土壤水

土壤水
一、定义
土壤学中的土壤水是指在一个大气压下，在105℃条件下能从土壤中分离出来的水分。

指土粒表面靠分子引力从空气中吸附的气态水并保持在土粒表面的水分。

二、土壤水的分类和性质
１．吸着水：.吸附在土壤颗粒表面的吸着水。

又称强结合水。

不能流动，但可转化为气态水而移动。

在室内经过风干的土壤，看起来似乎是干燥了，而实际上还含有水分。

如果把这种风干的土壤样品放在烘箱里，在105℃的温度下烘烤，或者把它放在带有吸湿剂的干燥器中，每隔一段时间拿出来称重一次，就会发现土壤样品的重量逐次降低，直到称至恒重时，这时的土壤才算是干燥了，称为烘干土。

如果把烘干土重新放在常温、常压的大气之中，土壤的重量又逐渐增加，直到与当时空气湿度达到平衡为止，并且随着空气湿度的高低变化而相应地作增减变动。

上述现象说明土壤有吸收水汽分子的能力。

以这种方式被吸着的水，称为吸湿水。

土壤的吸湿性是由土粒表面的分子引力、土壤胶体双电层中带电离子以及带电的固体表面静电引力与水分子作用所引起的，这种引力把偶极体水分子吸引到土粒表面上，吸附水分子过程释放能量（热能）。

因此，土壤质地愈粘，比表面积愈大时，它的吸湿能力也愈大。

２．薄膜水：在吸着水外表形成的薄膜水。

又称弱结合水。

能从薄膜较厚处向较薄处动。

土粒饱吸了吸湿水之后，还有剩余的吸收力，在土粒周围的吸湿水层外围形成薄的水膜，以这种状态存在的水称为膜状水。

由于部分膜状水所受吸引力，超过植物根的吸水能力，更由于膜状水移动速度太慢，不能及时补给，所以高等植物只能利用土壤中所有膜状水的一部分。

当土壤还含有全部吸湿水和部分膜状水时，高等植物就已经发生永久萎蔫了。

３．毛细管水：依靠毛细管的吸引力被保持在土壤孔隙中的毛细管水。

毛细管水可传递静水压力，被植物根系全部吸收。

水由于其本身分子引力的关系，而具有明显的表面张力；土粒在吸足膜状水后尚有多余的引力，这些力的存在造就了土壤里的空隙，就形成了土壤的孔隙系统。

４．重力水：受重力作用而移动的重力水，具一般液态水的性质。

当大气降水或灌溉强度超过土壤吸持水分的能力时，土壤的剩余引力基本上已经饱和，多余的水就由于重力的作用通过大孔隙向下流失，这种形态的水称为重力水。

有时因为土壤粘紧，重力水一时不易排出，暂时滞留在土壤的大孔隙中，就称为上层滞水。

重力水虽然可以被植物吸收，但因为它很快就流失，所以实际上被利用的机会很少；而当重力水暂时滞留时，却又因为占据了土壤大孔隙，有碍土壤空气的供应，反而对高等植物根的吸水有不利影响。

三、土壤水的表示方法
土壤水分的科学表示方法一般可以用土壤含水量、土壤墒情等等来进行表示，对于我国地区不同的土壤类型，土壤的含水量有很大的差异化，用土壤水分记录仪可以对不同地区的水分进行测定，这种差异注意决定土壤质地跟土壤结构。

质地愈粘、结构愈好的土壤，其吸持水分的力量就愈大，即保蓄水分就愈多，水分常数的数值就愈高；反之，质地愈沙、结构愈差，其保蓄水分就愈少，水分常数就愈低。

例
如在吸湿系数(空气相对涅度饱和条件下，吸湿水达到最大量时的土壤含水量百分数)时的土壤含水量:予东北的细沙土为0.5%，低平地的中壤土为9%，黄河两侧引黄淤灌区的胶泥土为15%。

但在枯萎系数时的土壤含水量；在同上地区的细沙土为3%，中壤土为10%，胶泥土为17%。

土壤中易被作物利用的土壤水分，是在田间持水量与枯萎系数之间，一般土壤全蓄水量的叨%，是作物最适宜的土壤含水量。

但不同的土壤质地，其枯萎系数就不同，反之，同一土壤质地，栽种不同的作物，其枯萎系数也不同。

如予东北冲积平原的潮黄土区，其土壤质地对枯萎系数的影响就有显着差异性。

不同作物，对土壤水分的要求也有显着差异。

如北新乡地区，在同样为微碱性沙壤土中，小麦在土壤含水率7%(占干土重)以上时，可以出苗，10%时出苗良好；而棉花则在10%以上才能出苗，15%时才出苗良好。

不同质地的土壤，其有效含水量也相差很大，土壤质地愈粘重，其枯萎系数愈大，有效水含量愈多。

土壤质地除影响作物的枯萎系数外，还影响着田间持水量及有效水的含量。

土壤含水量的多少，并不能作为人工补墒灌慨的固定依据。

例如3一5%的土壤含水量，在沙质土中，能满足作物对水分的需要，可暂不考虑灌概，而在粉沙壤土中，这个含水量就低于枯萎系数，作物生长已受抑制。

可见，实行人工补墒灌水时，一定得考虑土壤质地。

四、温度对土壤水的影响
对不同温度条件下实验土壤的水分特征曲线、导水率、扩散率和比水容量等土壤水分运动基本参数的温度效应进行了研究分析。

结果表明:土壤温度对土壤水分性质及土壤结构性质影响显著,二者共同作用使得土壤水分运动过程发生改变,且其影响效应可通过土壤水分动力学参数的温度效应进行定量描述;温度变化对土壤水分性质的影响主要造成土壤中水分动能和势能的改变,对土壤结构性的改变主要作用于土壤水分的势能;不同质地土壤受温度变化影响具有明显差异;砂性轻质土壤,土壤水分运动过程中可忽略温度变化对其结构造成的影响,但粘粒含量较多的粘重土壤则应予以考虑。

五、.土壤水分的重要指标
土壤含水量有三个重要指标。

一个是土壤饱和含水量，表明该土壤最多能含多少水，此时土壤水势为0。

第二是田间持水量，是土壤饱和含水量减去重力水后土壤所能保持的水分。

重力水基本上不能被植物吸收利用，此时土壤水势为-0.3巴。

第三是萎蔫系数，是植物萎蔫时土壤仍能保持的水分。

这部分水也不能被植物吸收利用，此时土壤水势为-15巴。

田间持水量与萎蔫系数之间的水称为土壤有效水是植物可以吸收利用的部分。

当然，一般在田间持水量的60%时，即土壤水势-1巴左右就采取措施进行灌溉。

土壤水势可细分为重力势、基模势和溶质势。

土壤水分重力势以土壤水面与土表面相平时为0。

水面高于土表面时为正值（此时也称为压力势）。

水面低于土表面时为负值（土壤水吸力为正值）。

土壤基模势指土壤中矿质颗粒表面和有机质颗粒表面对水所产生的张力。

它的值永远是负值，即总是将土壤表面的水分向土体内吸进来。

土壤水分溶质势与土壤溶液中所含溶质数量有关，溶质越多，溶质势越小（即越负）。

点水源入渗时，水沿湿度梯度从高水势处向低水势处流动，逐渐形成一个干湿交界分明的椭球体形状，称为湿润球，球面各处土壤水势相等。

该球面称为入渗锋，在水头固定不变时，入渗锋的前进速度随着时间的延长而减慢。

大部分植物养分都是溶于水后随水移动运输到植物根系被吸收的。

无论根系以质流、扩散、截获哪种方式吸收植物养分都在土壤溶液中进行。