2.3 土 壤 水 分

土壤水：是一种稀薄的溶液，存在于 土粒的表面和土粒间的孔隙中。 三种吸引力： 土粒的吸附； 毛管引力； 重力

一、土壤水分的保持 三种吸附力： 水分子与固体颗粒表面的氧元素的形成氢键－吸附力 强，距离短； 水分子与固体颗粒表面的氧元素的形成氢键－吸附力 强，距离短； 胶体表面带电形成的静电场，水分子定向排列 --- 有效 距离长，但作用力弱，受比表面积，胶粒及吸附离子 种类的影响）； 胶体表面带电形成的静电场，水分子定向排列 --- 有效 距离长，但作用力弱，受比表面积，胶粒及吸附离子 种类的影响）； 土粒孔隙水和空气界面上的弯月面力（土壤承受着一 种张力 --- 毛管力）。 土粒孔隙水和空气界面上的弯月面力（土壤承受着一 种张力 --- 毛管力）。

二、土壤水分的类型和性质 毛管水 吸湿水 膜状水

1 、土壤吸湿水 固相土粒依其表面的分子引力和静电引 力从大气和土壤空气中吸附气态水，附 着在土粒表面成单分子或多分子层，称 土壤吸湿水。 固相土粒依其表面的分子引力和静电引 力从大气和土壤空气中吸附气态水，附 着在土粒表面成单分子或多分子层，称 土壤吸湿水。

特点：受土粒的吸力大，排列紧密，不 能自由移动，无效水（当空气相对湿度 94~98% 时，达最大值称最大吸湿量） 特点：受土粒的吸力大，排列紧密，不 能自由移动，无效水（当空气相对湿度 94~98% 时，达最大值称最大吸湿量） 影响因素：土粒的比表面积和大气相对 湿度、吸湿水量、粘粒、有机质等。 影响因素：土粒的比表面积和大气相对 湿度、吸湿水量、粘粒、有机质等。

2 、土壤膜状水 吸湿水达到最大后，土粒还有剩余的引力吸 附液态水，在吸湿水的外围形成一层水膜， 称为膜状水，植物有效水。 吸湿水达到最大后，土粒还有剩余的引力吸 附液态水，在吸湿水的外围形成一层水膜， 称为膜状水，植物有效水。 凋萎系数：当土壤水分受到的吸引力超过 1.5Mpa ，作物便无法从土壤中吸收水分而呈 现永久凋萎，此时的土壤含水量称凋萎系数。 （土壤质地）。 凋萎系数：当土壤水分受到的吸引力超过 1.5Mpa ，作物便无法从土壤中吸收水分而呈 现永久凋萎，此时的土壤含水量称凋萎系数。 （土壤质地）。 最大分子持水量：当膜状水达到最大厚度时 的土壤含水量。 最大分子持水量：当膜状水达到最大厚度时 的土壤含水量。

3 、土壤毛管水 土壤含水量超过最大分子持水量后，水 分可以自由移动，靠毛管力保持在土壤 孔隙中的水分称为毛管水。 土壤含水量超过最大分子持水量后，水 分可以自由移动，靠毛管力保持在土壤 孔隙中的水分称为毛管水。 特点：（１）可以自由移动；（２）溶 解养分能力；（３）植物有效。 特点：（１）可以自由移动；（２）溶 解养分能力；（３）植物有效。 影响因素：质地，有机质，结构等 影响因素：质地，有机质，结构等

毛管支持水：地下水籍毛管力上升进入并保持 在土壤中的水分。 毛管支持水：地下水籍毛管力上升进入并保持 在土壤中的水分。 影响因素：地下水位，质地粘砂壤，地下水位过深， 毛管支持水达不到根系，地下水位过浅，发生渍害， 盐多，盐害。 影响因素：地下水位，质地粘砂壤，地下水位过深， 毛管支持水达不到根系，地下水位过浅，发生渍害， 盐多，盐害。 毛管持水量：毛管支持水达到最大，包括吸湿 水，膜状水，毛管上升水。 毛管持水量：毛管支持水达到最大，包括吸湿 水，膜状水，毛管上升水。

毛管悬着水：当地下水位较深，不受地 下水影响，靠毛管力将降雨或流水保持 在土壤土层。 毛管悬着水：当地下水位较深，不受地 下水影响，靠毛管力将降雨或流水保持 在土壤土层。 田间持水量：毛管悬着水达到最大时的 土壤含水量。是农田土壤保持的最大水 量，是旱地土壤灌溉的上限（质地，腐 殖质）。 田间持水量：毛管悬着水达到最大时的 土壤含水量。是农田土壤保持的最大水 量，是旱地土壤灌溉的上限（质地，腐 殖质）。

4 、土壤重力水 土壤水分含量超过田间持水量，过量水 分不能被毛管吸持，而在重力作用下沿 大孔隙向下渗漏成为多余的水。 土壤水分含量超过田间持水量，过量水 分不能被毛管吸持，而在重力作用下沿 大孔隙向下渗漏成为多余的水。 当重力水达到饱和，即土壤所有孔隙都 充满水分时的含水量称为土壤全蓄水量 或饱和持水量。 当重力水达到饱和，即土壤所有孔隙都 充满水分时的含水量称为土壤全蓄水量 或饱和持水量。

三、土壤水分含量的表示方法 A 、土壤质量含水量：土壤中保持的水分 质量占土壤质量的分数 (g/kg) 。 A 、土壤质量含水量：土壤中保持的水分 质量占土壤质量的分数 (g/kg) 。 r w = （ m 1 - m 2 ） ╳ 1000 / m 2 r w = （ m 1 - m 2 ） ╳ 1000 / m ℃烘干８小时，至恒重，粘粒土壤 16 小时。 105 ℃烘干８小时，至恒重，粘粒土壤 16 小时。

B 、土壤容积含水量 水分容积与土壤容积之百分比， Q （ % ） 水分容积与土壤容积之百分比， Q （ % ） Ｑ＝土壤水分容积／土壤容积 Ｑ＝土壤水分容积／土壤容积

C. 土壤相对含水量： 以某一时刻土壤含水量占该土壤田间持水量的百 分数。 以某一时刻土壤含水量占该土壤田间持水量的百 分数。 土壤相对含水量＝土壤含水量／土壤田间持水量 土壤相对含水量＝土壤含水量／土壤田间持水量 D. 水层厚度 指一定深度土层中的水分含量相当于若干水层厚 度（ mm ） 指一定深度土层中的水分含量相当于若干水层厚 度（ mm ） 水层厚度＝（土壤质量含水量 ╳ 土壤容重 ╳ 土层厚 度）／ 1000 水层厚度＝（土壤质量含水量 ╳ 土壤容重 ╳ 土层厚 度）／ 1000

四、土壤水分的能态 1 、土水势（ soil water potential ）： 指将单位水量从一个土－水系统移到温 度和它完全相同的纯水池时所做的功， Ψ w 表示。 指将单位水量从一个土－水系统移到温 度和它完全相同的纯水池时所做的功， Ψ w 表示。 基质势： Ψ w ；压力势： Ψ p ； 基质势： Ψ w ；压力势： Ψ p ； 溶质势： Ψ s ；重力势： Ψ g 。 溶质势： Ψ s ；重力势： Ψ g 。 Ψ w ＝ Ψm ＋ Ψp ＋ Ψs ＋ Ψg Ψ w ＝ Ψm ＋ Ψp ＋ Ψs ＋ Ψg

2. 土壤水吸力： 2. 土壤水吸力： 指土壤水因受土壤基质的吸附和毛管作用， 表面形成一个凹形弯月面，形成土壤水 的负压力。 指土壤水因受土壤基质的吸附和毛管作用， 表面形成一个凹形弯月面，形成土壤水 的负压力。 3. 土壤水分特征曲线： 3. 土壤水分特征曲线： 指土壤水的基质势或土壤水吸力与含水量 的关系曲线。表征土壤水分能量与含量 的关系。 指土壤水的基质势或土壤水吸力与含水量 的关系曲线。表征土壤水分能量与含量 的关系。

土壤含水量（ g/100g ） 土 壤 水 吸 力 10 5 pa 砂土 壤土 粘土 不同质地土壤水分特征曲线

五、土壤水分状况与作物生长 水分是作物的重要组成部分； 水分是作物的重要组成部分； 水分影响出苗； 水分影响出苗； 各生育期对土壤水分的要求不同。 各生育期对土壤水分的要求不同。 物需水临界期：某一生育期土壤缺水， 对作物产量影响最为严重。 物需水临界期：某一生育期土壤缺水， 对作物产量影响最为严重。 土壤水分含量影响作物对养分的吸收。 土壤水分含量影响作物对养分的吸收。

地表覆盖？

土壤水分调节 （增强入渗、控制蒸发） 1 、控制地表径流，增强土壤水分入渗 调整土壤结构，合理灌溉，提高土壤水和 灌溉水的利用率 调整土壤结构，合理灌溉，提高土壤水和 灌溉水的利用率 据作物生长需水特性考虑灌溉定额及时间。 据作物生长需水特性考虑灌溉定额及时间。 方法：畦灌，喷灌，滴灌，沟灌等。 方法：畦灌，喷灌，滴灌，沟灌等。

2 、减少土壤水分蒸发 有机肥的使用和以水控肥，减少蒸发 增施厩肥、绿肥、秸秆等，提高土壤有 效水含量，覆盖，中耕。 增施厩肥、绿肥、秸秆等，提高土壤有 效水含量，覆盖，中耕。

3 、合理灌溉 4 、提高土壤水分对作物的有效性 5 、多余水的排出