农业气象学第四章水分条件与农业生产.pptxVIP

第四章;主要内容;本章重点与难点; §1 水的农业意义;一、水的基本性质 ; 2、纯水的理化性质 很强的溶解能力：57种元素溶于水。 表面张力：液体表面任何两部分间具有的相互牵引力。 毛细现象：水在细管中沿着管壁向上攀升的现象。 很大的热容量：在所有的固体和液体中最高。 3、纯水的相变 特点：水分子间相对吸引力的变化。 本质：吸收热能和放出热能的过程。 吸热-无序化过程:蒸发、融化和升华。 放热-有序化过程:凝结、冻结和凝华。;二、水分影响农作物的主要方面 1、水分是绿色植物光合作用的原料 2、水分的多少影响着作物光合作用的强度 3、水分作为介质还影响着作物光合作用过程中 所需的矿物质营养元素的传输及光合产物向根、 茎、花、果实等器官和组织的输送。; 4、水分供应作物蒸腾的需要，而蒸腾则调节着作物体温，还是植物根系??土壤中吸收水分和养分的动力之一，也在作物的整个生理过程中起着平衡作用。 5、水分是植物组成的主要因素之一。据测定，一般植株的含水量为鲜重的75～90%，水生植物甚至高达98%。充足的水分可保持作物细胞组织的紧张度，使植株茎叶挺直，并可保证植株有相当的表面来进行光合作用。;三、水分通过不同方式和形态对农作物的生命活动产生影响; 2、从形态上看，主要有液态水和固态水。 液态水前面已作介绍。固态水除雪外，其它多给作物带来危害。但雪量过多也会对草地家畜带来十分不利的影响，有时甚至是致命的。; 四、水分通过水量的时间分配对农作物的生命活动产生影响;§2 土壤-植物-大气水分循环系统; 一、定义; 蒸发 降水 截留 表面贮存 径流 入渗 蒸腾 土壤水分贮存 潜流 河道 深层下渗 地下水贮存 地下水流动 土壤—植物—大气系统水分循环示意图; 二、土壤水分平衡; 1、自然植被地土壤水分平衡 在土壤—植物—大气系统中，自然植被地的 土壤水分平衡方程中主要包括收入项、支出项和 贮存项。 收入项：降水R、毛管上升水Sg 支出项：植物蒸腾Ep、土壤蒸发Es 径流与排水q 贮存项：植物体蓄水△Sp、土壤蓄水△Ss; 因此，自然植被地水分平衡方程可写为： ? （R+Sg）-（Ep+Es+q）=△Sp+△Ss 式中，从宏观的空间和时间来考虑，降水项非常 重要。但在较短的时间和有限的范围内，非降水 的作用就较为显著。而对农业生产而言，重点应 考虑降水、植物蒸腾、土壤蒸发以及土壤蓄水量。; 2、农田土壤水分平衡 计算和分析农田土壤水分平衡的目的是要弄清 作物全生育期内或某一生育期水分供应条件，以确 定作物灌溉量和生育期间土壤水分变化特点。 ; 农田土壤水分平衡方程： ? Wh+（R+Sg+ K）-（Es+Ep+ q1+q2）= Wk 式中，R为某时期内的降水量，Sg为毛管水上升量， K为该时期内的灌溉量，Es为土壤蒸发量，Ep为植 物蒸腾量，q1为地表径流量，q2为地下径流量，Wh、 Wk分别为该时期开始和终止时的土壤水分贮存量。 Es+Ep称为植物的蒸腾量。实际应用时，有些项可 根据当地当时的具体情况略去。 ; 3、降水的分配 （1）植被截留 ● 定义 降水落到地面之前，首先被植物冠层截去 的那部分降水。 ● 影响因子 植被类型和植被覆盖度； 降水的强度和时间。; （2）下渗（渗透） ● 定义 降水经植物截留后剩余的水透过地表渗入 到土壤中的过程称为渗透。 ● 渗透系数 下渗量（?） 渗透系数（μ）= ——————— 降水量（R）; ● 水分渗入土壤的过程描述 水分渗入土壤包括两个相互穿插的过程。当干燥的土壤遇水以后，首先进行的是不饱和流动。当水分增加到一定量时，水分在重力的作用下，经粗孔隙向下渗透即进行饱和流动。而由于土壤中孔隙的分布不均匀，这两个过程不是完全孤立而是相互穿插的。