第一章农田灌溉原理

Ψ= Ψg + Ψm + Ψp + Ψs + ΨT
式中：Ψg，Ψm，Ψp，Ψs， ΨT分别表示重力势、基 质势、压力势、溶质势和温度势。
1. 农田土壤水分存在的基本形式
农田水分状况是指农田地面水、土壤水和地下水数 量的多少、存在的形式及其在时空上的分布规律与 变化情况。
土壤水分存在的基本形式可分为固态、液态和汽态 三种形态。固态水只有在土壤冻结时才存在；汽态 水是存在于土壤孔隙中的水汽，含量很少；液态水 是土壤水分的主要形态，与作物生长发育最为密切。 液态水按其运动特性可分为吸着水、毛管水和重力 水三类。
时可会高水或，利移度田其用的动亦间土的分，有最壤膜界所所大含状以线差持水水对。别水量消作，量称耗物在。完饱生黄田以和长土间前含一地持，水般区水作量没一量物。有般也就多最与因大高土缺意可壤水义达质而。2地发00有生厘关凋米，萎以质。上地当。越作细物，发田生间永持久水性量凋萎
时毛越的管大土水。壤是水由分毛含管量孔，隙即中称水为分凋弯萎月点面或的凋毛萎管系力数所。保持的水分。
农田土壤水分存在的基本形式可用形态法与能量法 来表示。
农田土壤水分存在的基本形式---形态法
液态水按 其运动特 性可分为 吸着水、 毛管水和 重力水三 类。
农田土壤水分存在的基本形式---形态法 固态：土壤冻结时才存在
按物理 形态划
液态：土壤水分存在的主要形态
土
分
汽态：未被水分占据的土壤孔隙中，含量少
壤
吸着水
吸湿水
水 薄膜水：当吸湿水达最大数量后，土粒已无足薄够膜力水量吸附空气中活动力较强的水
重根汽吸力系分湿水层子水为；，外过在只面剩地能的水下吸水按。水持膜运在位周逐动无高围渐地的环加下地境厚水区中，顶，处形托停于成的留液连情在态续况根的的下系水水上，层分膜升作内子，物的，故毛根重由称管系力于为水还水这薄来，种膜不 会吸水及影着。吸响力薄收土吸膜就壤持水很正的在快常水土排的分粒出通使吸
土壤水分常数：
➢ 吸湿系数：土壤吸湿水达最大数量时称为吸湿系数。 ➢ 凋萎系数：当作物发生永久性凋萎时的土壤水分含
量，即称为凋萎点或凋萎系数 。 ➢ 最大分子持水量：薄膜水达到最大值时的土壤含水
率称为土壤的最大分子持水量。 ➢ 田间持水量：毛管悬着水达最大值时的土壤含水率
常被称为田间持水量，表示重力水与毛管水的分界 线。 ➢ 毛管断裂含水量：土壤中的毛管悬着水减少到其连 续状态受到破坏而断裂时的含水量。 ➢ 毛管持水量：土壤中所有毛管都充满水时含水量。 ➢ 全持水量：即饱和含水量。
气重受湿薄状力重水膜膜况水力层水状。：作的达水进用外到受入沿面最表土较仍大面特壤大可值张征分的的再时力划水孔吸的的分隙附土作超向液壤用过下态含能土渗的水缓重毛壤透水率慢力管所。分称地水水能这子为从保种而土水持受形壤膜悬的重成的厚着田力水最的间作膜大地毛持用，分方管水而这子向水量下种持水时渗土水膜，的 壤量薄那水水。的些分分地超即称方出称为移的为膜动水重状，分力水一因水。。
应水而3水可称土力1水 在 毛水在效土水同水位被中利．为壤很分接管壤分下分很保吸用田水4的吸质大。近上×细，面的低留力的间。湿地，上地升1小称的用的在大仅0持一水越厚下 的5限孔为干处地土于是帕。细度水般水水隙毛土不区层吸1之(在，极量常5面分最中管层大，的力．间水土小和将的称所悬有。重深小大2。汽粒，土为0无田保着明在力处于一×饱的无分壤毛效间持水显地水。1般1和表溶5中管子0的。的水持下在当．作的 面 解5， 上帕水其界水不土持之水2物空能能地升0的分特限位断壤根间量×气越力水下水那。点。较下为毛1的作中大。水。部率0在是毛高渗重的5，，只毛为借土帕分降下管的的力)吸土吸有以重管毛壤的水雨面悬地过水水壤湿在力管的水那分下或不着方程所力吸系1作种一，水，0灌与水，中饱仅的湿数5用类部作和容溉地达℃重将和相水也水可不分物之下到毛易以力逐时当达越以同，是分后水最上水渐，管为于最大上，但不借相大的最转即1常水作大。升毛由5能毛联数高后化土．以物数称吸而管于吸管系量温将为壤2量及吸湿进上移收0为力，时下转毛全时×有收水入升动利保在称转入管部无称1所效利土水非用0持一为化地悬孔为5效受壤所常的水用帕在段田为下着隙吸到，能缓水，分，土时间气水水都湿的这上慢为所和壤间属持态。或充。系分种升，无以中内水水在膜满过于数子沿的常效膜的，量时地状水剩有。引在水状才下水分。
第一节：农田土壤水分状况
基本要求：掌握农田土壤水分存在的基本形式（形 态法与能量法）；掌握土壤含水量的表示方法与一 定土层内土壤储水量的计算方法；了解农田土壤水 分对作物生长的有效性；农田土壤水分运动应重点 了解入渗条件下土壤水分运动，掌握利用考斯加可 夫及菲利普公式计算入渗条件下瞬时入渗速度、入 渗总量及平均入渗速度计算。
各土壤水分常数相应的水分存在形式与作用力
最
最
凋
大
大
萎
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分
吸
含
风湿
水
干量
量
子 持 水 量
毛
管
田
饱
断
间
和
裂 含
持
含
水
水
水
量
量
量
作
用 10000 31
15
力
水
分子力
分
存 在 吸湿水
薄膜水
形
式
结合水
6.25个大气压 毛管力
0.3
0.001
重力
毛管水
重力水
自由水
农田土壤水分存在的基本形式---能量法
土水势Ψ可表示为：
般吸重上吸悬移湿力升着动着水水毛毛速：虽水管管度土然水紧水为壤能：：0附颗为．指当粒作2于在地～具物毛土下0有利管．水壤很用力4埋毫强，表的深米的但作面较/吸小很用大，附时快下不力。就一沿受，土会土般地被粒渗壤下不风对到毛水干膜根能细补土状系管被给壤水范上时作所的围升，吸吸以物而由附力外保所于在在，持毛利土6所在管．粒以用毛作3表对3管，用×面作孔而1因的物隙0在5水持此～中上汽续的吸层分供着子
第一章 农田灌溉原理
第一章 农田灌溉原理
主要内容
1. 农田土壤水分状况 2.作物需水量与灌溉制度 3. 非充分灌溉原理与作物水分生产函数 4. 灌溉用水量与灌水率
第一节农田土壤水分状况
主要内容 1. 农田土壤水分存在的基本形式 2.土壤含水量的测定与表示方法 3. 土壤水分对作物生长的有效性 4. 农田土壤水分运动 5. 土壤—植物—大气连续体水分运移 6. 农田土壤水调控