性
固态水 冬季土壤结冰时存在 土壤水
气态水 存在于土壤空气中
受土粒分子引力 液态水 受毛管力作用 受重力作用
吸湿水
膜状水 毛管悬着水 毛管上升水
重力水
（一）土壤水分形态
二、节水灌溉技术
（二）地下灌技术 把灌溉水输入地下铺设的透水管道 或采用其他工程措施普遍抬高地下水位， 依靠土壤的毛细管作用浸润根层土壤， 供给植物所需水分的灌溉技术。地下灌 溉可减少表土蒸发损失，水分利用率高， 与 常 规 沟 灌 相 比 ， 一 般 可 增 产 10% ～ 30%。
二、节水灌溉技术
六、水土保持技术
（一）水土保持耕作技术
主要有两大类： 一是以改变小地形为主的耕作法，包括等 高耕种、等高带状间作、沟垄种植（如水平沟、 垄作区田、等高沟垄、等高垄作、蓄水聚肥耕 作、抽槽聚肥耕作等）、坑田、半旱式耕作、 水平犁沟等。 二是以增加地面覆盖为主的耕作法，包括 草田带轮作、覆盖耕作（如留茬覆盖、秸秆覆 盖、地膜覆盖、青草覆盖等）、少耕（如少耕 深松、少耕覆盖等）、免耕、草田轮作、深耕 密植、间作套种、增施有机肥料等。