土壤学课程土壤水ppt课件.ppt

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1、第五章土壤水土壤水的类型与含量测定土壤水的能态土壤水的运动土壤水的溶质运移内容提要第一节土壤水的类型与含量测定1土壤水的形态分类固态水——土壤水冻结时形成的冰晶。汽态水——存在于土壤空气中的水蒸汽。吸附水——分为吸湿水（紧束缚水）和膜状水（松束缚水）。自由水——分为毛管水、重力水和地下水，其中毛管水又分为悬着水和毛管上升水。一土壤水的类型及其有效性干土从空气中吸着水汽所保持的水称为吸湿水。又称为紧束缚水，属于无效水分。吸湿水把烘干土放在常温、常压的大气之中，土壤的重量逐渐增加，直到与当时空气湿度达到平衡为止，并且随着空气湿度的高低变化而相应地作增减变动。

2、土壤吸湿水含量受土壤质地和空气湿度的影响。粘质土吸附力强，吸湿水含量高，砂质土则吸湿水含量低；空气相对湿度高，吸湿水含量高，反之则吸湿水含量低。土壤颗粒表面上吸附的水分形成水膜称为土壤膜状水。膜状水的最大值叫最大分子持水量。薄膜水对植物生长发育来说属于弱有效水分，又称为松束缚水分。土粒饱吸了吸湿水之后，还有剩余的吸收力，虽然这种力量已不能够吸着动能较高的水汽分子，但是仍足以吸引一部分液态水，在土粒周围的吸湿水层外围形成薄的水膜。膜状水毛管水借助于毛管力(势)，吸持和保存土壤孔隙系统中的液态水，是土壤中最宝贵的水分。又分为悬着水和上升水。●毛管悬着水土体中与

3、地下水位无联系的毛管水，即当大气降水或灌溉后土壤中所吸持的液态水。●毛管上升水（毛管支持水）土体中与地下水位有联系的毛管水，即地下水沿着土壤毛管系统上升并保持在土壤中的那一部分水分。重力水当大气降水或灌溉强度超过土壤吸持水分的能力时，土壤的剩余引力基本上已经饱和，多余的水就由于重力的作用通过大孔隙向下流失，这种形态的水称为重力水，又称多余水。地下水土壤或母质中有不透水层存在时，向下渗漏的重力水会在其上的土壤孔隙中聚积起来，形成一定厚度的水分饱和层，其中的水可以流动，称为地下水。2土壤水的有效性土壤有效含水范围是指土壤所含植物可以利用水的范围。A=F-WA：

4、土壤有效（最大）含水范围；F：为田间持水量；W：为凋萎系数。有效性：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。土壤水分常数：在一定条件下的土壤特征性含水量吸湿系数：干土从相对湿度接近饱和的空气中吸收水汽的最大量，即吸湿水的最大量与烘干土重量的百分率。凋萎系数（W）：植物产生永久凋萎时的土壤含水量。田间持水量（F）：毛管悬着水达到最大值时的土壤含水量称为田间持水量，通常作为灌溉水量定额的最高指标（相当于吸湿水、膜状水和悬着水的全部）。全容水量：土壤完全为

5、水所饱和时的含水量。影响有效含水范围的因素土壤质地：主要是由土壤的表面积和孔隙系统的性质引起的。壤土的有效含水范围大，而粘土和砂土的有效含水范围则较小。土壤结构：团聚体土壤孔隙度大，含水量高，持水孔隙发达，故有效水分含量高。土壤有机质含量：有机质本身的持水量很大，一定程度上通过改善土壤结构和增大渗透性的作用，所以多施有机质，可以扩大有效水范围。注意：不同土壤的有效含水范围不一样在有效含水范围内，植物利用水分的难易程度也不一样，越接近田间持水量时，水分越容易被有效利用，接近凋萎系数时，水分也越难被有效利用。二土壤含水量的表示方法土壤质量含水量(m)=（土壤

6、水质量/烘干土质量）100%土壤容积含水量(v)=(土壤水容积/土壤总容积)100%v=m·p式中：p--土壤密度，g/cm3。土壤贮水量（水层厚度）一定厚度土层内土壤水的总贮量土壤水势与土壤水吸力即能量表示法三土壤水分的测定方法先在田间地块选择代表性取样点，按所需深度分层取土样，将土样放入铝盒并立即盖好盖(以防水分蒸发影响测定结果)，称重(即湿土加空铝盒重，记为W1)，然后打开盖，置于烘箱，在105—110℃条件下，烘至恒重，再称重(即干土加盒重，记为W2)。则该土壤质量含水量可以按下式求出，设空铝盒重为W3。烘干法m=(W1-W2)/(W2

7、-W3)中子（散射）法把一个快速中子源和慢中子探测器置于套管中，埋人土内。其中的中子源(如镭、镅、铍)以很高速度放射出中子，当这些快中子与水中的氢原子碰撞时，就会改变运动的方向，并失去一部分能量而变成慢中子。土壤水愈多，氢愈多，产生的慢中子也就愈多。慢中子被探测器和一个定器量出，经过校正可求出土壤水的含量。TDR法将长度为L的波导棒插入土壤介质中，电磁脉冲信号从波导棒的始端传播到终端，由于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。考察脉冲输入到反射返回的时间以及反射时的脉冲幅度的衰减，即可计算土壤水分、盐分含量。第二节土壤水的能态一土壤水

8、势的组成土水势土壤中的水势主要由重力势、基质势、溶质势（渗透势）、