环境土壤学上课讲义.ppt

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1、土壤水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。土壤水的重要性：一、土壤水分类型与性质土壤水自由水束缚水气态水:水汽，易凝结为液态水固态水：冰，冬季寒冷的中高纬度地区化学束缚水物理束缚水化合水：H2Al2Si2O∙8H2O结晶水：CaSO4∙2H2O吸湿水膜状水毛管水重力水毛管悬着水毛管上升水1、吸湿水由干燥土粒吸附力从大气中吸附气态水分子保持在土粒表面的水分称为吸湿水。膜状水：吸湿水达到最大量后，靠土粒剩余的分子引力吸附在吸

2、湿水外面的一层水膜。又称松束缚水。2.1作用力：土粒表面较弱的分子引力(范德华力)、水分子内聚力、交换性阳离子的水化作用2.3水吸力：3.1~0.63MPa2.2特点：密度较大；冰点较低；移动缓慢；部分有效2、膜状水毛管水：受毛管力的作用在土壤毛管孔隙中保持和运动的水分。作用力：土壤毛管孔隙（0.06～0.002mm）的毛管力特点：自由水（保存、运动、溶解养分）；有效水水吸力：0.63～0.008MPa3、毛管水毛管悬着水（与地下水无关）在地下水较深的情况下，降水或灌溉水等地面水进入土壤，借助毛管力保持在上层土壤毛管孔隙中的水分。它与来自地下水上升的

3、毛管水并不相连，好像悬挂在半空中一样，故称之为毛管悬着水。毛管悬着水是地势较高处植物吸收水分的主要给源。类型悬着毛管水上升毛管水束缚水地下水毛管上升水：地下水藉毛管力支持上升并保持在上层土壤毛管中的水分。地势低洼区；地下水位高；“回潮”毛管水上升高度：从地下水面到毛管上升水所能到达的绝对高度毛管持水量：毛管上升水的最大含量a.它是土壤中既能被土壤保持，又能被作物全部利用的有效水；b.它有溶解养分的能力；c.能在毛管力作用下向上下左右方向移动，且速度快；d.具有输送养分到作物根部的作用。毛管水是土壤中最宝贵的水分重力水：当土壤含水量超过田间持水量后，过量

4、的水分不能被毛管力所吸持，而在重力作用下沿土壤大孔隙向下移动的水分。4、重力水地下水河流二、土壤水分常数与土壤含水量土壤水分数量指标土壤水分常数：在一定条件下，土壤各类型水分达到最大量时的土壤含水量。在一定条件下，同一土壤的水分常数保持相对稳定的数值。1、土壤水分常数土壤中水分的质量与干土质量的比值，因在同地区重力加速度相同，所以又称重量含水量。土壤质量含水量（%）=———————土壤水质量干土质量×100θm=——————W1–W2W2×100W1：湿土质量W2：干土质量（1）质量含水量（θm）：2、土壤水分含量表示方法2.土壤水的再分布概念：土壤水

5、入渗过程结束后，水在重力和吸力梯度影响下在土壤中向下移动重新分布的过程。土壤水的再分布是土壤水的不饱和流。土中水的运动重力作用下土中水的渗流附加应力作用下孔隙水的挤出表面张力作用产生的水分的移动孔隙水中离子浓度差别产生的渗附电极作用下土中水的电渗有关实际工程问题流砂、管涌、冻胀、渗透固结、渗流稳定、粘性土的电加固土的渗透性土的渗透固结土的毛细现象1、土壤水的来源与消耗土壤水的来源是大气降水、凝结水、地下水和人工灌溉。其中大气降水是主要的来源，凝结水在干旱地区以及粗质土壤上也有一定意义。而地下水和人工灌溉水，实际上主要也是从大气降水和部分地从凝结水转变而

6、来。大气降水除了植被（特别是林冠）截流和地面径流外，其余部分便进入土壤中成为土壤水。土壤水的消耗有以下途径：（1）向下渗漏、侧向径流和地下径流；（2）蒸发；（3）蒸腾。所以，土壤的含水量就是这些水分收入和支出的差额。4.影响土壤水分状况的因素1.植被蒸腾作用、植被组成和覆盖度对土壤水分影响较大。2.气候降雨量和蒸发是重要因素。3.土壤物理性质土壤质地、结构和有机质含量等因素的影响。4.地形地形影响水分的再分配。5.水文地质在不透水层接近地面、地下水位高的地方，支持毛管水上行活跃。6.人为的影响如灌溉、排水以及耕作等土壤管理措施。土壤空气和近地面大气空气

7、组成的差异1．土壤空气中的CO2含量高于大气2．土壤空气中的O2含量低于大气3．土壤空气中的水汽含量一般高于大气4．土壤空气中含有较高量的还原性气体（CH4等）土壤空气组成显然不是固定不变的。第一节土壤空气土壤空气的变化规律：第一节土壤空气随着土层深度的增加，土壤空气中CO2含量增大，O2含量减少，无论在膜地或露地均是如此；气温和土温升高，根系呼吸加强，微生物活动加快，土壤空气中CO2含量增加，夏季CO2含量最高；覆膜田块的CO2含量明显高于未覆稻草原露地，而O2则反之.土壤空气中的CO2和O2的含量是相互消长的，二者的总和维持在19~22%之

8、间.影响土壤空气运动和交换的主要因素气象因素土壤因素农业措施气温、气压、风力和降雨等通气孔隙状