土壤水分常数及其农业意义
来自: Duncan
2016-02-09
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土壤水分在吸附力、毛管力和重力的作用下运动,从一种力转换到另一种力的作用下时,土壤水分的含量也相应改变,把这些临界值区分开来,称为土壤水分常数,常用的有 7个。

1.吸湿系数 又称最大吸湿量,即土壤吸湿水达最大量时的土壤含水量,被土粒所牢固吸持,不能被植物吸收利用。其吸附力为31410.8hPa。

2.凋萎系数 又称凋萎含水量或凋萎湿度,为植物产生永久萎蔫时的土壤含水量,包括全部吸湿水和部分膜状水。通常看作植物可利用水量的下限,为最大吸湿量的1.5~ 2倍。其吸附力为15198.8hPa。

3.最大分子持水量 膜状水的水膜达最大厚度时土壤所含有的水量,包括全部吸湿水和膜状水,一般土壤中为最大吸湿量的2~4倍。其吸附力为6332.8hPa。

4.田间持水量 又称土壤最小持水量,为土壤毛管悬着水达最大值的土壤含水量,包括全部吸湿水、膜状水和毛管悬着水。是在不受地下水影响的自然条件下所能保持的土壤水分含量最大值,是计算土壤有效水分的上限和确定灌溉定额的依据。其吸附力为 506.6hPa。

5.毛管断裂含水量 指土壤毛管悬着水由于植物吸收利用和土壤蒸发减少到一定程度时,其连续状态断裂,从而停止了毛管悬着水运动时的土壤含水量。植物虽能从土壤吸收水分,但供不应求,生长受抑。因此,又称生长阻滞含水量,可视作土壤水分有效性的一个转折点。通常相当于田间持水量的65%,可用作灌溉决策的下限指标。

6.毛管蓄水量 又称最大毛管水量,为土壤毛管孔隙充满水分时的含水量,包括全部吸湿水、膜状水和毛管上升水。其吸附力仅81.1hPa。

7.全蓄水量 又叫全持水量或土壤饱和含水量。为土壤全部孔隙充满水分时的含水量,这时土壤中没有空气,对植物生长发育不利,吸附力仅1.0hPa。

不同类型土壤的土壤水分常数的值主要取决于土壤质地和结构,中国科学院土壤研究所对1961年测定的华北平原不同质地土壤的水分常数如上表。

土壤含水量及上述指标通常有以下几种表示法:

土壤重量含水量:指土样中水重占烘干土重的百分比。

土壤容积含水量:指土样中水的体积占土壤体积的百分比。

以上两种指标使用简便,便于换算成水量或水层毫米数,但不同土壤类型之间在数值相同时对植物的有效性差别很大。

土壤相对含水量:以占田间持水量百分比表示土壤湿度状况,能相对显示土壤水分的有效性,便于不同土壤类型之间作比较。

土壤贮水量(%)的计算:

对于孕穗到灌浆期上式可简化为

式中 SW为土壤含水量;FC为田间持水量;△Tc为距冠层20cm鬲处用红外测温仪测得的辐射温度与lm高处气温的差值。当△Tc≥1℃时开始出现水分亏缺,≥2℃时亏缺明显,≥3℃时亏缺严重。


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