《第四章土壤水、空气和热量(一)》-(精选)课件.ppt

土壤吸湿水**： 毛管水是土壤中最宝贵的水分 ①它是土壤中即能被土壤保持，又能 被作物全部利用的有效水 ②它有溶解养分的能力； ③能在毛管力作用下向上下左右方移 动，且速度快； ④具有输送养分到作物根部的作用。 毛 管 上 升 水 土壤含水量的表示方法和土壤水分测定 土壤水分含量的表示 土壤含水量的测定方法 土壤墒情和田间验墒 土壤含水量的测定方法 土壤墒情和田间验墒 土壤墒情 田间验墒 土壤水的能态 土壤水分运动 土壤液态水的运动 水分入渗 土壤水的再分布 土壤气态水的运动 土壤水分蒸发 入渗速率 土壤水的再分布 土壤水分蒸发 土壤水分平衡 土壤水有效性 几种不同质地土壤的最后稳定入渗速率(毫米/小时) 土壤 砂 砂质和粉质土壤 壤土 粘质土壤 碱化粘质土壤 最后入渗速率 20 10-20 5-10 1-5 1 最初入渗速率：Initial infiltration rate 稳定入渗速率：stable infiltration rate 所以无论表土下是砂土层还是细土层，在不断入渗中最初能使上层土壤先积蓄水，以后才下渗。 不管入渗能力是强还是弱，入渗速率都会随人渗时间的延长而减慢，最后达到一个比较稳定的数值。这种现象在壤质和黏质土壤上都很明显。 入渗速率：即在土面保持有大气压下的水层，单位时间通过单位面积土壤的水量。用来表示土壤入渗能力的强弱。（见图?） 最后入渗速率：对于某一特定的土壤，一般只有最后入渗速率是一比较稳定的参数，故常用其表达土壤渗水强弱，又称之为透水率。（见表?） （二）土壤水的再分布 (soil water redistribution) 概念：土壤水 入渗过程结束后，水在重力和吸力梯度影响下在土壤中向下移动重新分布的过程。 土壤水的再分布是土壤水的不饱和流。 土壤水的再分布过程：由于土壤水入渗而被湿润的土层内的水分在重力、吸力梯度和温度梯度的作用下即在水势梯度作用下还将继续运动。在土壤剖面深厚，没有地下水出现的情况下，这个土壤水运动过程称之。 土壤水再分布过程中，土壤剖面的上层释水，下层吸水，经过一定时间之后，起初吸水的地方又逐渐释水。因此，某些土层经历着吸水一脱水以至再吸水一再脱水的交替过程，这必然涉及到滞后作用。特别在粗质地土壤上这种滞后现象更为明显。 土壤水的渗漏：在地下水埋深较浅时，土壤水通过剖面上的再分布可能达到地下水，从而补给地下水，促使地下水位抬高，或者随着地下水流侧向排到它处。这时人们将再分布进一步延续的过程称之为“内排水”。也叫土壤水的渗漏。 土面蒸发：土壤水不断以水汽的形态由表土向大气扩散而逸失的现象。 要使蒸发过程持续进行，须具备以下3个前提条件：①不断有热能到达土壤表面，以满足水的汽化热需要②土壤表面的水汽压须高于大气的水汽压，以保证水汽不断进入大气，③表层土壤须能不断地从下层得到水的补给。前两个条件是由气象因素决定的，一般指太阳辐射，空气湿度，气温和风速等。第3个条件是由土壤性质决定，这主要指土壤导水率。 随着土壤含水量由高到低，土面蒸发一般要经历3个阶段：稳定蒸发阶段蒸发率降低阶段扩散控制阶段 (三) 土面蒸发 Soil Water evaporation 土面蒸发过程区分为三个阶段。 1、表土蒸发强度保持稳定的阶段 稳定蒸发阶段蒸发强度的大小主要由大气蒸发能力决定，可近似为水面蒸发强度E0。此阶段含水率的下限，一般认为该值相当于毛管水断裂量的含水率，或田间持水量的50-70% 概念：土壤水汽进入大气的过程。 当土壤供水充分时，由大气蒸发能力决定的最大可能蒸发强称为潜在蒸发强度。(Soil potential evaporation) 2、表土蒸发强度随含水率变化的阶段 蒸发速率急剧降低，有利于土壤墒情的保持 3、水汽扩散阶段 土壤输水能力极弱，不能补充表土蒸发损失的水分，土壤表面形成干土层。在此阶段，蒸发面不是在地表，而是在土壤内部，蒸发强度的大小主要由干土层内水汽扩散的能力控制，并取决于干土层厚度，一般来说，其变化速率十分缓慢而且稳定。 土壤保墒措施在蒸发的第一阶段进行效果最佳；第二阶段次之。 （四）盐土的水分蒸发： 夏季积盐多； 蒸发力弱积盐少； 盐往高处走，盐斑的 扩大。 五、田间土壤水分平衡 Soil water balance 田间土壤水分平衡示意图，据此可列出其土壤水分平衡的数学表达式： ?W=P+I+U-E-T-R-In-D 田间蒸腾和蒸发很难截然分开，常