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1、土壤水是土壤的重要组成部分土壤矿物土壤矿物 (38%,v/v)(95%,w/w)土壤有机质土壤有机质 (12%,v/v)(5%,w/w)土壤空气土壤空气 (15-35%,v/v)土壤水土壤水 (15-35%,v/v)第1页/共25页土壤水是土壤肥力因子之一水热气 肥第2页/共25页土壤水是土壤中最活跃的因素被植物的吸收溶解矿质养分参与土壤有机质的矿质化与腐殖化影响土壤的物理、化学和生物性质第3页/共25页一、土壤水分的保持一、土壤水分的保持 土壤水分的保持的力主要有两种，即土壤水分的保持的力主要有两种，即吸附力吸附力和和毛管力毛管力。吸附力（范德华力）吸附力（范德华力）分子与分子之间的引力，几
2、十万至几百万千帕分子与分子之间的引力，几十万至几百万千帕毛管力（表面张力）毛管力（表面张力）孔隙或管壁的吸附力，几百至几十千帕孔隙或管壁的吸附力，几百至几十千帕第4页/共25页二、二、土壤水分类型及性质土壤水分类型及性质 吸湿水吸湿水 由于干燥土粒的吸附力所吸附的气态水而保持在土粒表面的水分称吸湿水。由于干燥土粒的吸附力所吸附的气态水而保持在土粒表面的水分称吸湿水。特特点点：吸吸湿湿水水受受土土粒粒的的吸吸持持力力很很大大，10000-31个大气压，具具有有固固态态水水的的性性质，不能移动，质，不能移动，密度1.2-2.4，105可烘出来。影响因素：质地、含盐量、相对湿度。第5页/共25页A
3、AA AA AA A范德华力water vaporH HH HH HH H氢键E EE EE EE E库仑力第6页/共25页H HR RE EH HR RE E hygroscopic water layer第7页/共25页 吸湿系数（hygroscopic coefficient）：干燥土壤从湿度接近饱和（95%）的空气中吸收水汽而达到的最大含水量。土壤颗粒吸湿水吸湿水吸湿系数吸湿系数第8页/共25页膜状水 达到达到吸湿系数吸湿系数的土壤，用液态水来继续湿润，土壤吸湿水层外可吸附液态水分子形的土壤，用液态水来继续湿润，土壤吸湿水层外可吸附液态水分子形成水膜，这种由吸附力吸附在吸湿水层外面的液
4、态水膜叫膜状水。成水膜，这种由吸附力吸附在吸湿水层外面的液态水膜叫膜状水。特点：性质与液态水相似，但粘滞性较高而溶解能力较小，它能移动，但速度非常特点：性质与液态水相似，但粘滞性较高而溶解能力较小，它能移动，但速度非常缓慢。缓慢。第9页/共25页 membrane water RARBABRA RB 膜状水运动方向膜状水运动方向第10页/共25页 membrane water RARBABRA RB水运动停止水运动停止 第11页/共25页膜膜状状水水示示意意图图土粒膜状水第12页/共25页凋萎系数（wilting coefficient）：植物产生永久凋萎时土壤的含水量。植物可利用的土壤水量（
5、有效水）的下限。吸湿水部分膜状水；水吸力1.5MPa；吸湿系数的1.52.0倍Soil particle吸湿水吸湿水吸湿系数吸湿系数膜状水膜状水（部分）（部分）凋萎系数凋萎系数第13页/共25页最大分子持水量（maximum molecular moisture holding capacity）：土壤膜状水达到最大值的土壤含水量。吸湿水全部膜状水；水吸力0.63MPa；吸湿水的24倍最大分子持水量最大分子持水量Soil particle凋萎系数凋萎系数膜状水膜状水第14页/共25页毛管水毛管水 毛管水是依靠毛管力保持在毛管孔隙中的水分。毛管水是依靠毛管力保持在毛管孔隙中的水分。特特点点：毛管
6、水受到吸力6.25-0.1个大气压，能能向向上上下下左左右右移移动动，速速度度快快。有有溶溶解解养分的能力，也有输送养分到作物根部的作用。养分的能力，也有输送养分到作物根部的作用。第15页/共25页水水沿沿着着毛毛管管上上升升毛管作用力范围：毛管作用力范围：0.1-1mm有明显的毛管作用有明显的毛管作用0.05-0.1mm 毛管作用较强毛管作用较强 0.05-0.005mm 毛管作用最强毛管作用最强0.001mm 毛管作用消失毛管作用消失第16页/共25页 根据土层中地下水面与毛管水根据土层中地下水面与毛管水相连与否相连与否可分为：可分为：1 1）毛毛管管上上升升水水：是是指指地地下下水水沿沿
7、着着毛毛管管上上升升而而充充满满毛毛管管孔孔隙隙中中的的水水分分。土土壤壤中中毛毛管管上上升升水水的的最最大大值值称称为为毛毛管管持持水水量量，它它是是吸吸湿湿水水、膜膜状状水水和和毛毛管管上上升升水水的的总总和和。毛毛管管水水上上升高度与土壤质地相关。升高度与土壤质地相关。第17页/共25页土土 粒粒毛管毛管上升上升水示水示意图意图地下水位地下水位第18页/共25页2 2 2 2）毛毛管管悬悬着着水水：依依靠靠毛毛管管力力保保持持在在土土壤壤上上层层不不与与地地下下水水相相连连的的水水分分。这这种种象象悬悬着着在在上上层土壤中的毛管水称为毛管悬着水。层土壤中的毛管水称为毛管悬着水。毛毛管管悬
8、悬着着水水的的最最大大时时的的土土壤壤含含水水量量称称为为田田间间持持水水量量。这这是是确确定定灌灌水水量量的的重重要要参参数数。不同质地，土壤田间持水量有很大不同。不同质地，土壤田间持水量有很大不同。第19页/共25页土土 粒粒毛管毛管悬着悬着水示水示意图意图地下水位地下水位第20页/共25页毛管断裂含水量（作物生长阻滞含水量）：土壤中的毛管悬着水因作物吸收和土表蒸发而发生断裂时的土壤含水量。吸湿水膜状水部分毛管水；旱地土壤灌水的下限田间持水量（field capacity）：土壤中悬着毛管水达到最大量时的土壤含水量。是土壤不受地下水影响所能保持水量的最大值。吸湿水膜状水悬着毛管水；旱地土壤
9、有效水的上限；确定灌水定额的依据第21页/共25页 重力水 当土壤水分超过田间持水量，多余的水分就会受重力的作用沿土壤中大孔隙向下移动，这种受重力支配的水叫重力水。饱和含水量/全持水量(Saturation)：土壤所有孔隙中全部充满水分时的土壤含水量。吸湿水膜状水上升毛管水重力水地下水河河流流第22页/共25页土壤水分土壤水分能否被植物利用能否被植物利用及其被利用的及其被利用的难易程度难易程度三、土壤水分的有效性 有效水储量=当前含水量凋萎系数最大范围：田间持水量-凋萎系数第23页/共25页干湿水吸力/MPa土壤水分常数土壤水分形态土壤水分有效性土粒103化学束缚水105烘干土3.1吸湿水吸湿系数1.5无效水凋萎系数0.63膜状水最大分子持水量难有效水毛管断裂含水量0.05悬着毛管水田间持水量0.008上升毛管水易有效水毛管持水量0重力水多余水饱和含水量有效水下限旱地灌溉下限旱地有效水上限第24页/共25页感谢您的观看。第25页/共25页