文档介绍：第七章土壤水分 soil water
“水是生命之命脉”。
土壤水分是土壤最为重要的组成部分,它在土壤形成、土壤的演化过程中起到极为重要作用;水是土壤中一系列过程进行得媒介。土壤水是土壤微生物、植物的最主要的水源。土壤水分状况是土壤肥力的最重要的因素之一。
农谚说:有收无收在于水,收多收少在于肥。
我国是水资源贫乏的国家,北方属于缺水的旱地农业,占52%左右。北方主要主要是发展节水农业(土壤保水);南方季节性缺水和洪涝灾害频繁发生,主要问题需要进行排水除涝。
第一节  土壤水分概念及其含量的表示方法
关于土壤水分的概念需要强调以下几点:
(一)土壤水分并非纯水,而是溶解有各种有机无机物质的稀溶液。
(二)土壤水是指在105~110℃情况下,从土壤中能够被烘出来的水分总和。土壤水分不包含矿物晶架结构内的结晶水。测定土壤水分含量时,烘箱温度必须控制在这个温度范围,直至烘至恒重。---界定了土壤水分的范围
(三)土壤水分均是来自于自然界降水、灌溉、或地下水的上升等,保蓄在土壤当中。土壤水虽然来自于自由水,但又与自由水从许多性质方面有所不同。
(四)土壤水与大气水、地表水、植物水、地下水处于平衡与交换状态,(五水转化),成为生态环境的主要影响因素。
第一节  土壤水分概念及其含量的表示方法
二. 土壤含水量的表示方法(soil water content)
土壤水分含量是研究和了解土壤一系列性质的基础性资料。土壤水含量是经常发生变化的。土壤含水量(soil water content)是指在一定量土壤中所含水的总量。含量通称为自然含水率或绝对含水量。土壤含水量有多种表达方式,常见的有以下几种。
   (一) 质量含水量(质量适度 mass water content)
质量含水量是以土壤中所含水质量与烘干(oven-dry soil)土质量的比值,多用百分比表示,也有用质量分数表示:
用数学公式表示为:
式中:θm——自然含水率或绝对含水量(%);
mw——水的重量,g;
ms——105℃烘干土重量,g。
质量含水量没有量纲,它是直接可以测定的,使用极为广泛
第一节  土壤水分概念及其含量的表示方法
需要注意的问题:质量含水量的表示必须以烘干土重为基数,而不能以湿土为基数。其原因为:
,土壤含水量在时间、空间上都是剧烈的变化着,几乎很难达到一种固定状态,因而,湿土的概念是一种瞬时状态,为了使各地或各时期土壤含水量有一个可比性,寻求稳定的、标准的状态作基数非常重要。这里,只有烘干土壤才是一种稳定状态。
。
例如:某土壤湿时重为120g,烘干后为100g,分别用烘干土和湿土作基数,计算土壤水分丢失1半后含水量变化:
以烘干土为基数
以湿土为基数
水分丢失前
水分丢失后
由此可见:用烘干土作基数表示水分变化过程更为直观
应用时注意:已知土壤样品含水量,由湿土折算成干土计算公式
今后凡表示土壤组成的百分数都应以烘干土中为基数!
第一节  土壤水分概念及其含量的表示方法
(二) 容积含水量(volumetric water content)
容积含水量即单位土壤总容积中水分所占的容积分数,以称为容积湿度,容积含水量多用百分比表示,也用容积分数表示:
百分比形式可用下式表示:  
 
其数学表达式为:
式中:θv——土壤实际含水量的体积百分率,(%);
Vt——土壤总体积,cm3;
Vw——水所占的体积,cm3。
土壤容积含水量无法测定,是用质量湿度换算的,即换算关系如下:
式中:ρb——土壤容重,g/cm3。
公式推倒如下:
第一节  土壤水分概念及其含量的表示方法
容积含水量的应用:
容积含水量主要用于表示土壤三相比方面,它就是土壤的液相比率。
同学们注意:各类土壤孔隙度的计算时,由不同状态含水量为基数,乘以密度比得到各类孔度值
容积含水量没有量纲。
注意计算题
例题:测得某土壤含水量为28%,,
计算:(1)此时土壤的三相比组成
(2)此时土壤通气状况如何?
(三)土壤绝对含水量(absolute water content)
土壤水层厚度是指一定面积和土层厚度内土壤中所含水量相当于此面积下水层的厚度。用mm 表示。
土壤水层厚度常常是计算得到,其计算公式及其来源如下:
第一节  土壤水分概念及其含量的表示方法
注意:记住这个公式和公式中各个参数的量纲。
水层厚度表示很水量的最大特点是它有加和性,采用土壤水层厚度的方便之处在于它可直接用于与大气降水量、土壤蒸发散的比较与计算。
第一节  土壤水分概念及