第5章 土壤水（2 / 2）

土壤水分特征曲线受多种因素影响，主要有土壤质地结构温度，干湿变化过程等。

1、首先，不同质地的土壤其水分特征曲线有差别

2、土壤结构对水分特征曲线的影响在高土水势范围内比较明显。对于相同质地的土壤，结构良好时，由于土壤疏松总孔隙度大,因此全容含水量高于土壤结构不良的状况。

3、温度对土壤水分特征曲线亦有影响。温度升高时,水的黏滞性和表面张力下降，基质势相应增大，或土壤水吸力减少。在低含水率时，这种影响表现得更加明显。

4、土壤水分特征曲线还和土壤中水分变化的过程有关。

通常相同基质势情况下、脱水过程的含水吸湿过程的基质吸力，或脱湿过程的基质势要低于吸湿过程的基质势。即土壤水分特征曲线的脱水曲线和吸水曲线不重合的现象称为滞后现象。

…………土壤水的运动规律…………

一、土壤液态水的运动

土壤液态水的运动可分为两种情况，一种为饱和流，即土壤孔隙全部充满水时的水流，主要是重力水的运动;另一种为非饱和流,即土壤只有部分孔隙中有水时的水流，主要是毛管水和膜状水的运动。土壤中液态水的推动力为土水势，在不同的水分状况下，起主导作用的土水势分势是不同的，基本上都服从于液态水在多孔介质中流动的达西(Darcy)定律，即单位时间通过单位断面的水量与水势梯度成正比。

1、饱和流

田间出现的土壤水饱和流有如下几种情况: 第一是垂直向下的饱和流，出现在大量持续降水和稻田淹灌时；第二是垂直向上的饱和流，如地下泉水涌出土面等特殊情况下；第三是水平的饱和流，如平原水库库底周围、河湖附近、排水沟两侧等局部区域。

土壤饱和导水率反映了土壤的饱和渗透性能，任何影响土壤孔隙性的因素都会影响饱和导水率，大孔隙对饱和流的影响最大,通常土壤孔径愈大,粗孔数量愈多，饱和导水率就愈高，水愈容易通过，一般来说，砂土＞壤土＞黏土。具有稳定团粒结构的土壤比具有不稳定团粒结构的土壤传导水分要快得多，后者在潮湿时结构被破坏，细的黏粒和粉粒会阻塞较大孔隙的连接通道。

2、非饱和流

在饱和流时，导水性最好的是粗孔多的土壤。在不饱和流中，细孔多的黏土和壤土比砂土的导水性好。

非饱和条件下土壤水流的数学表达式与饱和条件下的类似，二者的区别在于: 饱和条件下的总水势梯度为重力势与压力势和的梯度，而非饱和条件下为重力势与基质势和的梯度;饱和条件下的土壤导水率对特定土壤为一常数,而非饱和导水率是土壤含水量或基质势的函数;饱和条件下数学式用差分的形式表示，而非饱和条件下则用微分的形式表示。

二、土壤气态水的运动

土壤气态水的运动表现为水气扩散和水气凝结。

水气扩散水气运动的推动力是水气压梯度。水气从水气压高处向水气压低处扩散。在温度相同的情况下,水气从湿土向干土扩散;在湿度相同的情况下，水气由温度高处向温度低处扩散。其中温度梯度的作用远远犬于湿度梯度,是水气运动的主要推动力。

水气凝结土壤中保持的液态水可以汽化为气态水，气态水也可以凝结为液态水。在一定条件下，两者处于平衡之中。当水气扩散遇冷时便可凝结成液态水，这就是水气凝结。水气凝结有两种现象值得注意，一是“夜潮”现象，二是“冻后聚墒"现象。

“夜潮”现象多出现于地下水埋深较浅的“夜潮地”。

“冻后聚墒”现象是我国北方冬季土壤冻结后的聚水作用。

…………土壤水分平衡及调控…………

一、土壤水分平衡

土壤水分平衡是指一定土体内水的收入和支出情况。

土壤含水量的变化应等于其收入项与支出项之差，正值表示土壤贮水增加，负值减少。

二、土壤水分调控

1、耕作措施

包括耕作、除草和镇压等。通过耕作创造疏松深厚的耕作层,改善土壤的孔隙状况，提高土壤的透水性以吸收更多的降水同时还可避免地表径流损失。除草和镇压主要目的在于减少土面蒸发和蒸腾损失。

2、地面覆盖

可采用薄膜覆盖和秸秆覆盖，减少水分蒸发损失。

3、灌溉措施

根据作物需水量的多少和土壤水分含量状况，通过灌溉补充土壤水分，是土壤水分调节的重要环节。灌溉方法有大水漫灌、沟灌、畦灌、喷灌、滴灌、渗灌等。

4、生物节水

建立生物节水模式、培育种植节水抗旱新品种。

二、充分灌溉和非充分灌溉

充分灌溉是按照传统经验根据作物要求的灌水定额进行的，每次灌水都使作物根系土壤水分充足、灌足，符合及时足量的传统要求。其主要目标是获得作物的高产稳产，并以控制土壤湿度为约束条件。

非充分灌溉在国外也叫有限灌溉或蒸发蒸腾量亏缺的灌溉，是作物实际蒸发蒸腾量小于潜在蒸发蒸腾量的灌溉。非充分灌溉是利用作物本身具有一定的生理节水与抗旱能力的特点，达到既节水，又高产高效，以有限水量的投人获得最大效益的目的。

非充分灌溉大体上可以分为两类:一类是客观上可供灌溉的水量不足而实施的被动非充分灌溉;另一类是可供灌溉的水量充足,但为了某种目的，如提高产品品质而实施的主动非充分灌溉。

灌水始点因土壤类型、作物和作物生育时期、土壤质地和容重的不同而有一定的差别,它决定着作物灌水的开始时间和灌水次数，也影响灌水量的确定，对制定作物的灌溉制度具有重要的现实指导意义。