第4章土壤肥力 2水分空气和热量.ppt

第四章 土壤肥力 土壤水分是土壤的最重要组成之一，在土壤形 成过程中起着重要作用： 1 ）土壤中各种物质运移 的载体； 2 ）参与土壤内进行的各种物质转化过程； 3 ）是作物吸水的最主要来源。 一、土壤水分存在的形态及其有效性 1 、形态： 根据土壤水分所受的力作用 （ 1 ）吸附水或称束缚水： 受土壤吸附力作用，分 为吸湿水和膜状水。 吸湿水： 土粒通过分子引力的作用，从空气中吸持气态水分，使 之在土壤表面形成水膜，这种水膜称为吸湿水。不能移动，不能 被植物利用。 ? 由分子引力，静电引力吸附。 ? 固态性质，不能溶解溶质，不 能呈液态移动。 ? 植物不能利用（水分吸持力大 于植物根系的吸水力） ? 在 105- 110℃下汽化逸失。 ? 吸湿水量与质地， O.M 有关。 ? 最大值 — 吸湿系数（最大吸湿 量）（ hydroscopic coefficient ） 膜状水： 当土壤含水量超过最大吸湿量时，土粒分子对周围水 分子还具有强大的引力，在吸湿水层上再吸附一层新的液态水 膜。移动缓慢，难于被植物利用。 ? 主要是分子引力的作用。 ? 呈液态，能溶解溶质， 可移动，但速度慢。 ? 部分可被植物利用（根 系与之接触时）。 ? 最大值 —— 最大分子持 水量（ maximum molecular moisture holding capacity ） （ 2 ）毛管水： 受毛管力的作用而保持的水分。即水分不再 受土粒表面分子力的作用，依靠毛细管引力保持在土壤毛 管孔隙的水。具有自由水的特性。 ? 受毛管力的作用。 ? 液态，溶解多种溶质，可自由移动，速度较快。 ? 植物利用的理想水分（有效水）。 毛管悬着水与毛管上升水。 ? 毛管悬着水： 由于降雨或灌水使土壤毛管填充的水 分，与地下水没有联系。 毛管悬着水的最大值 —— 田间持水量 ? 毛管上升水： 由于地下水的上升作用而保持在毛管 中的水分。 毛管上升水的最大值 —— 毛管持水量 田间持水量 （ field water capacity ） < 毛管持水量 （ capillary water capacity ） （ 3 ）重力水： 受重力支配，易进一步向土壤剖面深层运动。 是水生作物的有效水分，对旱地作物是多余水。 —— 全蓄水量（饱和含水量或最大持水量） 2 、土壤水分常数 （ 1 ）吸湿系数： 土壤吸湿水的含量达到最大时的土壤含水量。 （ 2 ）凋萎系数： 当植物发生永久凋萎现象时的土壤含水量。 （ 3 ）田间持水量： 土壤所能保持的最大毛管悬着水量（包括 吸湿水、膜状水和毛管悬着水）。代表旱地土壤有效水分的上 限。 （ 4 ）全蓄水量（饱和含水量）： 土壤所有空隙被水充满时的 土壤含水量。 3 、土壤水分的有效性 旱地作物： 从凋萎系数到田间持水量是有效水范围， 它包括了部分膜状水和全部毛管水。 各种不土壤的有效水含量不同。 植物有效水（ available water ） ? 有效水 = 田间持水量 — 凋萎系数。 ? 有效水不是等效的。 表 7-1 几种作物的凋萎系数（重量 % ） 作物 粗砂土 细砂土 壤砂土 壤土 粘壤土 玉米 1.07 3.1 6.5 9.0 15.5 高粱 0.94 3.6 5.9 10.0 14.4 小麦 0.88 3.3 6.3 10.3 14.5 水稻 0.96 2.7 5.6 10.1 13.0 表 土壤质地、有机质与有效性水的关系 土壤 田间持水量 % 凋萎系数 % 有效水 % 砂土 3-6 0.2-0.3 2.8-5.7 砂壤土 6-12 0.3-3 5.7-9 壤土 12-23 3-12 9-11 粘土 21-23 12-15 9-8 泥炭土 160-200 60-80 100-120 质地过砂、过粘的土壤，有效水少；有机质含量高的土 壤、结构好的土壤，壤质土，有效水较多。