农田水分状况和土壤水分运动.ppt

第一章农田水分状况和土壤水分运动1、农田水分状况(重点)2、土壤水分运动(非重点)3、土壤-作物-大气连续体(Soil-Plant-Air continue system)水分运动(了解)
前言
农田水分状况是农田地面水、土壤水和地下水的数量及其在时间上的变化。
农田水利措施的目的在于改变和控制农田水分状况。调节土壤中气、热和养分状况,改善田间小气候,使得作物处于良好的生长条件下,达到提高产量和品质的目的。
第一节农田水分状况
一、农田水分存在的形式
地面水、地下水和土壤水。土壤水分是农田灌溉研究重点
土壤水的形态:
1、气态水-存在于土壤孔隙,数量较少。有利于微生物活动。
2、吸着水包括吸湿水和薄膜水。
A、吸湿水:被紧紧束缚于土壤颗粒表面,无法在重力和毛管力作用下移动。吸湿水达到最大时的土壤含水量为吸湿系数。土壤颗粒对吸湿水的吸附力在31~2000atm,无法被作物利用。
B、薄膜水:吸附于土壤颗粒表面,只能沿土壤表面进行速度较小的移动。薄膜水达到最大时的土壤含水量为土壤最大分子持水率。。
3、毛管水
毛管水是在重力作用下土壤中能够保持的水分。即重力作用下土壤中超出吸着水的部分。或者说在毛管力作用下能够保持在土壤中的水分。
上升毛管水:地下水能沿土壤毛细管上升的水分。当地下水位较高时,下层水分可通过毛管上升。
悬着水毛管:降雨或灌溉后,上层土壤中由于毛细管作用所能保持在土壤孔隙中的水分(由地面渗入〕。
毛管悬着水达到最大时的土壤含水量为田间持水量,~。该指标是农田灌溉中应用最广泛的指标之一。
生产中通常将灌水两后土壤所能够保持的含水量称为田间持水量。
4、重力水
毛管力随着毛管直径的增加而减小。当土壤含水量超过田间持水量,多余水分在无法为毛管所保持,在重力作用下沿非毛管孔隙下渗排除。这部分水分称为重力水。
当土壤中全部孔隙为水分所充满时的含水量为饱和含水量或全蓄水量。
土壤水分形态小节
1、土壤水分各形态之间并无严格的分界线,其所占比例与土壤质地、结构和有机质含量以及温度有关。相同的含水量下,粘土土壤水吸力大于砂土;相同的土壤吸力下,有机质多的土壤含水量亦高于有机质低的土壤。
2、根据水分对作物的有效性,土壤水可分为有效水、无效水和多余水。
凋萎系数:~,土壤吸力在7~40×104Pa时(一般人为在15个大气压左右),土壤中的水分无法被作物吸收,作物发生永久性凋萎。
土壤水分特征曲线
土壤水吸力:可以简单理解为土壤颗粒对水分的吸附力。是基质势与溶质势之和的负数。
表示土壤水分和土壤吸力(负压)之间的关系曲线称为土壤水分特征曲线。
土壤水分特征曲线不是单值函数。土壤在水和吸水时土壤吸力不同,存在滞后效应。
瓶颈作用是产生滞后效应的原因。
土壤水分特征曲线的作用
进行含水量和土壤吸力之间的转换
间接反映土壤孔隙的大小 s=4σ/d
分析不同质地土壤的持水性能
为土壤水分定量分析提供参数。
二、旱作区农田水分状况
根系是作物的吸收器官,毛管水是作物水分的最主要来源。各种形态的水分转化成土壤水才能被作物根系所吸收。
重力水和凋萎系数以上的水分无法利用。
地面积水和地下水位过高会引起渍、涝灾害。地下水位必须在根系吸水层以下才能保持良好的通气和热状况。