第四章 土壤水ppt课件.ppt

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1、第四章土壤水第一节土壤水在农业生态系统中重要性第二节土壤水的基础知识第三节土壤水分研究的形态学与能态学第四节土壤水的运动规律第五节土壤水状况及水分平衡第二节土壤水的基础知识一、土壤水分数量的表示方法和测定技术（一）土壤含水量的表示方法1.质量含水量：土壤中水分的质量占干土重的百分数。干土重为105℃~110℃下的烘干土重。2、容积含水量：单位土壤总容积中水分所占的容积百分数。θv容%=质%x容重θv=θmⅹρρ——土壤容重3、水层厚度（水深）：指一定面积，深度土层内所含实际含水量换算成水层厚度来表示，单位常用mm。Dw=

2、质%×土层厚度×容重/10=容%×土层厚度/10*水层厚度可与降雨量和蒸发量之间进行比较。4、绝对水体积（容量）：指一定面积一定厚度土壤中所含水的体积。Dv(水方/公顷)=2/3Dw5、土壤相对含水量:土壤实际含水量占该土壤田间持水量的百分数。（二）土壤含水量的测试技术1.经典烘干法（标准方法）2.快速烘干法3.中子法4.电阻法5.TDR法三、土壤含水量的测定方法1、烘箱烘干法1）原理：105~110℃烘干6~8小时2）质%=(W1-W2)/(W2-W3)W1——湿土+盒W2——干土+盒W3——盒3）国标方法，准确4）缺

3、点：时间长，需取样，不能定点观测。2、快速烘干法1）红外线烘干法2）微波炉烘干法3）酒精燃烘法：取土样放入铝盒，加入98%酒精点燃，重复3-5次，燃烧时土壤70-80℃，将燃尽时180-200℃，灭后80-90℃，快速但不准确，适用于田间操作。三、土壤含水量的测定方法3、中子法用中子仪1）快中子源镭-铍2）慢中子探测器。3）快中子遇H变慢4）不能测土表土壤，有机质多影响结果。5）可定点长期观测。三、土壤含水量的测定方法4、TDR法：1）时域反射仪，可测定土壤水，盐状况2）原理：A、电磁脉冲传播速度与介质介电常数有关。土壤

4、介电常数εa：土粒介电常数为5，空气为1，水为80.36。B、将长度L的波导棒插入土壤中，电磁脉冲信号从波导棒始端传到终端，波导棒终端处于开路状态，脉冲信号受反射又沿波导棒返回到始端。根据返回时间和返回时脉冲衰减可计算土壤水、盐含量。C、介电常数与容积含水率间的关系，θv=-5.3×10-2+2.92×10-2εa-5.5×10-4εa2+4.3×10-6εa3D、根据时间计算εa，根据εa计算θv。二、土壤墒情1．墒情的种类汪水：土壤含水量在田间持水量以上。黑墒：土壤含水量为田间持水量75%以上。黄墒：土壤含水量为田间

5、持水量的50%~75%。潮干土：土壤含水量在田间持水量的50%以下。干土：土壤含水量在萎蔫系数以下。2. 墒情的判断①墒情在空间上的层次性：表墒；底墒；深墒。②墒情在时间上的季节性：与气候的季节性以及作物的生长发育季节密切相关。第三节土壤水分研究的形态学与能态学一、土壤水分研究的形态学特征与性质（一）土壤水分的保持土壤水分的保持的力主要有两种，即吸附力和毛管力。（二）土壤水分类型及性质（一）吸湿水1、概念：土壤固体土粒的表面能吸附空气中的水分子，形成薄薄的水膜。2、最大吸湿量：在水汽饱和的空气中，吸湿水达到最大量时土壤含

6、水量。3、吸湿水受到束缚力，10000-31个大气压，植物吸水15-16大气压，不能被植物利用。4、密度1.2-2.4，冰是-78度，105℃可烘出来。5、影响因素：质地、气温、相对湿度。（二）膜状水1、概念：土粒在吸附空气中的水汽达到饱和后，还有剩余的分子引力，能吸附液态的水。2、最大分子持水量：膜状水达到最大量时土壤含水量。3、膜状水受到束缚力31-6.25个大气压，部分可被植物吸收利用，但移动缓慢吸收困难。4、凋萎含水量（萎蔫系数）：植物由于干旱发生永久萎蔫时土壤含水量。此时土壤含水量受到吸力15-16个大气压，已

7、为土壤有效水的下限。*吸湿水和膜水，又被称为吸附水或束缚水。（三）毛管水1、概念：靠毛管力作用而保持和运动的土壤液态水。2、毛管水受到吸力6.25-0.1个大气压，可被植物吸收利用。3、毛管水的类型1）毛管悬着水：在地形部位高，地下水位深的地方，降雨或灌水后，借毛管力保持的水分，与地下水无直接联系，同下面的干土层有明显的湿润线分界，好象悬着在上层土壤毛管孔隙中的水。*田间持水量：土壤毛管悬着水达到最多时土壤含水量。2）毛管上升水：地形低洼，地下水位浅，地下水沿毛管上升地表，使土壤保持湿润。*毛管持水量：毛管上升水达到最大

8、量时土壤含水量。毛管持水量略大于田间持水量。4、毛管断裂含水量：当土壤含水量降低到一定程度时，粗毛管中悬着水连续状态出现断裂，但细毛管中仍充满水，此时土壤含水量。二、土壤水分的能量概念土水势：土壤在各种力（吸附力、毛管力、重力和静水压力等）的作用下，势（或自由能）的变化（主要是降低），称为土水势。1、基质势（Φm）：