土壤物理性质-水-课件.ppt

1、主要内容主要内容(重点重点)：教学目标与要求：教学目标与要求：1.1.土壤水的类型土壤水的类型2.2.土壤含水量表示和测定方法土壤含水量表示和测定方法3.3.土壤水分能量土壤水分能量 4.4.土壤水分的运动基本类型土壤水分的运动基本类型 5.5.土壤水分循环土壤水分循环 6.6.土壤水分平衡与调控土壤水分平衡与调控掌握土壤水的各种概念掌握土壤水的各种概念弄清土水势的定义及其各分势的计算弄清土水势的定义及其各分势的计算重点掌握土壤水分运动的定量描述重点掌握土壤水分运动的定量描述弄清饱和流和非饱和流的区别弄清饱和流和非饱和流的区别掌握土壤水平衡模型及其应用。掌握土壤水平衡模型及其应用。第三节第三节

2、 土壤水土壤水土壤水的类型土壤水的类型干土从空气中吸着水汽所保持的水称为干土从空气中吸着水汽所保持的水称为吸湿水吸湿水。土壤水的类型土壤水的类型最大吸湿量：最大吸湿量：干土在近于水汽饱和的大气中吸附水汽，并干土在近于水汽饱和的大气中吸附水汽，并在土粒表面凝结成液态水的数量。在土粒表面凝结成液态水的数量。吸湿系数：吸湿系数：当土壤固相颗粒的表面吸附作用与解吸作用达当土壤固相颗粒的表面吸附作用与解吸作用达到平衡后，土壤的含水量。到平衡后，土壤的含水量。吸湿水主要依靠的是土壤固相颗粒表面的分子引力对土壤吸湿水主要依靠的是土壤固相颗粒表面的分子引力对土壤空气中水汽的空气中水汽的吸附作用。吸附作用。因此

3、吸力大，排列紧密，无溶解因此吸力大，排列紧密，无溶解能力，也不能移动和被植物吸收，能力，也不能移动和被植物吸收，是无效水。是无效水。当吸湿水达到最大量后，土当吸湿水达到最大量后，土粒仍有剩余的引力作用于水粒仍有剩余的引力作用于水分子，吸附液态水分子而在分子，吸附液态水分子而在吸湿水的外围形成的水膜，吸湿水的外围形成的水膜，称为称为土壤膜状水土壤膜状水土壤膜状水达到最大值时的土壤含水量称为土壤膜状水达到最大值时的土壤含水量称为土壤最大分子持水量土壤最大分子持水量作物无法从土壤中吸收水分而呈现永久凋萎时的土壤含水量称为作物无法从土壤中吸收水分而呈现永久凋萎时的土壤含水量称为凋萎系数。凋萎系数。它是

4、植物可利用土壤水分的下限，也是制定灌溉制度它是植物可利用土壤水分的下限，也是制定灌溉制度的下限。的下限。当吸湿水达到最大量后，土当吸湿水达到最大量后，土粒仍有剩余的引力作用于水粒仍有剩余的引力作用于水分子，吸附液态水分子而在分子，吸附液态水分子而在吸湿水的外围形成的水膜，吸湿水的外围形成的水膜，称为称为土壤膜状水土壤膜状水土壤水的类型土壤水的类型由土壤毛管力所保持在土壤由土壤毛管力所保持在土壤毛管孔隙中的水分，称为毛管孔隙中的水分，称为毛毛管水。管水。特点：特点：毛管水完全接近于液态水性毛管水完全接近于液态水性质，对植物完全有效，是土质，对植物完全有效，是土壤最宝贵的水分，重力对其壤最宝贵的水

5、分，重力对其没有明显影响。在毛管范围没有明显影响。在毛管范围内，孔径越细，毛管作用越内，孔径越细，毛管作用越强。强。毛管悬着水达到最大值时的土毛管悬着水达到最大值时的土壤含水量称为壤含水量称为田间持水量田间持水量，通，通常作为灌溉水量定额的最高指常作为灌溉水量定额的最高指标。标。在数量上它包括在数量上它包括吸湿水、膜状吸湿水、膜状水和毛管悬着水。水和毛管悬着水。田间持水量的大小，主要受质田间持水量的大小，主要受质地、有机质含量、结构、松紧地、有机质含量、结构、松紧状况等的影响。状况等的影响。当地下水位很深时，由地表进入土当地下水位很深时，由地表进入土壤，借助于毛管力保持在上层土壤壤，借助于毛管

6、力保持在上层土壤的毛管孔隙中的水分，它与来自地的毛管孔隙中的水分，它与来自地下水上升的毛管水并不相连，好像下水上升的毛管水并不相连，好像悬挂在上层土壤中一样悬挂在上层土壤中一样毛管断裂含水量：毛管断裂含水量：毛管水分运行速度很快，当地表蒸发时，下层水分沿毛毛管水分运行速度很快，当地表蒸发时，下层水分沿毛管向上移动，补充地表水分损失，当含水量降低到一定水平，毛管水分就管向上移动，补充地表水分损失，当含水量降低到一定水平，毛管水分就失去了连续性，在一些较大孔隙充有空气阻隔水分移动，这时的土壤含水失去了连续性，在一些较大孔隙充有空气阻隔水分移动，这时的土壤含水量叫毛管断裂含水量。毛管断裂含水量相当于

7、田间持水量的量叫毛管断裂含水量。毛管断裂含水量相当于田间持水量的60-70%左右。左右。也是人们常说的也是人们常说的水分胁迫点。水分胁迫点。地下水沿毛管隙上升而被毛管力地下水沿毛管隙上升而被毛管力保持在土壤中的与地下水直接联保持在土壤中的与地下水直接联系的水分，称为系的水分，称为毛管支持水毛管支持水毛管上升水达到最大量的土壤含毛管上升水达到最大量的土壤含水量，称为水量，称为毛管持水量毛管持水量从地下水面到毛管上升水所能达从地下水面到毛管上升水所能达到的相对高度，称为到的相对高度，称为毛管水上升毛管水上升高度高度h h 水柱高度水柱高度(cm)d(cm)d 孔隙直径孔隙直径(mm)(mm)主要发

8、生在地势低洼的河谷地区及主要发生在地势低洼的河谷地区及泛滥平原地区。泛滥平原地区。土壤发生次生盐渍化的前提条件之一土壤发生次生盐渍化的前提条件之一土壤所有孔隙都充满水时的含水量，也称为土壤全持水量。土壤所有孔隙都充满水时的含水量，也称为土壤全持水量。土壤水的类型土壤水的类型 土壤水分含量超过田间持水量之后，过量的水分不能被毛管吸持，土壤水分含量超过田间持水量之后，过量的水分不能被毛管吸持，而在重力作用下沿着大孔隙向下渗漏的多余水分。而在重力作用下沿着大孔隙向下渗漏的多余水分。特点：特点：主要发生在大孔隙中主要发生在大孔隙中 植物的临时有效水植物的临时有效水保存时间短保存时间短容易产生养分淋失，

9、污染地下水容易产生养分淋失，污染地下水有效水最有效水最大含量大含量土壤含水量表示与测定方法土壤含水量表示与测定方法1、质量含水量、质量含水量（m%）100221WWWn m%2、容积含水量、容积含水量（v%）v%(土壤水容积土壤水容积/土壤总容积土壤总容积)x100 m%x Db3、土壤相对含水量、土壤相对含水量土壤相对含水量土壤相对含水量土壤含水量土壤含水量田间持水量田间持水量x100（1）水深（水深，）水深（水深，mm）（2）绝对水体积（容量）（）绝对水体积（容量）（m3）xxh10 v%10土壤含水量表示与测定方法土壤含水量表示与测定方法土壤含水量表示与测定方法土壤含水量表示与测定方法水

10、分测定仪器水分测定仪器 土水势的测定土水势的测定 张力计法和压力膜法张力计法和压力膜法影响因素：影响因素：结构性结构性 质地质地 温度温度KR28d/dx为总水势梯度为总水势梯度非饱和导水率是土壤非饱和导水率是土壤基质势的函数。基质势的函数。qKddxm()土壤水分运动基本类型土壤水分运动基本类型qDsdPdx水汽压梯度水汽压梯度土壤中的水汽总是由温度高、水汽压高处向温度低、水汽土壤中的水汽总是由温度高、水汽压高处向温度低、水汽压低运动。当水汽由暖处向冷处扩散遇冷时便会凝结成液压低运动。当水汽由暖处向冷处扩散遇冷时便会凝结成液态水，这就是态水，这就是水汽凝结水汽凝结水汽扩散水汽扩散水汽凝结水汽

11、凝结“冻后聚墒冻后聚墒”的多少，主要决定于该土壤的含水量和冻结的强度。的多少，主要决定于该土壤的含水量和冻结的强度。含水量高冻结强度大，含水量高冻结强度大，“冻后聚墒冻后聚墒”就比较明显。一般对土壤上层就比较明显。一般对土壤上层增水作用为增水作用为24左右左右。n “夜潮夜潮”现象现象 多出现于地下水埋深度较浅的多出现于地下水埋深度较浅的“夜潮地夜潮地”。白天土壤表层晒干，夜间降温，底土温度高白天土壤表层晒干，夜间降温，底土温度高于表土，水汽向上运动，遇冷凝结，使表土恢复于表土，水汽向上运动，遇冷凝结，使表土恢复潮湿。潮湿。土壤水分循环土壤水分循环 供水速率供水速率 土壤的入渗能力土壤的入渗能

12、力(入渗速率入渗速率)(一一)土壤入渗土壤入渗*指地面供水（降水或灌溉）期间，水分自土表垂指地面供水（降水或灌溉）期间，水分自土表垂直向下渗入土壤的运动过程。但也不排斥如沟灌中水直向下渗入土壤的运动过程。但也不排斥如沟灌中水分沿侧向甚至向上进入土壤的过程。分沿侧向甚至向上进入土壤的过程。土壤水分循环土壤水分循环 是一个无休止的过程是一个无休止的过程 是非饱和水的运动是非饱和水的运动 随时间延长，水分再分布过程逐渐减弱随时间延长，水分再分布过程逐渐减弱 雨水或灌水后及时中雨水或灌水后及时中耕或地面覆盖耕或地面覆盖地面覆盖，中地面覆盖，中耕结合镇压耕结合镇压镇压镇压田间蒸腾和蒸发很难截然分开，常田间蒸腾和蒸发很难截然分开，常合在一起，统称蒸散，是一定时间合在一起，统称蒸散，是一定时间内一定面积上土壤蒸发和植物蒸腾内一定面积上土壤蒸发和植物蒸腾的总和。的总和。土壤水分平衡简化式为土壤水分平衡简化式为 W=P+I-ET-DW=P+I-ET-D U