土壤水是土壤內部化學、生物和物理過程不可缺少的介質;是土壤、植物與其環境間進行各種物質交換的媒介。
土壤水分是植物吸收水分的主要**,通過影響土壤肥力、土壤溫度和通氣狀況,對植物的產量和品質有重要作用。
土壤水分移動過程影響生態平衡。
一土壤水的定義及其型別劃分
土壤水的概念
土壤水的型別和性質
按照土壤水的受力作用分為:
土壤水的型別和性質(續)
吸附水:受土壤吸附作用保持的水分。
土壤水的型別和性質(續)
幾個相關概念
凋萎係數:當土壤水分受到的吸引力超過1.5mpa,作物便無法從土壤中吸收水分而呈現永久凋萎,此時的土壤含水量稱凋萎係數。
田間持水量:毛管懸著水達到最大時的土壤含水量。是農田土壤保持的最大水量,是旱地土壤灌溉的上限。
飽和持水量: 當重力水達到飽和,即土壤所有孔隙都充滿水分時的含水量。
二土壤水分的狀態和運動
土水關係
土壤孔隙中---全部充水--飽和態
土壤孔隙中---水排走--非飽和
土壤水的能量狀態
能量梯度: 自由水》土壤水》植物細胞水
低能態水分子:高能態
--研究確定土壤水能量關係對土壤水運動和它對植物的可給性十分必要
土水勢:土壤在各種力(吸附力、毛管力、重力和靜水壓力等)的作用下,勢(或自由能)的變化(主要是降低)。
土水勢包括基質勢、壓力勢、溶質勢、重力勢等分勢。
水勢的數值可以在土壤—植物—大氣(spac)之間統一使用
液態水運動
飽和水運動
不飽和水運動(多數田間條件下)
汽態水運動
水汽運動:靠擴散作用進行
三土壤水對土壤基本物理性質的影響
土壤是由固、液、氣三相體系,固相顆粒之間的相互作用在水分參與下,產生許多獨特效能:土壤膨脹性、收縮性、粘結性和適耕性等;
造成土壤膨脹和收縮
影響土壤粘結性
土壤粘結性:由顆粒之間的引力產生,除了空氣-水分介面上彎月面的表面張力外,還有由物理化學的機能產生的粘結作用。
是土壤具有穩定性的主要原因,土壤由此產生強度。
粘結作用力:水膜粘結力、顆粒間的范德華力、靜電引力、om、鐵鋁氧化物等。
土壤粘結性與含水量的關係
分析粘結作用的主導作用力
如粘閉的粘土,水膜粘結作用和分子粘結作用同時存在,分別在含水量較高和較低的時候佔主導,因而中部重疊,達到峰值。
影響土壤可塑性
土壤在一定的含水量範圍內可被塑成型,並且乾後可保持已塑成的形狀的效能。
沒有或結構已經破壞的土壤,土粒是片狀的,其間的水膜既起粘結作用,也使土粒滑動。
主要由土壤含水量決定
塑性下限:土壤具有可塑性的最低含水量;
塑性下限:隨著含水量增加,土壤變成液態, 塑性消失的最高含水量;
塑性指數=塑性下限-塑性下限
影響土壤適耕性
土壤適耕性:土壤在不同含水量時粘結性、粘著性、剪阻力和可塑性等土壤物理性質的綜合表現。
適耕性隨土壤質地、有機質和膠體物質含量、結構而變,但影響最大和改變最快的是由含水量的改變所產生。
只有耕性良好的土壤才能獲得較好的耕作效果和較高的效率;
土壤在過溼或過乾時都會給耕作帶來困難:
過乾:耕作牽引力低,土壤不易壓板;
過濕:抗破壞力差,機械打滑下陷等。
四田間水分迴圈
入滲和徑流
土壤水分調節
控制裸露土壤蒸發
夏天的休閒旱地,蒸發量可達降雨量的60%;
控制土面蒸發,調節土壤水分,減少非生產性損失。土壤鹽漬化降水量少,地下水位高,蒸發量大,補給不足
措施: 增加地表覆蓋;
改善土壤結構,增強導水力。
農田排水
水分過多同樣給土壤和農田生態系統不利:
引發土壤結構破壞,軟爛,通氣受阻,缺氧,作物吸收能力下降;
同樣引起鹽漬化!灌而不排
好處:有利於降低地下水位,改善土壤物理性質(通透性),結構狀況;
提供土壤肥力。有利於om分解和微生物活動
五土壤水對植物生長的影響
水分是植物生長的決定性因子
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