文档介绍：第一节农田土壤水分状况
农田水分
地面水
地下水
土壤水
土壤水是作物生长环境的核心
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一、农田土壤水分存在的基本形式
土壤水分
固态：在土壤冻结时存在
汽态：存在于未被水分占据的土壤空隙
液态：
吸着水：不能被利用，其上限（最大分子持水率）以下的水分为无效水。
毛管水：田间持水率和无效水之间的水，容易为农作物利用，称为有效水。
重力水：如地下水位高，停留在根系层的重力水影响土壤的通气，这部分水称为过剩水。
田间持水率：灌水两天后土壤所能保持的含水率，它是重力水和毛管水、有效水分和过剩水分的分界线。
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二、作物生长对农田水分状况的要求
水对作物的生长的影响：
（1）水是作为进行光合作用、制造有机物的原料；
（2）水使作物保持正常、稳定状态；
（3）水是作物营养元素、矿物质的载体；
（4）水分是作物细胞原生质的重要成分；
（5）水分可以调节作物体温。
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1、旱作物对农田水分状况的要求

地面水
地下水
根系吸水层的土壤水分
农作物
地表积水
地下水位到达根系吸水层
毛管水最容易被旱作物吸收
引起水涝灾害
影响土壤的通气
旱作物根系吸水层的允许平均最大含水率为根系吸水层的田间持水率
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干旱
大气干旱
土壤干旱
生理干旱
土壤溶液浓度不超过作物在各个生育期所容许的最高值是确定根系吸水层的土壤最低含水率的个重要指标。
以盐渍土为例：
θmin：为按盐类溶液浓度要求所规定的最小含水率
结论：旱作物根系吸水层含水率
最大：田间持水率
最小：作物适宜的土壤含水率下限
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2、水稻地区的农田水分状况要求
水稻喜湿好水
田间经常需要水层
生理上要求土壤水分达到饱和（除萌芽和成熟期）
水稻的灌溉以保证田间有适宜的浅水层
适宜的浅水层
为水分、养分的供应提供良好条件
调节和改善水稻生长环境条件
水层的适宜深度：由作物品种、生育阶段、自然环境、人为条件由经验来决定。
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三、农田土壤水分运动
1、土壤水分运动基本方程
非饱和土壤水流动空间中点(x,y,z)上取单元体(dx, dy,dz),
由达西定律知x,y,z轴向的水流通量为
k(θ) 土壤的非饱和导水率
分别为x、 y、 z方向的水势梯度
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dt时间内，流人和流出单元体的土壤水分质量差总计为
dt时间内单元体内土壤水分质量的变化量为
由质量守恒定律知两者在数值上相等，即：
将（1—2）式代入（1—4），得：
即为非饱和土壤水运动的基本方程式。
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D(θ)称为扩散度，表示单位含水率梯度下通过单位面积的土壤水流量。
则非饱和土壤水运动方程又可写为
式中：
C(h)=dθ／d h表示压力水头减少一个单位时，单位体积土壤中所能释放出来的水体积，其量纲为[ L-1 ]，称为容水度或比水容量，它是土壤水分特征曲线上的斜率。
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2、入渗条件下土壤水运动
（1）入渗过程的一般规律
入渗前θ0很小，地面初始入渗速度i 1很大，短时间内就接近饱和含水率θs,,见图1-3。随时间的延长，入渗路径的加大，入渗速度i t不断减小，最后趋于i f，即接近该土壤的渗透系数K。通常用入渗速度i t和累积渗水量I与时间t的关系曲线描述入渗规律。
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