土壤学——国家精品课程5.ppt

第五章 土壤水 土壤养分循环 土壤水的类型划分及土壤水分含量的测定 土壤水的类型划分及土壤水分含量的测定 土壤水的重要性： 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。 土壤水是土壤的最重要组成部分之一。 土壤水是土壤形成发育的催化剂； 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。 土壤水的类型划分及土壤水分含量的测定 土壤水分类型及有效性 1、土壤水分类型** 吸湿水 膜状水 毛管水 重力水 土壤水的类型划分及土壤水分含量的测定 土壤水的类型划分及土壤水分含量的测定 土壤水的类型划分及土壤水分含量的测定 土壤水的类型划分及土壤水分含量的测定 土壤水的类型划分及土壤水分含量的测定 土壤水的类型划分及土壤水分含量的测定 土壤水的类型划分及土壤水分含量的测定 土壤水的类型划分及土壤水分含量的测定 土壤水分含量的表示方法 1、质量含水量（?m） 2、容积含水量（ ?v） ?V=?m·? 3、相对含水量（%） 土壤水的类型划分及土壤水分含量的测定 土壤贮水量 1、水深（DW） 2、水方（ m3） ?V=?m·? 3、相对含水量（%） 土壤水能态 土水势及其分势 土壤水能态 土水势及其分势 基质势（?m） *** 负值，当土壤饱和时最大＝0. 土壤含水量越高，基质势也越高。 压力势（?p）*** 正值。只有当土壤水分饱和时才有压力势在不饱和土壤中压力势为0.饱和土层越深，压力势越高。 ?p=?wghV 土壤水能态 土水势及其分势 溶质势（?S）*** 负值。土壤溶质浓度越高，溶质势越低。 溶质势只有对半透膜的水分运动起作用。 重力势（?g）*** 重力势（?g）是指由重力作用而引起的土水势变化。 任何时后重力势都存在。高于参比面时为正，反之为负，参比面处重力势为0. 土壤水能态 土壤水能态 土壤水吸力*** 土壤水吸力是指土壤水在承受一定吸力的情况下所处的能态，简称吸力，但并不是指土壤对水的吸力。T＝?-?m ? 一般谈及的吸力是指基质吸力，其值与?m相等，但符号相反。 土壤水能态 土壤水势的定量测定 土水势的标准单位：帕（Pa） 1 Pa=0.0102 cm 水柱 1 atm=1033 cm 水柱=1.0133 bar 1 bar=0.9896 atm =1020 cm 水柱 1 bar=100000 Pa 土壤水能态 土壤水能态 土壤水分特征曲线***： 指土壤水分含量与土壤水吸力的关系曲线。 目前尚无法从理论上推导出土壤含水率与土壤水吸力或基质势之间小关系，只能用实验方法获得水分特征曲线。 S = a ? b S = a (?/?s) b S=A (?s- ?) n/ ?m 土壤水能态 土壤水能态 土壤水能态 水分特征曲线的用途： 首先，可利用它进行土壤水吸力S和含水率?之间的换算(图3.7)。 其次，土壤水分特征曲线可以间接地反映出土壤孔隙大小的分布。 第三，水分特征曲线可用来分析不同质地土壤的持水性和土壤水分的有效性。 第四，应用数学物理方法对土壤中的水运动进行定量分析时，水分特征曲线是必不可少的重要参数。 土壤水能态 课堂速测 1.只要多施有机肥，土壤有机质就会相应的不断提高( ) 2.腐殖质是一种高分子的有机化合物( ) 3.增加有机肥的投入是提高土壤肥力的重要途径。( ) 4.秸秆还田时，配施适量的N肥可促进有机物质的转化过程( ） 5.腐殖质常与矿物质结合成有机无机复合体( ) 6.容重和孔隙度只表明土壤的松紧状况，而不表明孔隙分布( ) 7.砂土松散容重小，粘土紧实容重大( ) 8.毛管水上升高度一般是粘土＞壤土＞砂土( ) 9.土壤水分特征曲线是一条单值曲线( ) 10.土壤水分运动方向是从吸水力小处向吸水力大处流动( ) 土壤水分运动 土壤水流动 水分蒸发 水分入渗 水分再分配 土壤水分运动 饱和流 (Saturated Soil Water Flow) 饱和流的推动力主要是重力势梯度和压力势梯度，基本上服从饱和状态下多孔介质的达西定律(Darcy’s law) 单位时间内通过单位面积土壤的水量，土壤水通量与土水势梯度成正比. 土壤水分运动 土壤水分运动 饱和流导水率(Saturated hydraulic conductivity) 土壤所有的孔隙都充满了水时，水分向土壤下层或横向运动的速度。 土壤水分运动 土壤水分运动 土壤非饱和流***（unsaturted soil water flaw) 土壤非饱和流的推动力主要是基质势梯度和重力势梯度。它也可用达西