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1、土壤水分的类型及有效性,土壤水是土壤的重要组成部分,土壤矿物(38%,v/v)(95%,w/w),土壤有机质(12%,v/v)(5%,w/w),土壤空气(15-35%,v/v),土壤水(15-35%,v/v),土壤水是土壤肥力因子之一,水,热,气,肥,土壤水是土壤中最活跃的因素,被植物的吸收,溶解矿质养分,参与土壤有机质的矿质化与腐殖化,影响土壤的物理、化学和生物性质,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。吸附力（范德华力）分子与分子之间的引力，几十万至几百万千帕毛管力（表面张力）孔隙或管壁的吸附力，几百至几十千帕,二、土壤水分类型及性质 吸湿水 由于干燥土粒的吸
2、附力所吸附的气态水而保持在土粒表面的水分称吸湿水。特点：吸湿水受土粒的吸持力很大，10000-31个大气压，具有固态水的性质，不能移动，密度，105可烘出来。影响因素：质地、含盐量、相对湿度。,吸湿系数（hygroscopic coefficient）：干燥土壤从湿度接近饱和（95%）的空气中吸收水汽而达到的最大含水量。,膜状水 达到吸湿系数的土壤，用液态水来继续湿润，土壤吸湿水层外可吸附液态水分子形成水膜，这种由吸附力吸附在吸湿水层外面的液态水膜叫膜状水。特点：性质与液态水相似，但粘滞性较高而溶解能力较小，它能移动，但速度非常缓慢。,RA RB,膜状水运动方向,membrane water,
3、RA,RB,A,B,RA RB水运动停止,膜状水示意图,土粒,膜状水,凋萎系数（wilting coefficient）：植物产生永久凋萎时土壤的含水量。植物可利用的土壤水量（有效水）的下限。吸湿水部分膜状水；水吸力1.5MPa；吸湿系数的1.52.0倍,最大分子持水量（maximum molecular moisture holding capacity）：土壤膜状水达到最大值的土壤含水量。吸湿水全部膜状水；水吸力0.63MPa；吸湿水的24倍,毛管水 毛管水是依靠毛管力保持在毛管孔隙中的水分。特点：毛管水受到吸力个大气压，能向上下左右移动，速度快。有溶解养分的能力，也有输送养分到作物根部的
4、作用。,水沿着毛管上升,毛管作用力范围：0.1-1mm有明显的毛管作用0.05-0.1mm 毛管作用较强 0.05-0.005mm 毛管作用最强0.001mm 毛管作用消失,根据土层中地下水面与毛管水相连与否可分为：1）毛管上升水：是指地下水沿着毛管上升而充满毛管孔隙中的水分。土壤中毛管上升水的最大值称为毛管持水量，它是吸湿水、膜状水和毛管上升水的总和。毛管水上升高度与土壤质地相关。,土 粒,毛管上升水示意图,地下水位,2）毛管悬着水：依靠毛管力保持在土壤上层不与地下水相连的水分。这种象悬着在上层土壤中的毛管水称为毛管悬着水。毛管悬着水的最大时的土壤含水量称为田间持水量。这是确定灌水量的重要参
5、数。不同质地，土壤田间持水量有很大不同。,土 粒,毛管悬着水示意图,地下水位,毛管断裂含水量（作物生长阻滞含水量）：土壤中的毛管悬着水因作物吸收和土表蒸发而发生断裂时的土壤含水量。吸湿水膜状水部分毛管水；旱地土壤灌水的下限,田间持水量（field capacity）：土壤中悬着毛管水达到最大量时的土壤含水量。是土壤不受地下水影响所能保持水量的最大值。吸湿水膜状水悬着毛管水；旱地土壤有效水的上限；确定灌水定额的依据,重力水 当土壤水分超过田间持水量，多余的水分就会受重力的作用沿土壤中大孔隙向下移动，这种受重力支配的水叫重力水。,饱和含水量/全持水量(Saturation)：土壤所有孔隙中全部充满水分时的土壤含水量。吸湿水膜状水上升毛管水重力水,地下水,河流,土壤水分能否被植物利用及其被利用的难易程度,三、土壤水分的有效性,有效水储量=当前含水量凋萎系数最大范围：田间持水量-凋萎系数,
