土壤学第五章土壤水

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1、第五章土壤水1教学目标与要求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3.土壤水的运动4.土壤中的溶质运移1.掌握土壤水的各种概念、各种水分常数；2.弄清土水势的定义及其各分势；3.重点掌握土壤水分运动规律;4.弄清饱和流和非饱和流的区别。主要内容2第一节土壤水的类型划分及土壤水分含量的测定一、土壤水的类型划分及有效性（一）土壤水的类型划分1.吸湿水(hydroscopicwater)（紧束缚水）土粒通过吸附力吸附空气中水汽分子所保持的水分。吸附力很强，可达31至10000atm，因而水的密度增大，可达1.5g/

2、cm3，无溶解能力，不移动，通常在105～110℃条件下烘干除去。对植物无效。3只含有吸湿水的土壤称为风干土；除去吸湿水的绝对干土称为烘干土。风干土重烘干土重=———————1+吸湿水%风干土重=烘干土重×（1+吸湿水%）土壤吸湿水含量受土壤质地的影响，粘质土吸附力强，保持的吸湿水多，砂质土则吸湿水含量低。吸湿水含量还受空气湿度的影响，空气相对湿度高，吸湿水含量高，反之则吸湿水含量低。4膜状水示意图2.膜状水(membraneouswater)土粒吸附力所保持的液态水，在土粒周围形成连续水膜。5保持的力较吸湿水低，6.25～3

3、1atm，密度较吸湿水小，无溶解性；移动缓慢，由水膜厚的地方往水膜薄的地方移动，速度仅0.2～0.4mm/hr。膜状水对植物有效性低，仅部分有效。3.毛管水(capillarywater)存在于毛管孔隙(capillarypore)中为弯月面力所保持的水分。6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7土粒毛管上升水示意图地下水位(1)毛管上升水(capillarysupportingwater)与地下水有联系，随

4、毛管上升保持在土壤中的水分。8土粒毛管悬着水示意图(2)毛管悬着水(capillarysuspendingwater)与地下水无联系，由毛管力保持在土壤毛管孔隙中的水分，好象悬在土壤中一样。94.重力水(gravitationalwater)受重力作用可以从土壤中排出的水分，主要存在于土壤通气孔隙中。（二）土壤水分常数(soilmoistureconstant)土壤中某种水分类型的最大含量，随土壤性质而定，是一个比较固定的数值，故称水分常数。101.吸湿系数(hygroscopiccoefficient)吸湿水的最大含量，也称

5、最大吸湿量。吸湿水的含量受空气相对湿度影响，测定吸湿系数是在空气相对湿度98%(或99%)条件下，让土壤充分吸湿(通常为一周时间)，达到稳定后在105℃～110℃条件下烘干测定得到吸湿系数。1112土壤质地愈粘重，吸湿系数愈大。土壤紫色土黄壤潮土砂土质地粘土重壤中壤砂壤吸湿系数（%）7.534.112.520.82.凋萎系数(wiltingcoefficient)植物永久凋萎时的土壤最大含水量。土壤凋萎系数的大小，通常用吸湿系数的1.5～2.0倍来衡量。质地愈粘重，凋萎系数愈大。（非活性孔度＝凋萎系数×容重）133.田间持水量

6、(fieldcapacity)毛管悬着水达最大量时的土壤含水量。它是反映土壤保水能力大小的一个指标。计算土壤灌溉水量时以田间持水量为指标，既节约用水，又避免超过田间持水量的水分作为重力水下渗后抬高地下水位。土壤学4.毛管持水量(capillarycapacity)毛管上升水达最大量时的土壤含水量。14毛管上升水与地下水有联系，受地下水压的影响，因此毛管持水量通常大于田间持水量。毛管持水量是计算土壤毛管孔隙度的依据。（毛管孔度＝毛管持水量×容重）（通气孔度＝总孔度－非活性孔度－毛管孔度）5.饱和持水量(saturatedwate

7、rcontent)土壤孔隙全部充满水时的含水量称为饱和持水量。15（三）土壤水的有效性(availability)土壤水的有效性(availability)是指土壤水能否被植物吸收利用及其难易程度。不能被植物吸收利用的水称为无效水,能被植物吸收利用的水称为有效水。最大有效水含量是凋萎系数至田间持水量的水分。土壤质地砂土砂壤土轻壤土中壤土重壤土粘土田间持水量(%)121822242630凋萎系数(%)35691115有效水最大含量(%)91316151515表5-1土壤质地与有效水最大含量的关系16土壤含水量(soilwater

8、content)(hygroscopiccoefficient)(wiltingcoefficient)(fieldcapacity)(saturatedwatercontent)17二、土壤水含量的表示方法1.重量百分数(weightpercent)(水w%)Mw水w%=—