《土壤水分土壤肥力》PPT课件

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1、第一节土壤水分三、土壤水分含量表示方法一、土壤水分形态及其有效性二、土壤水分的能量状态四、土壤水分调控土壤水固态水冬季土壤结冰时存在液态水气态水存在于土壤空气中受土粒分子引力吸湿水膜状水受毛管力作用毛管悬着水毛管上升水受重力作用重力水一、土壤水分形态及其有效性（一）土壤水分形态1、吸湿水干燥的土粒靠分子力吸附空气中气态水分子并保持在土粒表面的水分称为吸湿水。吸水能力是由于颗粒表面存在自由能并带有电荷，而水分子是偶极分子的缘故。性质：表现出固态水的性质。紧靠土粒表面的水分子受到的吸持力范围从109P

2、a－3.1×106Pa（10000－31大气压）,由于植物根系的渗透压一般只有15个大气压，因此，吸湿水对植物是一种无效水土壤在水汽相对饱和的环境中（相对湿度100%）吸持水分子可达到最大量，此时土壤的含水量称为最大吸湿量或吸湿系数,一般，粘土>壤土>砂土。2、膜状水土粒吸持空气中的水汽达到饱和后，土粒表面还有剩余的分子引力，这时如果土粒表面与液态水接触，土粒能够进一步吸附液态水。土粒靠分子引力吸持的液态水，在土粒吸湿水外围形成薄的水膜。称为膜状水。膜状水被土粒吸持的力为0.625－31Mpa（3

3、1~6.25大气压）。所受引力大于常态水。由于一般植物根的吸水力平均为1.5×106Pa，所以超过土粒吸持力1.5×106Pa的那部分膜状水就不能被植物利用。当土壤含水量减少到土粒对水分子的引力等于或大于1.5×106Pa时，植物会因无力吸水而发生永久性凋萎，土壤对水分子引力等于1.5×106Pa（15巴）时的土壤含水量称为永久萎焉点或凋萎系数。当膜状水达到最大量时土壤的含水量叫土壤最大分子持水量。3、毛管水土壤孔隙借弯月面力（即毛管力）而保持的水分，称为毛管水。毛管水实际上包括吸湿水、膜状水和毛

4、管水的总和。性质：①毛管水所受力6.25×105Pa－104Pa（6.25－0.1atm）在之间，比一般作物根系渗透压要低的多，可全部被作物所吸收利用。②毛管水的基本上和自由水有相同的移动速度，可达10－300mm/小时，对作物根系吸水补给迅速。③毛管水溶有各种养分，是土壤中最有效的水分。根据毛管水与地下水是否相连接，可将毛管水分成：1、毛管悬着水：地下水位较深，土壤上层的毛管水与地下水不直接相连，因而不受地下水源补给的毛管水，好像悬着在上层土壤的毛管孔隙中称为毛管悬着水。毛管悬着水达到最大量时土

5、壤的含水量称为田间持水量。2、毛管上升水：土壤中受地下水源补给并上升到一定高度的毛管水。当表层土壤水分被蒸发、蒸腾而消耗后，地下水可沿毛管上升，使地表水不断得到补充。毛管上升水达到最大量时的土壤的含水量，称为毛管持水量。4、重力水土壤中所有毛管孔隙充满水后，再有多余的水分不能被毛管孔隙所保持，而受重力作用沿大孔隙向下移动，这种水分叫重力水。特点：性质与常态水一样，可以被植物吸收利用，但很快渗掉，不能持续有效，若长期滞留会造成涝灾。当土壤中所有孔隙充满水时的土壤的含水量叫饱和含水量或全持水量。土壤水

6、分形态，水分常数和土壤水吸力的关系土壤水分由少到多，发生了质的变化，不同性质的土壤水分之间存在着一定界线，土壤水分常数就是这些界线的指数。指土壤各种形态的水达到最大量时和指定能态土壤的含水量。它们之间的关系如图：二、土壤水分的能量状态（自学）（一）重量含水量指土壤水的重量占干土重量的百分率。（二）容积含水量指土壤中水的容积占自然状态下土壤容积的百分数。水+气=总孔隙容积土壤空气容积百分数=孔隙度－水容（%）土壤固相物质所占的容积百分数=1一孔隙度三、土壤水分含量表示方法（三）相对含水量指土壤自然含

7、水量占田间持水量的百分数相对含水量%＝×100这种表示方法在旱地作物栽培中经常用到的。旱地作物生长适宜的相对含水量是70%-80%，成熟期宜保持在60%左右。三、土壤水分运动（一）土壤中液态水的运动液态水运动分两种情况：1、土壤水的饱和流动，土壤孔隙全部充满水时土壤水的运动。(1)垂直向下的饱和流动；(2)水平方向的饱和流动；(3)垂直向上的饱和流动。砂土＞壤土＞粘土2、土壤水的不饱和流动，只有部分孔隙有土壤水的运动。（二）土壤中的水汽运动1、特点：土壤中的汽态水是土壤空气主要组成成分之一，一般处

8、于饱和状态，在土壤中，水汽是由暖处向冷处运动，夏天夜晚下层土温高，水汽由下层向上层运动，水汽扩散到表层凝结，出现夜潮现象。秋冬土壤表层温度低，下层土温度高，水汽也由下层向上层运动，水汽扩散到表层凝结并结冰，形成含水量较高的冻层。一年中由凝结补充水分约60-100mm。2、水汽运动的方式（形式）（1）水汽凝结指汽态水变为液态水的过程。秋冬土壤表层温度低，下层土温度高，水汽由下层向上层运动，夏天夜晚下层土温高，水汽扩散到表层凝结并结冰，一年中由凝结补充水分约60-100mm之多，这种作