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土壤水分常用參數(shù)

土壤水自作為自然界水分循環(huán)的一個重要分支,參與巖石圈-生物圈-大氣圈-水圈的水分大循環(huán);土壤水也是植物吸收水分的主要來源,作物根系對周圍土壤水的吸收并由葉面蒸騰,以及地面水分蒸發(fā)等途徑又回到大氣中,形成一個統(tǒng)一的、動態(tài)的SPAC系統(tǒng)(soil-plant-atmosphere-continuum)。如今對土壤水分的監(jiān)測在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上有非常重要的意義,今天,小編就為大家總結(jié)一下有關(guān)土壤水分監(jiān)測的常用參數(shù)。


1、吸濕系數(shù)

吸濕水的最大含量稱為吸濕系數(shù)(在分子引力作用下,土壤顆粒吸附空氣中的水分子在其表面,成為吸濕水)。測定吸濕系數(shù)是在空氣相對濕度98%(或99%)條件下,讓土壤充分吸濕(通常為一周時間),達到穩(wěn)定后在105~110條件下烘干測定得到吸濕系數(shù)。土壤質(zhì)地越粘重,吸濕系數(shù)越大。

土壤質(zhì)地

粘土

重壤

中壤

砂土

吸濕系數(shù)%

7.53

4.11

2.52

0.8

2、凋萎系數(shù)

植物永久凋萎時的土壤含水量稱為凋萎系數(shù),是確定土壤有效含水量的一個重要指標,對制定灌溉制度非常重要,土壤的凋萎系數(shù)隨著土壤物理性粘粒含量的增加而增加,且隨著土壤有機質(zhì)含量以及含鹽量的增加而增大。土壤凋萎系數(shù)的大小,通常用吸濕系數(shù)的1.5~2.0倍來衡量。質(zhì)地越粘重,凋萎系數(shù)越大。

3、田間持水量

田間持水量是衡量土壤墑情和干旱程度的一個重要指標,其代表毛管懸著水達到最大量時的土壤含水量,即土壤所能穩(wěn)定保持的最高土壤含水量,是對作物有效的最高的土壤水含量,反應(yīng)土壤保水能力大小的一個指標,且被認為是一個常數(shù),常用來作為灌溉上限和計算灌水定額的指標。

生產(chǎn)實踐中,常將灌溉水兩天后(48h)后土壤所能保持的含水量稱為田間持水量。

4、毛管持水量

毛管水是土壤中最適于作物吸收利用的水分,只要有毛吸管作用,土壤便可將水分循著毛管孔隙輸送到植物根系附近,并溶解各種營養(yǎng),為植物所吸收,因此,測定土壤毛管持水量有重要價值,毛管持水量是指土壤中所能保持的毛管上升水的最大數(shù)量,一般在田間持水量和飽和持水量之間變化,是對作物有效的水分。

5、飽和持水量

土壤孔隙全部充滿水時的含水量稱為飽和持水量,表明該土壤最多能含多少水。飽和持水量包括吸濕水、膜狀水、毛管水和重力水,由土壤性質(zhì)決定,代表土壤的最大蓄水能力。當土壤達到飽和含水量時,已再無吸水能力,這時土壤通氣性能減弱,氧氣不足,將對旱作植物生長不利。

6、土壤有效含水量

指土壤水能否被植物吸收利用及其難易程度,不能被植物吸收利用的水稱為無效水,能被植物吸收利用的水稱為有效水,其含水量即為有效含水量。土壤有效含水量的高低,主要取決于它存在的形態(tài)、性質(zhì)和數(shù)量,以及作物吸水力與土壤持水力之差,傳統(tǒng)上認為凋萎系數(shù)是土壤中有效水的下限,田間持水量則是其上限。

土壤最大有效含水量(%)=田間持水量(%)-凋萎系數(shù)(%

土壤有效水貯量(%)=土壤自然含水量(%)-凋萎系數(shù)(%


土壤水含量的表示方式

1、相對含水量

一般是指土壤含水量占田間持水量的百分數(shù)。相對含水量可以衡量各種土壤持水性能,能更好地反映土壤水分的有效性和土壤水氣狀況,是評價不同土壤供給作物水分的統(tǒng)一尺度。通常旱地作物生長適宜的相對含水量是田間持水量的70%~80%,而成熟期則宜保持在60%左右。

土壤相對含水量=土壤(體積)含水量/田間持水量*100%

2、重量(質(zhì)量)含水量

即土壤水的重量占土壤干重的百分數(shù)。如從田間采回的濕土重用W1表示,在105110℃烘干后的重量以W表示,那么

W水重%=(W1-W)/W*100%

3、容積(體積)含水量(%)
即土壤所含水分的容積總量占土壤總?cè)莘e的百分數(shù)。它表明土壤水分在孔隙中充滿的程度,在常溫下水的密度約為1g/cm3,水的重量值與容量值相當。
容積(體積)含水量(%=(土壤水容積/土壤總?cè)莘e)*100%=土壤質(zhì)量含水量*土壤容重

4、水層厚度(水深)

指一定深度(mm)土層中的水分總量相當于若干水層厚度(mm)。水層厚度便于將土壤含水量與降雨量、蒸發(fā)散失量和作物耗水量等相比較,以便確定灌溉定額。

水深(mm)=體積含水量*土層厚度

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