此中bar为一般生育水bar为非一般生育水迟效水〉有效水

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  土壤水分一、土壤含水量的暗示方式分量含水量(GravimetricMoistureContent)土壤水的分量占土壤干沉的百分数。例题:有一湿土沉g烘干沉为g求该土壤的分量含水量?(试算)θm=()×=烘干:是指正在℃的烘箱中烘小时例题进行长苗尝试时正在一个塑料盆钵中需要按照容沉g·cm拆填土样ml问需要称取几多质量含水量为g·g的风干土?解:Mws=Ms(θm)=××()=g例题进行土壤中某成分含量阐发时称取的风干土质量为g已知分干土的质量含水量为g·g问该风干土的质量相当于烘干土的质量几多?解:Ms=Mws(θm)=()=g容积含水量VolumetricMoistureContent单元土壤总容积中水分所占的容积分数例题:已知一土壤的分量含水量为容沉为gcm,求该土壤的容积含水量?(试算)θv=×=土壤容积含水量()=水的体积土体体积=水的体积(土沉容沉)=土壤分量含水量×容沉Wb水的密度土壤相对含水量:土壤含水量占某参照持水量的百分数土壤水储量必然面积和厚度土壤中含水的绝对数量水深(Dw)h土层厚度二、土壤水的类型划分及无效性(一)土壤水分类型划分、水正在土壤中遭到的感化力沉力概况张力毛管力土粒和土粒间的粘结力和粘出力引力、土壤水分类型吸附水、毛管水、沉力水)受土粒引力吸持的水吸湿水和膜状水①吸湿水受吸附力感化最强、最接近土壤颗粒概况的水层特点:吸力:~万大气压被固定不克不及挪动不克不及消融溶质大于根系吸水力属于无效水吸湿水含量几多取质地、相对湿度、OM含量相关最大吸湿量(吸湿系数):干土正在近于水汽饱和的大气(~)中吸附水汽并正在土粒概况凝结成液态水的数量②膜状水正在吸湿水层外受吸附力感化存正在的水膜称为土壤膜状水特点:吸力~大气压呈液态挪动慢能消融溶质部门可被根系接收属难效态最大持水量:土壤膜状水达到最大值时的土壤含水量称为土壤最大持水量)受毛管力吸持的水毛管水毛管水:存正在于土壤毛管孔隙中的水分称为毛管水。包罗毛管悬着水和毛管上升水。特点:挪动速度快能消融溶质可被根系接收属易效态是动物操纵土壤水分的次要形态借帮于毛管力连结正在上层土壤的毛管孔隙中的水分它取来自地下水上升的毛管水并不相连仿佛吊挂正在上层土壤中一样故称之为毛管悬着水毛管悬着水土粒毛管悬着水示企图毛管悬着水达到最大值时的土壤含水量称为田间持水量凡是做为灌溉水量定额的最高目标正在数量上它包罗吸湿水、膜状水和毛管悬着水田间持水量的大小次要受质地、无机质含量、布局、松紧情况等的影响田间持水量(FieldCapacity)土粒毛管上升水示企图地下水位毛管上升水达到最大时的土壤含水量毛管持水量)受沉力感化的水沉力水沉力水:存正在于土壤大孔隙(通气孔隙)中的水分取土壤养分的淋失相关特点:挪动速度快难以连结正在土壤中可被根系接收占领大孔隙影响通气性对旱做属多余水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饱和含水量(二)土壤水分无效性(availability)土壤水无效性:土壤水可否被动物接收操纵及其难易程度、土壤无效水的最大含量是毛管水达最大贮量时的土壤含水量是旱地灌水上限即田间持水量、凋萎系数(萎焉系数):动物根系因无法接收水分而发生萎焉时的土壤含水量是土壤无效水下限吸力约bar即kPa、土壤无效水无效水储量=当前含水量-凋萎系数最大范畴:田间持水量凋萎系数砂土、粘土无效水少壤土无效水多速效水:bar,此中bar为一般生育水bar为非一般生育水bar为迟效水〉bar为无效水。(三)土壤水分饱和含水量Saturatedsoilwatercontent当土壤所有的孔隙都充满水时的土壤含水量田间持水量FieldCapacity当毛管悬着水达最大量时的土壤含水量毛管持水量CapillaryWaterHoldingCapacity当毛管上升水达最大量时的土壤含水量Permanentwiltingcoefficientorpoint最大持水量MaximumMolecularWaterholdingCapacity当膜状水达最大量时的土壤含水量凋萎系数WiltingCoefficient当做物呈现永世凋萎时的最大土壤含水量吸湿系数HygroscopicCoefficient当干土从饱和水蒸气中接收的水达最大量时的土壤含水量(四)土壤水分含量的测定烘干法(典范的方式)中子法TDR法土壤水分、容沉、孔隙计较题野外操纵体积为cm的环刀采回一土壤样品称其湿沉为g让其浸入水中充实吸水后称沉为g让其排出沉力水后称沉为g正在kPa时沉g烘干后沉g环刀沉g求该土壤的饱和含水量、毛管含水量、天然含水量、凋萎系数总孔隙度、通气孔隙度、毛管孔隙度非活性孔度容沉。饱和含水量=()()×=毛管含水量=()()×=凋萎系数=()()×=天然含水量=()()×=容沉Db=()=gcm总孔隙度=()=非活性孔度=(())×=通气孔隙度=(–)×=毛管孔隙度==三、土壤水的能量形态土壤水分正在土壤中所遭到的感化力有哪些?土壤水分类型有哪几类?土壤中次要的水分有哪几个?土壤含水量的表达体例有哪些?土壤水分能量热量容量目标(卡)温度强度目标(°C)正在引见土壤水能量概念之前我们先看看热量和温度的关系(一)土水势及其分势Soilwaterpotentialanditspartialpotentials土水势(soilwaterpotential):土壤水从土壤中移向一参照形态的纯水池中土壤水所做的功以单元水量暗示之土壤水取参照水池的势能差、沉力势(Gravitationalpotential)由沉力感化而惹起的土水势的变化沉力势大小取土壤本身无关沉力势大小决定于研究点取参照点(面)的高程差参照点以上为正参照点以下为负、压力势(pressurepotential)由静水压力惹起的水势变化仅当土壤中存正在水面时压力势才发生水势大小≥取决于距水面的距离水面以上为零水面之下为正、基质势(Matricpotential)由土壤固体颗粒的吸附力和毛管力惹起的水势变化仅呈现正在非饱和的前提下水势大小≤取土壤性质关系亲近、溶质势(Osmoticpotential)由土壤溶液中的溶质惹起的水势变化正在盐碱土满意义严沉水势大小≤取决于土壤溶液的浓度仅当存正在半透膜时才起感化水通过半透膜的挪动土水势构成分势名称决定分势的要素参照形态大小基质势土粒的吸附力和毛管力水≤溶质势土壤溶液中的溶质纯水≤沉力势高程参照点+、、-压力势静水压力水面≥、土壤水吸力概念土壤水正在承受必然吸力的环境下所处的能态(二)土壤水吸力Soilwatersuction也是暗示土壤水分能量程度的一种体例土壤水吸力是指土壤水正在承受必然吸力的环境下所处的能态简称吸力但并不是指土壤对水的吸力次要是基质吸力和溶质吸力一般指基质吸力。其值取水势的绝对值相等但符号相反绝对正值土壤水老是自吸力低处流向吸力高处、土壤水吸力取土水势的比力土壤水吸力只正在非饱和的前提下使用土壤水吸力只含土水势的部门分势(基质势、溶质势)正在非饱和时二者的绝对值相等符号相反土壤水吸力正在数值上可理解为土壤颗粒对水的吸力(三)土壤水能量的单元Unitsofsoilwaterenergy单元:cmHObarskPa,,atm=mmHg=cmHO=bar=kpa=Mpabar巴pa帕(四)土水势的测定张力计法压力膜法冰点下降法水气压法石膏块法、概念:操纵土壤的含水量目标和土壤水能量目标(土壤水吸力)做成的相关曲线土壤水分特征曲线(五)土壤水分特征曲线砂质土粘质土含水量()土壤水吸力(bars)土壤水分特征曲线图、土壤水分特征曲线的特点土壤含水量取土壤水吸力呈反相关正在吸力不异时粘质土的含水量大于砂质土的正在含水量不异时粘质土的吸力大于砂质土的砂质土的土壤水分次要连结正在低吸力段而粘质土的次要正在较高的吸力段、影响土壤水分特征曲线的要素土壤质地土壤无机质含量土壤布局、土壤水分特征曲线的感化土壤含水量和土壤水吸力间的互查计较土壤孔隙大小和分布阐发分歧质地土壤的持水性和水分的无效性阐发和计较土壤水活动时的主要参数土壤水分从能量高的地标的目的能量低的处所活动从吸力小的地标的目的吸力大的处所活动动物能够接收吸力小于bar的水分、土壤水分的能量程度四土壤水的活动(一)饱和土壤中的水流Saturatedflowthroughsoils饱和流:当土壤中所有的孔隙充满水时并正在沉力感化下发生挪动的水流、达西定律(Darcy’slaw)土壤水通量取土壤水势梯度成反比q水通量即单元时间通过单元截面土壤的水量(体积)KS饱和导水率即单元水势梯度下单元时间内通过单元截面土壤的水量△H△L水势梯度△H总水势(压力势和沉力势之和)差△L水流径的长度出水端H=压力势沉力势=HL饱和流垂曲土柱DH=HLHpiHgiHinlet=HpiHgiReferencelevelsoilHpoHgoHo=HpoHgoDHDH=HinletHoutlet=HpiHpoL饱和流程度土柱、影响土壤饱和导水率(saturatedhydraulicconductivity)的要素:()孔隙的大小和数量①质地②布局③无机质含量④耕做土壤孔隙中水的流量取孔隙半径的次方成反比。、影响土壤饱和导水率(saturatedhydraulicconductivity)的要素:()孔隙的连通情况()温度(水的粘畅系数)土壤孔隙中水的流量取孔隙半径的次方成反比。土壤质地、容沉、孔隙度取Ks的关系、饱和导水率的特点:Ks正在必然的前提下是一个Ks值:砂质土>壤质土>粘质土、土壤饱和导水率的分级、饱和水分活动(渗漏)的意义空气更新输送养分化除有毒物质(二)非饱和土壤中的水流Unsaturatedflowthroughsoils、根基概念:非饱和流:当土壤中部门孔隙充水时的水流非饱和流活动形式:毛管水和膜状水的挪动活动速度比饱和活动小得多膜状水活动意义不大毛管水活动标的目的决定于毛管力的大小对地面蒸发、水分分布、动物供应有严沉意义活动标的目的:取决于土壤水吸力同样遵照达西定律、影响土壤非饱和导水率的要素毛管的数量和连通程度土壤含水量固相构成必然的前提下。、非饱和导水率的特点(三)土壤中的水汽活动水汽活动形式:水汽扩散、水汽凝结)以扩散体例正在大孔隙中活动)挪动标的目的:水汽压高→水汽压低水汽压决定于土壤湿度取温度土壤水汽压一般饱和所以次要决定于温度水汽压白日表层→基层)夜潮现象:夜晚基层(温度高)水汽→表层(温度低)、“夜潮”现象多呈现于地下水埋深度较浅的“夜潮地”。白日土壤表层被晒干夜间降温底土土温高于表土水汽由底土向表土挪动遇冷凝结使表土潮湿。、“冻后聚墒”现象冬季表土冻结水汽压降低而冻层以下土层的水汽压较高基层水汽不竭向冻层堆积、冻结使冻层不竭加厚含水量添加。、改良土壤加强蓄水能力质地适中布局好容沉适中、削减地面蒸发笼盖及时锄地蒸发剂、削减地面径流水土连结农业、工程、林草办法、削减水分渗漏合理规划农田根基扶植合理灌排、创制优良的土层构制持久合理耕做六、土壤水分保蓄和调理烘干:是指正在℃的烘箱中烘小时Wb水的密度速效水:bar,此中bar为一般生育水bar为非一般生育水bar为迟效水〉bar为无效水。Permanentwiltingcoefficientorpoint土壤孔隙中水的流量取孔隙半径的次方成反比。土壤孔隙中水的流量取孔隙半径的次方成反比。固相构成必然的前提下。

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