《土壤学》第四章 土壤水分、空气与热量状况
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（四）水层厚度（水深）mm ＝土层厚度×水容％
（五）土壤水贮量（方/亩或吨/亩）
＝2/3 ×水层厚度
(六)墒情：干墒、黄墒、灰墒、黑墒 干、 润、 潮、 湿
三、土壤水分含量的测定 • （一）烘干法：常用
1、经典烘干法 ：恒温箱105－110 ºC烘干称重计算
2、快速烘干法 ：红外线烘干法、微波炉烘干法、酒精燃 烧法、电炉法等。
（三）土壤空气对植物抗病性的影响 通气不良产生还原性气体H2S、CH4、
H2、NO等会严重危害作物生长，CO2 过多致使土壤酸度增高，致使霉菌发育， 植株生病
氧扩散率（ODR与不同植物状况之间关系）
植物
茎叶菜 莴苣 菜豆 甜菜 草莓 棉花 柑橘
土壤类型
壤土 粉砂壤土
壤土 壤土 砂壤土 粘壤土 砂壤土
一是受辐射、气温、湿度和风速等气象因素的影响； 二是受土壤含水率的大小和分布的影响
土面蒸发过程区分为三个阶段： 1、大气蒸发控制阶段 2、土壤导水快慢控制阶段
在土壤不是很湿能进入田间时，应及时锄地松土， 减少水分蒸发。 3、水汽扩散阶段
一般情况下，只要土表有1～2mm干土层就能显著降 低蒸发强度。
田间土壤水分收支示意图
总水势（Ψt） Ψt＝Ψm＋Ψp＋Ψs＋Ψg
（二）土壤水吸力
指土壤水在承受一定吸力的情况 下所处的能态，简称吸力。
与土水势的意义一致，但只是 基质吸力和溶质吸力的和。
（三）土水势的测定
• 主要有张力计法（测定基质势最 常用）
• 压力膜法 • 冰点下降法 • 水气压法等
张力计法
压力膜法
冰点下降法
中耕
3. 合理灌溉排水，及时增减土壤水分。
变漫灌、畦灌、沟灌等地面灌溉方式为波涌灌、膜 下灌等改良的灌溉方式，有条件的可采用较为先进 的滴灌、喷灌和渗灌
• 波涌灌：利用间歇阀进行大流量、间断性、 快速推进的方式向沟(畦)放水 。
滴
灌
渗灌
固定式喷灌
半固定式喷灌
卷盘式喷灌
4、合理确定灌水时间及灌水量
萎蔫系数（％） 3
5
最大有效水含量（％） 9 13
轻壤土 22 6 16
中壤土 24 9 15
重壤土 26 11 15
粘土 30 15 15
萎
田
毛
吸 湿
蔫 系
膜 状
间 持
管 持
重 力
水数 水
水
水
水
量
量
无效水
有效水
多余水
三、土壤水分能量状态
（一）土水势
（1）基质势（Ψm） 由吸附力和毛管力所产生 （2）压力势（Ψp） 由静水层所产生的压力 （3）溶质势（Ψs） 由土壤水的溶质而引起（渗透势） （4）重力势（Ψg） 由重力作用而引起
土 （吸附力） 壤
膜状水（松结合水）
水
分 类
受毛管力作用
型
毛管悬着水 毛管上升水
受重力作用
重力水
（一）类型划分 1、吸附水(束缚水) : 受土壤吸附力的作用保持。
吸湿水:干燥土粒靠分子引力吸收的气态水。
（距离土粒近，受力3.1MPa-1GPa以上。对作物无效）
膜状水：土粒靠分子引力吸收的液态水，在土粒表 面形成水膜。
• 渗透率（渗透系数）：指土壤入渗强度最后 达到稳定时的入渗速率。
几种不同质地土壤渗透率（mm/h）
土壤
砂土 砂质和 壤土 粘质土 碱化粘质
粉质土壤
壤
土壤
最后 >20 10－20 5－10 1－5
<1
入渗率
2.土壤水的再分布
不同质地土壤水入渗情况
粘土
壤土
砂土
3.土面蒸发
土面蒸发主要取决于两方面：
（距离土粒稍远，0.625-3.l Mpa，部分有效） 萎蔫系数：当作物出现永久萎蔫时土壤的含水量。
灌溉的下限。
2、毛管水:受毛管力的作用而保持。
(1)毛管悬着水：当地下水较深，借助毛管力保持在上层土 壤的毛管孔隙中的水。
特点： 0.08-0.625Mpa(0.1-6.25atm)之间，是最有
效的水，是土壤能稳定保持的最大有效水
• “冻后聚墒” 冬季土壤表层冻结，水汽压急剧 下降，下层土壤水汽不断向冻层运动、冻结，使 表层土壤含水量不断增加。通过冻后聚墒能使上 层土壤水分增加2～4%，对于缓解春旱、及时春 播提供了必要条件。
（二）、田间水分的循环
1.入渗
• 入渗速率：即在土面保持有大气压下的薄水 层，单位时间通过单位面积土壤的水量。
由于式①和式②中浓度等同，故可以用冰点下降法测定 溶液的渗透压摩尔浓度。测定药物溶液的渗透压时，只要能 测得药物溶液的冰点降低值，就可求出。
注：常用的渗透压计就是采用冰点下降的原理来设计的。
对药物的注射剂、滴眼剂等，要求制成适合人体的等渗 溶液，正常人血浆渗透压为749.6kPa。
（四）、土壤水分特征曲线
二、土壤水含量的表示方法
（一）质量含水量
土壤质量含水量(%) ＝土壤水质量/干土质量×100%
（二）容积含水量
土壤容积含水量（％） ＝土壤水容积/土壤总容积×100％ ＝水重％×土壤容重
（三）相对含水量
土壤相对含水量（％） ＝土壤含水量÷田间持水量
一般合适的相对含水量为70%～80%（60-100%）
1. 改良土壤质地与结构。 2. 加强耕作管理。 对于旱地：中耕松土、深耙勤锄、破除地表板结；
对于水田：干耕、晒垡、搁田、烤田等。
土壤层
深耕25cm
深耕50cm
次(cm) 总孔隙度(%) 空气孔隙度(%) 总孔隙度(%) 空气孔隙度(%)
0－10
48.3
17.3
51.9
14.7
10－25
49.2
13.1
3种土壤深度内的ODR
10cm 20cm 30cm
53
31 38
49
26 32
27
27 25
58
60
16
36
32 34
7
9
-
64
45 39
生长表现
生长良好 生长好 植物黄化 主根发育不良 植物黄化 植物黄化 根系生长迅速
二、土壤空气特点
（1）CO2浓度高， O2浓度低 （2）湿度大 （3）还原性气体浓度高 （4）易改变成分
截流蒸发
In
降水
P
蒸散
ET 灌溉 I
径流损失 R
D下渗水
土体储水变化ΔW E上行水量
五、田间土壤水分平衡
根据田间土壤水分示意图，可列出其土壤水分平衡 的数学表达式：
ΔW＝P＋I＋U－E－T－R－In－D
ΔW表示计算时段末与时段初土壤水差值（mm）； P表示计算时段内降水量（mm）； I表示计算时段内灌水量（mm）； U表示计算时段内上行水总量（mm）； E表示计算时段内土面蒸发量（mm）； T表示计算时段内植物叶面蒸腾量（mm）； R表示计算时段内地面径流损失量（mm）； In表示计算时段内植物冠层截留量（mm）； D表示计算时段内下渗水量（mm）；
氧气少烂根； ③不同作物缺氧的忍耐力不同，一种作物不同
生长期耐缺氧能力不同，如番茄在生长早期 缺氧危害最大。
（二）土壤空气对土壤养分状况的影响 ①氧气多少影响矿化，影响养分供给； ②影响根对养分吸收，如玉米缺氧对养分
吸收影响K＞Ca＞Mg ＞N ＞P； ③影响养分存在形态，一般氧化态养分易
被作物吸收利用。
（1）灌水时间： 作物关键需水期：苗期、营养生长、生殖生长等 土壤含水情况：田间相对含水量小于70％
土壤水吸力大于0.6大气压 （2）灌水量：＝浇水面积×土层深度×土壤容重
×（田间持水量－实际含水量）
第二节 土壤空气
一、土壤温度的重要性
（一）土壤空气对种子萌发和根系的影响 ①种子萌发需水分与氧气、氧气不足烂种； ②根系生长需一定氧气，氧气含量低不长新根，
• （二）中子法：定点长期测定
• （三）TDR法 ：快速测定土壤的容积水含量
• 英文全称是Time-Domain-Reflectometry，中文译DR法：
石膏块
中子仪
二、土壤水分类型与水分常数
(一) 土壤水分的类型与性质
受土粒分子引力 吸湿水（紧结合水）
“顶凌耙麦田，一亩打三石。”顶凌耙麦，不仅 可以消除麦田板结，减少水分蒸发，填补土壤 裂缝，而且可以适当清除田间的枯枝落叶和杂 草，减少病虫害的传播。 “夜冻昼消，耙地正好”，指出了顶凌耙地的 时机。据试验，当地表化冻四至五厘米，地面 有干湿斑块，下层尚未解冻时，耙地最好。
农谚有“锄头底下有水”
顶凌耙麦田
（二）土壤水的有效性
有效水：能被植物吸收利用的水。 无效水：不能被植物吸收利用的水
田间持水量为土壤有效水的上限； 萎蔫系数土壤有效水的下限。
实际有效含水量＝实际含水量－萎蔫系数最 大有效含水量＝田间持水量－萎蔫系数
表：土壤质地与有效水最大含量的关系
土壤质地
砂土 砂壤土
田间持水量（％） 12 18
渗透压的测定可由冰点降低法间接求得。通常采用测量溶液 冰点下降来间接测定其毫渗透压摩尔浓度。
① ： △T=Km 式①中，K--冰点降低常数，溶剂不同，K值不同，对水 溶剂K=1.86；m--渗透压摩尔浓度。 而渗透压符合： ②： P'=K'm 式②中，P'为渗透压，K'为渗透压常数，m为溶液重量 摩尔浓度。
三、土壤空气交换
对流：土壤空气与大气的整体交换。
扩散：土壤组分与大气相应组分的交换。
土壤呼吸： 土壤中的CO2进入大气，大气中的O2进入土
壤的过程。
四 影响土壤空气运动的因素有：
气象因素：气温、气压、风力和降雨等
土壤性质：孔隙、松紧、质地、结构、含水量 农业措施：灌溉、中耕、镇压
五 土壤通气性的调节
(二) 土壤水分状况的调节
1. 加强农田基本建设，改良土壤质地和结构， 增强土壤水分的保蓄能力。
合理轮作与耕作，深耕深耙
云 南 元 阳
2. 增加土壤水分入渗，减少土壤水分损失。
修筑梯田、等高种植、地面覆盖、深耕深松、秋 后耕翻、初春顶凌耙地、中耕 。
顶凌耙地：初春耙地，是我国北方农民在长期抗 旱斗争中积累的一条宝贵经验。
六、土壤水分状况及其调节
(一) 土壤水分状况
华北分四个阶段： 1、冻融期：从小雪到来年春分 （前一年11月22日到来年3月20日） 2、春旱期：土壤解冻到雨季来临 3、收墒期：7－9月份 4、秋旱期：雨季结束到冻融开始
二十四节气歌
春雨惊春清谷天， 夏满芒夏二暑连， 秋处露秋寒霜降， 冬雪雪冬小大寒。 每月两节日期定， 最多相差一两天， 上半年来六、廿一， 下半年来八、廿三。
• 土壤水吸力是随土壤含水率而变化的，水 吸力大小与土壤含水量成负相关。
• 定义：把土壤水的能量指标与数量指标所 作的关系曲线称为土壤水分特征曲线。
Sa
S
土壤水分特征曲线示意图
土 壤 水 吸 力
土壤含水率Θ
不同土壤的水分特征曲线（低吸力脱湿过程）
900 800 700 600 500 400 300
第四章 土壤水分、空气与热量状况
第一节 土壤水分 第二节 土壤空气 第三节 土壤热量 第四节 土壤水、气、热的关系及其调节
第一节 土壤水分
土壤水：在105－110摄氏度从土壤中驱赶出 来的水。
土壤水是重要的： 是作物生长发育所需水分的主要来源 一般作物要获得一份产量，必须消耗500－1000份的水 是作物吸收养分的重要条件 参与土壤中许多物理、化学和生物学过程 自然界重要“水库”和水循环重要环节，环境的重要组分 土壤－植物－大气连续体 (SPAC)。
50.4
20.0
25－50
44.6
15.3
53.8
20.0
3. 排除积水和适时合理灌溉。 4. 科学施肥：多施有机肥，有机无机配合施肥。
第三节 土壤热量
一、土壤温度的重要性 1.土壤温度与种子萌发 2.土壤温度与作物根系生长 3.土壤温度与作物营养生长和生殖生长 4.土壤温度影响养分转化与吸收
200 100
0
砂壤土
壤土
粘土
细砂
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
四、 土壤水的运动
（一）水分运动： 1、饱和水流：
遵循达西定律（通过数量与土水势梯度成正比）
推动力：重力势梯度和压力势梯度。
砂土>壤土>粘土
2、非饱和土壤中的水流
• 推动力： • 基质势梯度和重力势梯度
• 粘土>壤土>砂土
3、土壤中的水汽运动
田间持水量：毛管悬着水的最大量（田间灌水的上限）
(2)毛管上升水：借助毛管力由地下水上升到 土壤中的水
毛管水上升情况于土壤质地的关系： 砂土：上升速度快，上升高度小 壤土：上升速度快，上升高度最大大 粘土：上升速度慢，上升高度较大
3、重力水 ：受重力支配，容易进一步 向土壤剖面深层移动。
所受的吸力为0.1（0.3）~0 bar。易发 生渗漏，基本无效。
• 推动力是水汽压梯度（浓度和温度）。
• 强度由大气蒸发力和土壤的导水性共同决定。
• “夜潮”现象 ：在夏、秋季节，天气晴朗时，昼 夜温差较大的情况下，夜间表土温度低，含水量 小，而下层土壤温度高，水汽压大，引起水汽向 表土层运动，并在温度较低的地表凝结，形成凌 晨的露水，使表土潮湿。在干旱地区一昼夜能增 加4～8㎜水分，对缓解干旱的危害有很大的作用。
（五）土壤水贮量（方/亩或吨/亩）
＝2/3 ×水层厚度
(六)墒情：干墒、黄墒、灰墒、黑墒 干、 润、 潮、 湿
三、土壤水分含量的测定 • （一）烘干法：常用
1、经典烘干法 ：恒温箱105－110 ºC烘干称重计算
2、快速烘干法 ：红外线烘干法、微波炉烘干法、酒精燃 烧法、电炉法等。
（三）土壤空气对植物抗病性的影响 通气不良产生还原性气体H2S、CH4、
H2、NO等会严重危害作物生长，CO2 过多致使土壤酸度增高，致使霉菌发育， 植株生病
氧扩散率（ODR与不同植物状况之间关系）
植物
茎叶菜 莴苣 菜豆 甜菜 草莓 棉花 柑橘
土壤类型
壤土 粉砂壤土
壤土 壤土 砂壤土 粘壤土 砂壤土
一是受辐射、气温、湿度和风速等气象因素的影响； 二是受土壤含水率的大小和分布的影响
土面蒸发过程区分为三个阶段： 1、大气蒸发控制阶段 2、土壤导水快慢控制阶段
在土壤不是很湿能进入田间时，应及时锄地松土， 减少水分蒸发。 3、水汽扩散阶段
一般情况下，只要土表有1～2mm干土层就能显著降 低蒸发强度。
田间土壤水分收支示意图
总水势（Ψt） Ψt＝Ψm＋Ψp＋Ψs＋Ψg
（二）土壤水吸力
指土壤水在承受一定吸力的情况 下所处的能态，简称吸力。
与土水势的意义一致，但只是 基质吸力和溶质吸力的和。
（三）土水势的测定
• 主要有张力计法（测定基质势最 常用）
• 压力膜法 • 冰点下降法 • 水气压法等
张力计法
压力膜法
冰点下降法
中耕
3. 合理灌溉排水，及时增减土壤水分。
变漫灌、畦灌、沟灌等地面灌溉方式为波涌灌、膜 下灌等改良的灌溉方式，有条件的可采用较为先进 的滴灌、喷灌和渗灌
• 波涌灌：利用间歇阀进行大流量、间断性、 快速推进的方式向沟(畦)放水 。
滴
灌
渗灌
固定式喷灌
半固定式喷灌
卷盘式喷灌
4、合理确定灌水时间及灌水量
萎蔫系数（％） 3
5
最大有效水含量（％） 9 13
轻壤土 22 6 16
中壤土 24 9 15
重壤土 26 11 15
粘土 30 15 15
萎
田
毛
吸 湿
蔫 系
膜 状
间 持
管 持
重 力
水数 水
水
水
水
量
量
无效水
有效水
多余水
三、土壤水分能量状态
（一）土水势
（1）基质势（Ψm） 由吸附力和毛管力所产生 （2）压力势（Ψp） 由静水层所产生的压力 （3）溶质势（Ψs） 由土壤水的溶质而引起（渗透势） （4）重力势（Ψg） 由重力作用而引起
土 （吸附力） 壤
膜状水（松结合水）
水
分 类
受毛管力作用
型
毛管悬着水 毛管上升水
受重力作用
重力水
（一）类型划分 1、吸附水(束缚水) : 受土壤吸附力的作用保持。
吸湿水:干燥土粒靠分子引力吸收的气态水。
（距离土粒近，受力3.1MPa-1GPa以上。对作物无效）
膜状水：土粒靠分子引力吸收的液态水，在土粒表 面形成水膜。
• 渗透率（渗透系数）：指土壤入渗强度最后 达到稳定时的入渗速率。
几种不同质地土壤渗透率（mm/h）
土壤
砂土 砂质和 壤土 粘质土 碱化粘质
粉质土壤
壤
土壤
最后 >20 10－20 5－10 1－5
<1
入渗率
2.土壤水的再分布
不同质地土壤水入渗情况
粘土
壤土
砂土
3.土面蒸发
土面蒸发主要取决于两方面：
（距离土粒稍远，0.625-3.l Mpa，部分有效） 萎蔫系数：当作物出现永久萎蔫时土壤的含水量。
灌溉的下限。
2、毛管水:受毛管力的作用而保持。
(1)毛管悬着水：当地下水较深，借助毛管力保持在上层土 壤的毛管孔隙中的水。
特点： 0.08-0.625Mpa(0.1-6.25atm)之间，是最有
效的水，是土壤能稳定保持的最大有效水
• “冻后聚墒” 冬季土壤表层冻结，水汽压急剧 下降，下层土壤水汽不断向冻层运动、冻结，使 表层土壤含水量不断增加。通过冻后聚墒能使上 层土壤水分增加2～4%，对于缓解春旱、及时春 播提供了必要条件。
（二）、田间水分的循环
1.入渗
• 入渗速率：即在土面保持有大气压下的薄水 层，单位时间通过单位面积土壤的水量。
由于式①和式②中浓度等同，故可以用冰点下降法测定 溶液的渗透压摩尔浓度。测定药物溶液的渗透压时，只要能 测得药物溶液的冰点降低值，就可求出。
注：常用的渗透压计就是采用冰点下降的原理来设计的。
对药物的注射剂、滴眼剂等，要求制成适合人体的等渗 溶液，正常人血浆渗透压为749.6kPa。
（四）、土壤水分特征曲线
二、土壤水含量的表示方法
（一）质量含水量
土壤质量含水量(%) ＝土壤水质量/干土质量×100%
（二）容积含水量
土壤容积含水量（％） ＝土壤水容积/土壤总容积×100％ ＝水重％×土壤容重
（三）相对含水量
土壤相对含水量（％） ＝土壤含水量÷田间持水量
一般合适的相对含水量为70%～80%（60-100%）
1. 改良土壤质地与结构。 2. 加强耕作管理。 对于旱地：中耕松土、深耙勤锄、破除地表板结；
对于水田：干耕、晒垡、搁田、烤田等。
土壤层
深耕25cm
深耕50cm
次(cm) 总孔隙度(%) 空气孔隙度(%) 总孔隙度(%) 空气孔隙度(%)
0－10
48.3
17.3
51.9
14.7
10－25
49.2
13.1
3种土壤深度内的ODR
10cm 20cm 30cm
53
31 38
49
26 32
27
27 25
58
60
16
36
32 34
7
9
-
64
45 39
生长表现
生长良好 生长好 植物黄化 主根发育不良 植物黄化 植物黄化 根系生长迅速
二、土壤空气特点
（1）CO2浓度高， O2浓度低 （2）湿度大 （3）还原性气体浓度高 （4）易改变成分
截流蒸发
In
降水
P
蒸散
ET 灌溉 I
径流损失 R
D下渗水
土体储水变化ΔW E上行水量
五、田间土壤水分平衡
根据田间土壤水分示意图，可列出其土壤水分平衡 的数学表达式：
ΔW＝P＋I＋U－E－T－R－In－D
ΔW表示计算时段末与时段初土壤水差值（mm）； P表示计算时段内降水量（mm）； I表示计算时段内灌水量（mm）； U表示计算时段内上行水总量（mm）； E表示计算时段内土面蒸发量（mm）； T表示计算时段内植物叶面蒸腾量（mm）； R表示计算时段内地面径流损失量（mm）； In表示计算时段内植物冠层截留量（mm）； D表示计算时段内下渗水量（mm）；
氧气少烂根； ③不同作物缺氧的忍耐力不同，一种作物不同
生长期耐缺氧能力不同，如番茄在生长早期 缺氧危害最大。
（二）土壤空气对土壤养分状况的影响 ①氧气多少影响矿化，影响养分供给； ②影响根对养分吸收，如玉米缺氧对养分
吸收影响K＞Ca＞Mg ＞N ＞P； ③影响养分存在形态，一般氧化态养分易
被作物吸收利用。
（1）灌水时间： 作物关键需水期：苗期、营养生长、生殖生长等 土壤含水情况：田间相对含水量小于70％
土壤水吸力大于0.6大气压 （2）灌水量：＝浇水面积×土层深度×土壤容重
×（田间持水量－实际含水量）
第二节 土壤空气
一、土壤温度的重要性
（一）土壤空气对种子萌发和根系的影响 ①种子萌发需水分与氧气、氧气不足烂种； ②根系生长需一定氧气，氧气含量低不长新根，
• （二）中子法：定点长期测定
• （三）TDR法 ：快速测定土壤的容积水含量
• 英文全称是Time-Domain-Reflectometry，中文译DR法：
石膏块
中子仪
二、土壤水分类型与水分常数
(一) 土壤水分的类型与性质
受土粒分子引力 吸湿水（紧结合水）
“顶凌耙麦田，一亩打三石。”顶凌耙麦，不仅 可以消除麦田板结，减少水分蒸发，填补土壤 裂缝，而且可以适当清除田间的枯枝落叶和杂 草，减少病虫害的传播。 “夜冻昼消，耙地正好”，指出了顶凌耙地的 时机。据试验，当地表化冻四至五厘米，地面 有干湿斑块，下层尚未解冻时，耙地最好。
农谚有“锄头底下有水”
顶凌耙麦田
（二）土壤水的有效性
有效水：能被植物吸收利用的水。 无效水：不能被植物吸收利用的水
田间持水量为土壤有效水的上限； 萎蔫系数土壤有效水的下限。
实际有效含水量＝实际含水量－萎蔫系数最 大有效含水量＝田间持水量－萎蔫系数
表：土壤质地与有效水最大含量的关系
土壤质地
砂土 砂壤土
田间持水量（％） 12 18
渗透压的测定可由冰点降低法间接求得。通常采用测量溶液 冰点下降来间接测定其毫渗透压摩尔浓度。
① ： △T=Km 式①中，K--冰点降低常数，溶剂不同，K值不同，对水 溶剂K=1.86；m--渗透压摩尔浓度。 而渗透压符合： ②： P'=K'm 式②中，P'为渗透压，K'为渗透压常数，m为溶液重量 摩尔浓度。
三、土壤空气交换
对流：土壤空气与大气的整体交换。
扩散：土壤组分与大气相应组分的交换。
土壤呼吸： 土壤中的CO2进入大气，大气中的O2进入土
壤的过程。
四 影响土壤空气运动的因素有：
气象因素：气温、气压、风力和降雨等
土壤性质：孔隙、松紧、质地、结构、含水量 农业措施：灌溉、中耕、镇压
五 土壤通气性的调节
(二) 土壤水分状况的调节
1. 加强农田基本建设，改良土壤质地和结构， 增强土壤水分的保蓄能力。
合理轮作与耕作，深耕深耙
云 南 元 阳
2. 增加土壤水分入渗，减少土壤水分损失。
修筑梯田、等高种植、地面覆盖、深耕深松、秋 后耕翻、初春顶凌耙地、中耕 。
顶凌耙地：初春耙地，是我国北方农民在长期抗 旱斗争中积累的一条宝贵经验。
六、土壤水分状况及其调节
(一) 土壤水分状况
华北分四个阶段： 1、冻融期：从小雪到来年春分 （前一年11月22日到来年3月20日） 2、春旱期：土壤解冻到雨季来临 3、收墒期：7－9月份 4、秋旱期：雨季结束到冻融开始
二十四节气歌
春雨惊春清谷天， 夏满芒夏二暑连， 秋处露秋寒霜降， 冬雪雪冬小大寒。 每月两节日期定， 最多相差一两天， 上半年来六、廿一， 下半年来八、廿三。
• 土壤水吸力是随土壤含水率而变化的，水 吸力大小与土壤含水量成负相关。
• 定义：把土壤水的能量指标与数量指标所 作的关系曲线称为土壤水分特征曲线。
Sa
S
土壤水分特征曲线示意图
土 壤 水 吸 力
土壤含水率Θ
不同土壤的水分特征曲线（低吸力脱湿过程）
900 800 700 600 500 400 300
第四章 土壤水分、空气与热量状况
第一节 土壤水分 第二节 土壤空气 第三节 土壤热量 第四节 土壤水、气、热的关系及其调节
第一节 土壤水分
土壤水：在105－110摄氏度从土壤中驱赶出 来的水。
土壤水是重要的： 是作物生长发育所需水分的主要来源 一般作物要获得一份产量，必须消耗500－1000份的水 是作物吸收养分的重要条件 参与土壤中许多物理、化学和生物学过程 自然界重要“水库”和水循环重要环节，环境的重要组分 土壤－植物－大气连续体 (SPAC)。
50.4
20.0
25－50
44.6
15.3
53.8
20.0
3. 排除积水和适时合理灌溉。 4. 科学施肥：多施有机肥，有机无机配合施肥。
第三节 土壤热量
一、土壤温度的重要性 1.土壤温度与种子萌发 2.土壤温度与作物根系生长 3.土壤温度与作物营养生长和生殖生长 4.土壤温度影响养分转化与吸收
200 100
0
砂壤土
壤土
粘土
细砂
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
四、 土壤水的运动
（一）水分运动： 1、饱和水流：
遵循达西定律（通过数量与土水势梯度成正比）
推动力：重力势梯度和压力势梯度。
砂土>壤土>粘土
2、非饱和土壤中的水流
• 推动力： • 基质势梯度和重力势梯度
• 粘土>壤土>砂土
3、土壤中的水汽运动
田间持水量：毛管悬着水的最大量（田间灌水的上限）
(2)毛管上升水：借助毛管力由地下水上升到 土壤中的水
毛管水上升情况于土壤质地的关系： 砂土：上升速度快，上升高度小 壤土：上升速度快，上升高度最大大 粘土：上升速度慢，上升高度较大
3、重力水 ：受重力支配，容易进一步 向土壤剖面深层移动。
所受的吸力为0.1（0.3）~0 bar。易发 生渗漏，基本无效。
• 推动力是水汽压梯度（浓度和温度）。
• 强度由大气蒸发力和土壤的导水性共同决定。
• “夜潮”现象 ：在夏、秋季节，天气晴朗时，昼 夜温差较大的情况下，夜间表土温度低，含水量 小，而下层土壤温度高，水汽压大，引起水汽向 表土层运动，并在温度较低的地表凝结，形成凌 晨的露水，使表土潮湿。在干旱地区一昼夜能增 加4～8㎜水分，对缓解干旱的危害有很大的作用。