第5章 土壤水（1 / 2）

…………土壤水分类型及性质…………

一、吸湿水

土壤吸湿水含量的高低主要取决于土粒的比表面积和大气相对湿度，土壤质地愈黏和有机质含量愈高,其比表面积愈大，吸湿水含量愈高；大气相对湿度愈大,吸湿水含量也愈高。吸湿水对作物来说虽属无效水，但在土壤分析工作中，必须以供于土来计算，所以常需测定风干土的吸湿水含量。

二、膜状水

当土壤水分达到最大吸湿量后，土粒表面还有剩余的引力吸附液态水，这部分水被吸附在吸湿水的外层，定向排列为水膜，称为膜状水。膜状水的外层部分对作物有效。当土壤水分受到的引力超过1.5 MPa时,作物便无法从土壤中吸收水分而呈现永久凋萎，此时的土壤含水量就称为凋萎系数。凋萎系数主要受土壤质地的影响，通常土壤质地愈黏，凋萎系数愈大。

三、土壤毛管水

靠毛管力保持在土壤毛管孔隙中的水称为毛管水。

既能保持在土壤中，又可被作物吸收利用。毛管水在土壤中可上下左右移动，并且具有溶解养分的能力，是土壤养分的溶剂和输送者,所以毛管水的数量对作物的生长发育具有重要意义。

毛管水的数量主要取决于土壤质地、腐殖质含量和土壤的孔隙及结构状况。

1、毛管上升水

借助于毛管力由地下水上升进入土壤中的水称为毛管上升水。毛管水上升的高度和速度与土壤孔隙的粗细有关，在一定的孔径 范围内,孔径愈粗，上升的速度愈快，但上升高度低;反之，孔径愈细，上升速度愈慢，上升高度则愈高。

若地下水矿化度较高，盐分随水上升至根层或地表，极易引起土壤的次生盐渍化，危害作物,必须加以防止。主要的防止办法是利用开沟排水，把地下水位控制在临界深度以下。

2、毛管悬着水

土壤毛管悬着水达到最多时的含水量称为田间持水量。在数量上它包括吸湿水、膜状水和毛管悬着水。田间持水量是确定灌水量的重要依据，是农业生产上十分有用的水分常数。田间持水量的大小，主要受质地、有机质含量、结构松紧状况等的影响。

四、土壤重力水

当进入土壤的水超过田间持水量之后,过量的水分便在重力的作用下,沿大孔隙即通气孔隙向下流动,湿润下层土壤或渗漏出土体,甚至进入地下水,成为地下水补给源。

不被土壤保持而受重力支配向下流动的水，称为重力水。

土壤重力水是可以被作物吸收利用的，特别是在水田，但是在旱地,重力水只是短时间通过土体而已，而且当它在土中存留时，作物虽可利用，却往往因水分过多,土壤空气不足,造成内涝,反而有害于作物生长。

五、土壤水分的有效性

土壤水的有效性是指土壤水能否被植物吸收利用及其难易程度。不能被植物吸收利用的水称为无效水，能被植物吸收利用的水称为有效水。土壤水的有效性实际上是用生物学的观点来划分土壤水的类型。

通常把土壤凋萎系数看作土壤有效水的下限。低于凋萎系数的水分，作物无法吸收利用，属于无效水。一般把田间持水量视为土壤有效水的上限。所以田间持水量与调菱系数之间的差值，即土壤有效水最大含量。

一般情况下，土壤含水量往往低于田间持水量。所以有效水含量难于达到最大值，而只是当时土壤含水量与该土壤凋萎系数之差。

…………土壤水分研究能态学…………

一、土壤水势及其分势

土壤水所受力有吸附力、毛管力重力以及土壤水分包和时的静水压力等，在这些力的作用下，与相同条件下的纯自由水相比土壤水的势能(或自由能)降低，其差值即为土水势，用符号ψ表示。所以，土水势不是土壤水分势能的绝对值，而是以相同条件下纯自由水做参比标准的差值，是一个相对值。

根据热力学定律，任何物质的运动都是从自由能高的地方向自由能低的地方进行。

土壤水分受各种力的作用,不同作用力引起的势能变化称为土水势的分势。

1、基质势

基质势是由固相土壤颗粒的吸附力和毛管力所引起的水势变化。制约基质势的作用力的大小受固相土粒的组成性质及其土粒间的孔院状况所决定。土壤含水量愈低。基质势就愈低；反之，土壤含水量愈高，基质势愈高。当土壤水完全饱和时，基质势达最大与参比标准相等值为零。

2、溶质势

溶质势是由土壤水中溶解的溶质而引起土水势的变化，也称渗透势。

土壤水中溶解的溶质愈多，溶质势愈低。土壤水中的溶质通常呈均匀分布状态，所以溶质势对土壤水分的运动一般不起作用，但对于盐渍化土壤则不可忽略。土壤水中盐分含量较多时，溶质势低，植物吸水受到影响，如果盐碱土含盐量过高，溶质势低于植物根细胞内的水势时，植物会出现生理干旱,而无法正常生长。

3、重力势

重力势是由重力作用而引起的水势变化。高于参比标准的土壤水,其所受重力作用大于参比标准，故重力势高且为正值；低于参比标准，则重力势就低且为负值。所以土壤水的重力势视参比标准，可正可负。

4、压力势

压力势是土壤水在饱和状态下呈连续水体，土壤水承受静水压力，其水势与参比标准之差称为压力势。土壤水的压力势以大气压做参比标准。

二、土壤水吸力

是指土壤中保持的水在承受定力的情况 下所处的能态，简称吸力、张 力或负压力，是一种不严格的表示方法，由基质吸力和溶质吸力构成。因此,常用于土壤水分不饱和的情况。由于在土壤水的保持和运动中不考虑溶质势，所以谈及的吸力主要是指基质吸力,其值与基质势相等，符号相反。根据土壤水吸力判断土壤水的运动方向时，土壤水是由吸力小处流向吸力大处。

三、影响土壤水分特征曲线的因素及滞后现象