土壤的水气热

土的气一、学习指导（一）本章教学要求1、掌握本章涉及的概念。2、了解土壤水分含量的测定方法和表示方式，重点掌握土壤水分的类型及其有效性。3、了解土壤水分运动的特点。4、掌握我国农业水资源状况，重点掌握旱作农业的水分管理特点。5、了解土壤空气的组成特点及对作物生长和土壤肥力的影响。6、了解影响土壤温度变化的因素。（二）本章重点、难点内容1、土壤水分的类型和性质土壤水分一般分为四种类型：吸湿水、膜状水、毛管水和重力水。土壤颗粒具有很大表面积面可牢固地吸附一层或数层水分子分称为吸湿水，其含量称为土壤吸湿量。当大气相对湿度达到时吸湿量达到最大值，称为最大湿量或称为吸湿系数。当土壤颗粒吸附空气中的水分达到饱和即达到最大吸湿量时，土壤颗粒仍然可以吸附水分，并形成一层水膜种称为膜水状水达到最大数量时的土壤含水量称为最大分子持水量。土壤中存在着大量的毛管孔隙管孔隙中的水分就是毛管水据下水与毛管水是否连接将管水分为毛管悬水和毛管上升水两种管着水是指没有与地下水连通时保在土壤毛管孔隙中的水分最大值称为田间持水量通常作为灌溉水量定额的最高指标。毛管上升水是指由于地下水借毛管引力的作用，从下向上移动，并保持在毛管中，其最大值称为毛管持水量。当土壤含水量达到田间持水量时果继续供水土壤中所有大小孔隙都将充满水此时的土壤含水量称为土壤饱和含水量，超出田间持水量的水就是重力水。2、土壤水吸力进入土壤的水分是在多种力量的作用下保持在土壤中的量包括土壤各种物质与水分的结合力土颗粒对水分吸附固持力管对水的固持力土壤颗粒的机械阻力等等，所有这些力统称为土壤水吸力。土壤水分特征曲线是指将土壤水分含量与土壤水吸力作图所得到的曲线壤都有其自己的水分特征曲线。3、土壤水分含量的测定和表示方法自然条件下土壤保持的水分称为土壤含水量称壤水分含量的测定方法主要有

酒精燃烧法、烘干法、中子仪法等方法烘干法是常用方法酒燃烧法可作为田间土壤含水量快速测定的一种方法壤含水量的表示方法有重量法容积法相对含水量和贮量法等。4、土壤水分的运动土壤水的再分布是指停止供水后渗过程结束土壤水在重力吸力梯度和温度梯度的作用下，继续向下层较干的土壤移动，但没有与地下水接触。土壤水的运动包括液态水的运动和气态水的运动的运动分为饱和流运动和不饱和流运动当断向土壤供水，使土所有孔隙都充满了水分由于重力和压力作用向土壤下层移动或横向运动这是壤水的饱和流运动果供水不足只毛管等小孔隙充满水土水分运动主要依赖水力梯度括膜状水和毛管水的运动就是土壤水的非饱和流运动。土壤水分以水气的形态由土壤表面向大气扩散的现象称为土壤蒸发或土面蒸发蒸发分为个段气控制阶段土壤导水率控制阶段和扩散控制阶段土水蒸发与非盐土相比有其自己的特点。5、土壤水的有效性土壤有效水是指作物根系能够吸收利用的土壤水分量为土壤含水量与土壤萎蔫系数的差值，最大量是田间持水量与土壤萎蔫系数的差值。土壤萎蔫系数是指当土壤供水不能补充作物叶片的蒸腾消耗时片生萎蔫果供水时叶片萎蔫的现象不能消即成为永久萎蔫此时土壤的水分含量就是土壤萎蔫系数或永久萎蔫点。当根系的吸水能力大于土壤水的吸力时的土壤水是有效水水与土壤颗粒之间的吸附力远远大于作物根的吸水力以是无效水水膜外层的膜状水根系能够吸收以分膜状水是有效水管也是有水重力水由于不在土壤中存留作而言是无效水。土壤有效水含量的经验判断方法俗称田间验墒土壤墒情分为5种型即汪水黑墒、黄墒、潮干土和干土。6、我国农业水资源状况我国人均占有水量只是世界平均值的，亩占有水量为世界的，有一半以上旱地得不到灌溉，是世界个缺水的国家之一。我国水资源短缺可分为4种类型：资源性缺水质良型缺水设施缺水程性缺水国农业水资源匮缺有以下几个特点：水资源区域分布与经济发展格局很不匹配占国土面积的山区丘陵地区水源工程建设难度大，缺水严重；降雨集中，年际之间变化大，可利用水量少，旱涝灾害频繁；我国水资源开发利用率已经很高接近世界水资源开发利用率的三倍难进一步提高利用率水质差、水污染严重；水分利用率低。7、作物需水规律

作物需水量是指生长在大面积农田上的无病虫害的作物土水分和肥力适宜时给定的生长环境中作达到高潜力值的条件下，作物叶面蒸腾、棵间土壤蒸发、组成作物体和消耗于光合作用等生理过程所需要的水量总和蒸腾和棵间土壤蒸发两部分统称为作物蒸散量。一般根据彭曼公式或农田水分平衡方程来计算作物需水量在不同的生长发育时期对水的需求差异很大，存在需水临界时期，此时若缺水，作物产量将大幅度下降。8、水分的高效利用（）源节：加强农田基本建设，减少输水损失，采用节水灌溉技术；充分用自然降雨；合理开采利用地下水；劣质水和工农业污水的资源化和有效利用管理：加强法制宣传；建立水源保护区，狠抓“三废”治理；统一规划，合理分配和利用水资源；实行水资源商品化，鼓励建立农业供水公司、用水者协会业耕种措施：提土壤蓄水保墒的能力；培育抗旱新品种，调整种植结构，合理安排作物布局；合理灌溉。9、旱作农业我国的干旱和半干旱地区的分布从东北通辽开始河北张北山西雁北经夏固原和甘肃陇中的定西直西藏拉总面积达220万方公里占国土面积约∽，降雨60%以集中在∽9月，而且年际之间变化很大。旱作农业的基本思想是尽量保蓄和充分利用有限的降雨高水分的利用效率措包括选育抗旱品种，耕作上的耕、耙、耱、中耕，种植制度上的间作和套作，以及地膜覆盖、土壤保水剂的应用等等，具有以下几个特点：搞好农田基本建设；推广抗旱保墒的耕作技术；培肥地力；培育优良品种。、土壤空气的组成及其特点土壤的空气组成主要取决于土壤中生物活动和与大气的交换性能，总体上与大气相似，但CO2含高于大几十倍，而O2的含量比大气要低，水汽含量一般要高大气，并且含有一定量的还原性气体，如CH4、、等尤其是淹水的土壤，CO2含更高，含量更低，还原性气体含量也很高。土壤通气性是指土壤空气与大气进行交换的能力及壤内部气体扩散的特性壤气性主要反映土壤向大气排出CO2和气中的O2进土壤的能力定时间内一面积土壤上，产生的CO2与耗的O2之的比值，称为土壤呼吸系数。、土壤空气对作物生长和土壤肥力的影响不同的作物，不同器官一种作物不同的生育时期，对氧气的需求都有差异。水稻等水生作物要求生活在淹水的环境旱地作物必须生活在通气性良好的土壤上子发和苗期最易遭受土壤缺氧的危害上顶端生长点对缺氧最敏感大多数情况下根系首先遭受危害作物根系必须在一定的氧浓度条件下才能正常地生长发育子的萌发要求有一定量的水分和O2

土壤空气对土壤肥力的影响主要通过对土壤微生物和氧化还原电位的作用来实现。、土壤空气状况的调节排水降低土壤的含水量；改良土壤质地；增施有机肥料，改善土壤结构和孔性。、土壤的热性质土壤温度的变化主要决定于土壤的热性质，如土壤热容量、导热性和导温性。土壤的热容量是指单位重量或单位容积的土壤度变化一度所吸收或释放的热量位是卡（·度）或卡（米3·度土壤导热率是指单位土层厚度，温差为1OC时，每秒流入单位面积土壤断面1平厘米）的热量，单位是指卡（米·秒·度土壤导温率是指在常温和常压状态下，单位土层厚度，温差为1OC时单位时间流入单面积土壤断面（平方厘米）的热量使单位体积（立厘米）土壤温度所发生的变化，单位是厘米。、土壤温度对作物生长发育和土壤肥力的因素任何生命活动都需要一定的温度物种子和根系只有在一定的温度下才能萌发壤度过高过低，会影响根系对水分和养分的吸收，对作物的生殖生长也有很大的影响。土壤温度与土壤肥力的关系主要表现在响土壤中各种化学反应影微生物的活性影响土壤养分离子的扩散、水分和空气的运动。