第六章土壤水气热状况分解.ppt
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4、重力水 又称多余水,是指土壤中充滞于充气孔隙中的水分。存在于土壤中的时间短,很快会因为重力作用而渗入或流出。 kPa与pF值的换算关系 土壤质地对有效水范围的影响 本章关键词 土壤水 soil water 土壤湿度 soil moisture 含水量 soil moisture content 土壤水分状况 soil water regime 毛细作用 capillary 土水势 soil water potential 土壤通气性 soil aeration 土壤空气 soil air 土壤通透性soil permeability 土壤温度状况 soil temperature regime 第三节 土壤热状况(教师指导下自学) 土壤中的热状况指土体中的热量分布及其动态变化。 一、土壤热平衡 1 土壤热来源与土壤吸热性 土壤热来源 太阳辐射 有机物分解 地热传导 化学反应放热 2 土壤热消耗和土壤散热性 土壤向大气散失热的性能称为土壤的散热性。土壤的吸热和散热随时都在进行,处于一种动态平衡。 二、土壤的热学性质 1 土壤热容量 单位质量土壤(或容积 土壤)每升高1℃温度时 所需要的热量,称土壤热 容量。有质量热容量和容 积热容量两种表示方法。 地面辐射平衡示意图 2 土壤导热率 导热率又称导热系数,是单位温度梯度下单位时间通过土壤截面的热量(卡/厘米·秒·度)。土壤导热率反映土壤传导热量的难易。土壤各组分的导热率,见表。 三、影响土壤热状况的其它因素 ●土壤干湿度 ●植被 ●坡度和方位 ●土壤水分蒸发 土壤各组分的导热率 0.020934 0.502416 1.67472 导热率[W/(m.K) 空 气 水 分 矿物质 土壤组成 第四节 土壤水气热的相互关系及其调节(教师指导下自学) 一、土壤水、气、热的相互关系 二、土壤水气热的调节 ●耕作和施肥 ●地面覆盖 ●灌溉和排水 ●应用土面增温剂 * * 第 六 章 土壤水气热状况 一、土壤水的类型 1、吸湿水 干土从空气中吸着水汽所保持的水,称为吸湿水。又称为紧束缚水,属于无效水分。 2、膜状水(薄膜水) 指由土壤颗粒表面吸附所保持的水层,膜状水的最大值叫最大分子持水量。薄膜水对植物生长发育来说属于弱有效水分,又称为松束缚水分。 第一节 土 壤 水 水汽 土壤 膜状水 3、毛管水 毛管水是靠土壤中毛管孔隙所产生的毛管引力所保持的水分,称为毛管水。毛管水是土壤中最宝贵的水分。 毛管水又可以分为两种类型: ● 毛管悬着水 土体中与地下水位无联系的毛管水称毛管悬着水。 ● 毛管支持水(毛管上升水) 土体中与地下水位有联系的毛管水称毛管支持水。毛管水是土壤中最宝贵的水分。 土壤毛管水从地下水吸取水分的示意图 Ⅰ.自地下水面向上供水的毛管水的网 Ⅱ.充水的粗毛管供水 ⒈土粒 ⒉细毛管 ⒊排除毛管水的大孔隙 ⒋束缚水占的孔隙 ⒌充水的大孔隙 1 土水势的概念 土水势是极小单位水量从一个平衡的土一水系统可逆地移到和它温度相同,处于参比状态水池时所做的功。 二、土壤水分能量 土 作功 水 ● 渗透势ψs 渗透势又称溶质势,指极小单位水量从一个平衡的土一水系统可逆地移到没有溶质的,而其他条件都相同的参比状态水池时所做的功。 土水势包括以下几个分势: ● 基质势ψm 基质势是极小单位水量从一个平衡的土一水系统可逆地移到没有基质的,而其他条件都相同的参比状态水池所做的功。 ①气压势 封闭在土壤水分内的空气所产生的势值。 ②静水压势 土壤中的水分承受水体的压力,土层深处的水分,受到的压力更大,静水压势是压力势的主体。压力势的势值为正值。 ●压力势ψp 压力势是极小单位的水量从一个平衡的土一水系统可逆地移到除压力不等于参比压力,而其他条件都相同的参比状态水池时所做的功。压力势主要包括: —— 归纳起来,总土水势指上述4个分势的代数和,即Ψ=ψm+ψs+ψp+ψg在不同情况下,起支配作用的水势不同,在水分不饱和的土壤中,决定土水势的是基质势。见下图。 ●重力势ψg 重力势是极小单位水量从一个平衡的土一水系统可逆地移到任何位置,而其他条件都相同的参比状态水池时所做的功。 渗透势和总水势之间的关系示意图 2 土水势的表示方法 土水势多用
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