农田水分状况课件.ppt

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1、第一章农田水分状况和土壤水分运动第一节农田水分状况第二节土壤水分运动第三节土壤-作物-大气连续体水分运动第一节农田水分状况一、基本概念二、旱作地区的农田水分状况三、水稻地区的农田水分状况四、农田水分状况的调节措施1农田水分存在的形式2土壤水势3土壤含水率4土壤水分特征曲线一、基本概念一、基本概念地面水土壤水地下水汽态水吸着水毛管水重力水吸湿水薄膜水上升毛管水悬着毛管水1、农田水分存在的形式一、基本概念汽态水：存在于土壤空隙中的水汽汽态水(Vapor)吸着水(Hygroscopicwater)吸湿水:紧束在土粒表面，不能自由移动薄膜水：吸

2、附于吸湿水外部，只能沿土粒表面做微小的移动一、基本概念土粒表面对水分子的吸附力(Adhesion）和水分子之间的粘着力（Cohesion）作用HHOHHOHHOHHOHHOHHOHHOHHOHHOHHOHHOHHOSurfaceofsoilparticleAdhesionCohesion毛管水（CapillaryWater)一、基本概念毛管水:受毛管力的作用保持在土壤中的水分毛管水的上升高度：TαrhT=surfacetensionα=wettingangler=radiusofpored=densityofwaterg=gravity

3、上升毛管水:地下水在毛管作用下上升并保持在土壤中的水分悬着毛管水:当地下水位较低时，降雨或灌溉后因毛管力的作用而保持在土壤里的水分重力水（GravitationalWater）一、基本概念重力水：受重力支配不能为土壤所保持的水分一、基本概念2、土壤水势（SoilWaterPotential）衡量土壤水能量的指标，是在土壤和水的平衡系统中，单位数量的水在恒温条件下，移动到参照状况的纯自由水体所能做的功。一、基本概念Ψw=ψm+ψs+ψg总水势（TotalPotential）土壤水的总势能基质势（MatricPotential）土壤基质的吸

4、附力和毛管力所引起的水势渗透势（OsmoticPotential）土壤水分中的溶质所引起的水势重力势（GravitationalPotential）重力引起的土壤水势土壤水势一、基本概念影响土壤水势的其他因子温度气压一、基本概念3、土壤含水率（Soilwatercontent）一定量的土壤中所含水分的数量（1）土壤重量含水率（MassWaterContent）=实际水重/烘干土重×100(%)（2）土壤容积含水率（VolumetricWaterContent）=水分容积/土壤容积×100(%)=土壤重量含水率(%)×土壤容重土壤水分常数

5、吸湿系数(HygroscopicCoefficient):吸湿水达到最大时的土壤含水率最大分子持水率：薄膜水达到最大时的土壤含水率凋萎系数（WiltingPoint）：作物产生永久凋萎时的土壤含水率田间持水率（FieldCapacity）：悬着毛管水达到最大时的土壤含水率饱和含水率（Saturation）：所有土壤孔隙都为水所充满时的土壤含水率一、基本概念一、基本概念土壤对水分的吸力：1000MPa—0.0001MPa作物根系对水分的吸力：1.5MPa左右(1MPa=9.87大气压=100m水柱)如果水分受土壤的吸力小于1.5MPa,作

6、物可吸收利用;如水分受土壤的吸力大于1.5MPa,则作物不能吸收利用。1.5MPa是有效水和无效水的分界点。一、基本概念关于土壤水分的几点补充水分的形态是变化的,可以互相转化的土壤水分的有效性是从作物能否直接吸收而言,是相对的田间持水率通常以灌水两天后土壤所能保持的含水率表示，国外一般以灌水24小时后的土壤含水率表示一、基本概念4、土壤水分特征曲线（Soilwatercharacteristiccurves）土壤水分特征曲线有滞后现象0200400600800100012002040土壤负压-h(cm)含水率θ(%)粘土壤土砂土表示土壤

7、负压（基质势）与土壤含水率关系的曲线土质不同，土壤水分特征曲线不同，或者说土壤水分特征曲线反映了不同土质的水力特性一、基本概念土壤水分特征曲线的滞后现象(Hysteresis)土壤在吸水和脱水过程中的水分特征曲线不相重合的现象0200400600800100012002040土壤负压-h(cm)含水率θ(%)壤土滞后现象产生的原因主要有：★土壤孔隙的不规则性Smallporestendtofillfirstbutdrainlast;Largeporestenddrainfirstbutfilllast★吸水过程中，空气常被封闭于土壤孔隙

8、中二、旱作地区农田水分状况1、几个概念2、旱作对农田水分状况的要求3、不同条件下地面水、地下水、土壤水的转化旱作地区农田水分状况1、几个概念干旱（Drought）：根系吸水不足，植物体水分平衡破坏大气干旱土