农田土壤水分状况讲解ppt课件.ppt

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1、第一章农田灌溉原理要求了解农田水分的存在形式及对作物生长的意义；掌握作物需水量的估算方法。了解农作物灌溉制度制订的一般方法，掌握利用农田水量平衡方程式制定农作物灌溉制度的方法及有关参数（如土壤含水量上下限、计划湿润层、有效降雨量、地下水利用量等）。了解非充分灌溉原理与作物水分生产函数的一般概念灌溉用水量的计算方法，灌水率图的绘制与修正。第一章农田灌溉原理本章的教学目的第一节农田土壤水分状况主要内容1、农田土壤水分存在的基本形式2、土壤含水量的测定与表示方法3、土壤水分对作物生长的有效性4、农田土壤水分运动5、土壤-植物-大

2、气连续体水分运移6、农田土壤水调控第一节农田土壤水分状况农田土壤水分状况是指农田地面水、土壤水和地下水数量的多少、存在的形式及其在时空上的分布规律与变化情况作物可以利用的是土壤水。因此只有当地下水与地面水转化成土壤水时才可以被作物所利用。土壤水是农田水分存在的主要形式，农田土壤水分状况是作物生长环境的核心1、农田土壤水分存在的基本形式土壤水分存在的基本形式可分为固态、液态和气态三种形态。固态水只有在土壤冻结时才存在；气态水存在于土壤的孔隙中，含量很少；液态水水土壤水分的主要形态，与作物生长发育最为密切。农田土壤水分存在的基

3、本形式可用形态法和能量法来表示。1.土壤水分的存在形式分类第一节农田土壤水分状况土壤水态划分按物理形性划分按运动特固态：土壤冻结时才存在液态：土壤水分存在的主要形态气态：未被水分占据的土壤孔隙中，含量少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吸湿系数：吸湿水的最大值.凋萎系数：包括全部的吸湿水和部分薄膜水，相当于1.5-2倍吸湿系数最大分子持水量：薄膜水的最大值。约为2-4倍吸湿系数田间持水量：毛管水达到最大值。毛管断裂含水量：毛管悬着水发生断裂时的含水量。饱和含水量（全持水量）：土壤中所有孔隙都充满水分时的含水

4、量。重力水：土壤不能保存的水，作物很难利用。吸湿水：紧束于土粒表面，不能在重力和毛管作用下移动。薄膜水：吸附于吸湿水外部，沿土粒表面进行速度极小的移动。毛管水：在毛管作用下土壤中所能保持的那部分水分，亦即在重力作用下不易排除的水分中超出吸着水的部分。上升毛管水：地下水沿土壤毛细管上升的水分。悬着毛管水：不受地下水补给时，上层土壤由于毛管作用所能保持的地面渗入的水分。重力水：土壤中超出毛管含水率的水分在重力作用下很容易排出，这种水称为重力水。土壤中所保持的各种类型的水分都可以用数量表示出来，而且在一定条件下，土壤各种形态水分

5、的最大值又经常相对稳定在一定的数量范围内。我们将其称为土壤水分常数。土壤水分常数包括吸湿系数；凋萎系数；最大分子持水量；田间持水量；毛管断裂含水量；毛管持水量；全持水量；注：凋萎系数、田间持水量、毛管断裂含水量是我们灌溉排水工程学里经常用到的水分常数；这三个土壤水分常数是我们以后在农田灌溉以及灌区管理中经常用到的。凋萎系数：它是作物可利用水的下限，包括全部的吸湿水和部分薄膜水。土壤水低于凋萎系数，作物发生永久凋萎。田间持水量：是在没有地下水顶托的情况下，土壤所能保持的最大含水量。在生产实践中，常将灌水2d后土壤所能保持的含

6、水率叫田间持水量。它是毛管水和重力水以及有效水和过剩水的分界线。在灌溉设计里常作为灌溉的上限。毛管断裂含水量：土壤中的毛管悬着水因作物吸收和地表蒸发而发生断裂时的土壤含水量（亦指土壤供水能力下降，而作物吸水发生困难的节点）。一般为田间持水量的60%，在生产实践中常作为灌溉的下限。不同类型土壤的水分常数是不同的，其主要决定于土壤的质地和结构.不同类型土壤的土壤水分常数的绝对值是没有可比性的。比如粘土的田间持水量和凋萎含水量比沙土大很多）。造成了在生产实际中无法比较不同质地土壤的土壤含水量对作物的有效性是否一致。但质地和结构不

7、同的土壤当达到某一水分常数时，虽然其含水量各不相同，但其被土壤所保持的力是相同的，亦即其对植物有效性是相同的。因此生产实际中常采用土壤相对含水量来表示作物的水分环境。处理以后，不同土壤的土壤水分常数可以表示相同的土壤水分状况。一定范围内可用土水势来表示土壤水分对作物生长的有效性。土壤水势越大，土壤对水的吸力越强，植物越难从土壤中获取水分。概念：在标准大气压下，可逆并且等温地将无穷小单位数量的指定高度的纯水，移至土壤中所必须做的功。土壤水势主要由重力势、基质势、压力势、溶质势、温度势等构成。基质势基质势是由土壤颗粒的吸附力和

8、毛管力所引起的水势变化。在土壤水不饱和的状态下，水分受吸附力和毛管力的吸持，自由能水平降低，其水势必然低于参比标准（纯自由水）下的水势。由于参比标准的水势为零，所以基质势总是负值。溶质势（渗透式）溶质势是由土壤水中的溶质所引起的水势变化。在盐化土壤中，由于含有大量的可溶盐类、盐类溶解成离子，离子水化使水