土壤学-国家级精品课程5土壤水

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1、www.cau.edu.cn第五章土壤水1234土壤养分循环主要内容(重点)：教学目标与要求：教学方式与手段：课时安排与进度：1.土壤水的类型划分及土壤水分含量的测定2.土壤水的能态（重点）3.土壤水的运动（重点）4.土壤中的溶质运移掌握土壤水的各种概念；弄清土水势的定义及其各分势的计算；重点掌握土壤水分运动的定量描述，弄清饱和流和非饱和流的区别，掌握土壤水平衡模型及其应用。幻灯，动画演示；计算分析；土壤水分实验；课时数：4课时土壤水的类型划分及土壤水分含量的测定土壤水的类型划分及土壤水分含量的测定土壤水

2、的重要性：所有的水只有进入土壤转化为土壤水，才能被植物吸收利用。土壤水是作物吸水的最主要来源。土壤水是土壤的最重要组成部分之一。土壤水是土壤形成发育的催化剂；土壤水并非纯水、而是稀薄的溶液。土壤水实际上是指在105℃温度下从土壤中驱逐出来的水。土壤水的类型划分及土壤水分含量的测定土壤水分类型及有效性1、土壤水分类型**吸湿水膜状水毛管水重力水土壤水的类型划分及土壤水分含量的测定土壤吸湿水**干土从空气中吸着水汽所保持的水称为吸湿水。最大吸湿量：干土在近于水汽饱和的大气中吸附水汽，并在土粒表面凝结成液态水的

3、数量。土壤颗粒表面上吸附的水分形成水膜，这部分水称为土壤膜状水。土壤膜状水达到最大值时的土壤含水量称为土壤最大分子持水量。存在于土壤毛管孔隙中的水分，称为毛管水。包括毛管悬着水和毛管上升水。土壤膜状水**土壤毛管水**土壤水的类型划分及土壤水分含量的测定膜状水示意图土壤水的类型划分及土壤水分含量的测定水沿着毛管上升毛管作用力范围：0.1-1mm有明显的毛管作用0.05-0.1mm毛管作用较强0.05-0.005mm毛管作用最强〈0.001mm毛管作用消失土壤水的类型划分及土壤水分含量的测定毛管悬着水**借

4、助于毛管力保持在上层土壤的毛管孔隙中的水分，它与来自地下水上升的毛管水并不相连，好像悬挂在上层土壤中一样，故称之为毛管悬着水。当土壤含水量降低到一定程度时，较粗毛管中悬着水的连续状态出现断裂，蒸发速率明显降低，此时土壤含水量称为毛管水断裂量。大约相当于该土壤田间持水量的75％左右。毛管悬着水达到最大值时的土壤含水量称为田间持水量，通常作为灌溉水量定额的最高指标。在数量上它包括吸湿水、膜状水和毛管悬着水。田间持水量的大小，主要受质地、有机质含量、结构、松紧状况等的影响。毛管水断裂量田间持水量土壤水的类型划分

5、及土壤水分含量的测定土粒毛管悬着水示意图土壤水的类型划分及土壤水分含量的测定土粒毛管上升水示意图地下水位毛管持水量**毛管上升水达到最大量的土壤含水量。从地下水面到毛管上升谁所能达到的相对高度，叫毛管水上升高度。h水柱高度(cm)d孔隙直径(mm)土壤所有孔隙都充满水时的含水量，也称为土壤全持水量。毛管水上升高度土壤饱和含水量土壤水的类型划分及土壤水分含量的测定重力水**临时存在于土壤大孔隙（通气孔隙）中的水分，与土壤养分的淋失有关。注意：对于不同质地的土壤上述各种不同形态水的数值是不等的。请认真比较它们

6、的大小。土壤水的类型划分及土壤水分含量的测定土壤水分含量的表示方法1、质量含水量（m）2、容积含水量（v）V=m·3、相对含水量（%）土壤水的类型划分及土壤水分含量的测定土壤贮水量1、水深（DW）2、水方（m3）V=m·3、相对含水量（%）DW=V·h或mmV方/亩＝2/3Dw土壤水能态土水势及其分势土壤B粘土15%水流向何方？标注土水势的优点土壤A砂土10%土壤水能态土水势及其分势基质势（m）***负值，当土壤饱和时最大＝0.土壤含水量越高，基质势也越高。压力势（p）***正值。只

7、有当土壤水分饱和时才有压力势在不饱和土壤中压力势为0.饱和土层越深，压力势越高。p=wghV土壤水能态土水势及其分势溶质势（S）***负值。土壤溶质浓度越高，溶质势越低。溶质势只有对半透膜的水分运动起作用。重力势（g）***重力势（g）是指由重力作用而引起的土水势变化。任何时后重力势都存在。高于参比面时为正，反之为负，参比面处重力势为0.土壤水能态总水势：t=m+p+s+g请注意：在不同的情况下，土壤总水势的各分势组成是不同的。见P106下端。切记土壤水能态土壤水吸力***土壤水吸力是

8、指土壤水在承受一定吸力的情况下所处的能态，简称吸力，但并不是指土壤对水的吸力。T＝-m一般谈及的吸力是指基质吸力，其值与m相等，但符号相反。绝对正值如何用水吸力和水势判断水分运动的方向？请回答。土壤水能态土壤水势的定量测定土水势的标准单位：帕（Pa）1Pa=0.0102cm水柱1atm=1033cm水柱=1.0133bar1bar=0.9896atm=1020cm水柱1bar=100000Pa土壤水能态一般只能测定8万