第六章土壤水森林土壤优秀PPT.ppt
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1、第六章土壤水森林土壤课件第一页,本课件共有57页第一节第一节 土壤水分的类型及有效性土壤水分的类型及有效性一、土壤水的重要性:一、土壤水的重要性:所有的水只有进入土所有的水只有进入土壤转化为土壤水,才能被壤转化为土壤水,才能被植物吸收利用。土壤水是植物吸收利用。土壤水是作物吸水的最主要来源。作物吸水的最主要来源。土壤水是土壤的最重要组成部分之一。土壤水是土壤的最重要组成部分之一。土壤水是土壤形成发育的催化剂;土壤水是土壤形成发育的催化剂;土壤水并非纯水、而是稀薄的溶液。土壤水土壤水并非纯水、而是稀薄的溶液。土壤水实际上是指在实际上是指在105105温度下从土壤中驱逐出来的水。温度下从土壤中驱逐
2、出来的水。第二页,本课件共有57页1、吸吸湿湿水水(hydroscopic water)干干土土从从空空气气中中吸吸着着水水汽汽所所保保持持的的水水,称称为为吸吸湿湿水水。又又称称为为紧紧束束缚缚水水,属属于于无无效效水水分。分。2、膜状水(薄膜水)膜状水(薄膜水)(membraneous water)指由土壤指由土壤颗粒表面吸附所保持的水层,颗粒表面吸附所保持的水层,膜状水的最大值叫最大分子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。称为松束缚水分。二、土壤水分的类型和性质二、土壤水分的类型和性质
3、水汽水汽土壤膜状水膜状水第三页,本课件共有57页膜膜状状水水示示意意图图土粒膜状水第四页,本课件共有57页3、毛管水、毛管水(capillary water)毛管水是靠土壤中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分,称为毛管水。毛管水是土壤中最宝贵的水分。贵的水分。毛管水又可以分为两种类型。毛管水又可以分为两种类型。第五页,本课件共有57页 毛管悬着水毛管悬着水(capillary supporting water)土体中与地下土体中与地下水位无联系的毛管水称毛水位无联系的毛管水称毛管悬着水。管悬着水。毛管支持水(
4、毛管上毛管支持水(毛管上升水)升水)(capillary suspending water)土体中与地下水位有土体中与地下水位有联系的毛管水称毛管支持联系的毛管水称毛管支持水。水。地地下下水水位位高高地下水地下水位低位低第六页,本课件共有57页水水沿沿着着毛毛管管上上升升毛管作用力范围:毛管作用力范围:0.1-1mm有明显的毛管作用有明显的毛管作用0.05-0.1mm 毛管作用较强毛管作用较强 0.05-0.005mm 毛管作用最强毛管作用最强0.001mm 毛管作用消失毛管作用消失毛管作用毛管作用第七页,本课件共有57页土土 粒粒地下水位毛管毛管悬着悬着水示水示意图意图第八页,本课件共有57
5、页土土 粒粒毛管毛管上升上升水示水示意图意图地下水位地下水位第九页,本课件共有57页土壤毛管水从地下水吸取水分的示意图.自地下水面向上供水的毛管水的网.充水的粗毛管供水土粒细毛管排除毛管水的大孔隙束缚水占的孔隙充水的大孔隙第十页,本课件共有57页*毛管水上升高度从地下水面到毛管上升谁所能达到从地下水面到毛管上升谁所能达到的相对高度,叫毛管水上升高度。的相对高度,叫毛管水上升高度。h水柱高度(cm),d孔隙直径(mm)第十一页,本课件共有57页土壤质地土壤质地 毛管水上升高度毛管水上升高度 土壤质地土壤质地 毛管水上升高度毛管水上升高度 砂砂 土土 0.50.51.0 1.0 中壤土,中壤土,重
6、壤土重壤土 1.21.22.0 2.0 砂壤土,砂壤土,轻壤土轻壤土 1.5 1.5 粘粘 土土 0.80.81.01.0 不同土壤质地毛管水上升高度不同土壤质地毛管水上升高度第十二页,本课件共有57页4、重力水、重力水(gravitational water)又称多余水,是指土壤中充滞于充又称多余水,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。短,很快会因为重力作用而渗入或流出。河流河流第十三页,本课件共有57页三、土壤水分含量的表示方法三、土壤水分含量的表示方法(一)质量含水量(一)质量含水量(m)(二)容积含水
7、量(二)容积含水量(v)V=m (三)相对含水量(三)相对含水量(%)第十四页,本课件共有57页(三)土壤贮水量(三)土壤贮水量 2、水方(、水方(m3)V方方/亩亩2/3Dw1、水深(、水深(DW)DW=Vh 或或mm第十五页,本课件共有57页(一)土壤水分常数(一)土壤水分常数(soil moisture constant)在在一一定定条条件件下下的的土土壤壤特特征征性性含含水水量量称称土土壤壤水水分分常数。常数。吸湿系数吸湿系数(hygroscopic coefficient)最大吸湿水量最大吸湿水量凋萎系数凋萎系数(wilting coefficient)萎蔫含水量又称稳定凋萎蔫含水量
8、又称稳定凋萎含水量。植物因缺水凋萎并不能复原时的土壤含水量,萎含水量。植物因缺水凋萎并不能复原时的土壤含水量,又称萎蔫含水量。又称萎蔫含水量。四、土壤水分常数及土壤水分有效性四、土壤水分常数及土壤水分有效性 第十六页,本课件共有57页田间持水量(field capacity)*:毛管悬着水达到最大值时的土壤含水量称为田间持水量,通常作为灌溉水量定额的最高指标。在数量上它包括吸湿水、膜状水和毛管悬着水。饱和含水量饱和含水量(saturated water content)饱和含水饱和含水量是指土壤中孔隙都充满水时的含水量。以干土质量是指土壤中孔隙都充满水时的含水量。以干土质量或容积的百分量表示。
9、量或容积的百分量表示。第十七页,本课件共有57页(二)(二)土壤水的有效性土壤水的有效性(availability)土壤水的有效性是指土壤水能否被土壤水的有效性是指土壤水能否被植物吸收利用及其难易程度。植物吸收利用及其难易程度。不能被植物吸收利用的水称为无效不能被植物吸收利用的水称为无效水水,能被植物吸收利用的水称为有效水能被植物吸收利用的水称为有效水。最大有效水含量是凋萎系数至田间最大有效水含量是凋萎系数至田间持水量的水分。持水量的水分。第十八页,本课件共有57页土壤水分有效性的三种假设土壤水分有效性的三种假设土壤水分在上限(田间持水量)和下土壤水分在上限(田间持水量)和下限(凋萎系数)之间
10、同等有效。限(凋萎系数)之间同等有效。在上述范围内随土壤水分减少而降低。在上述范围内随土壤水分减少而降低。传统的土壤水分有效范围传统的土壤水分有效范围第十九页,本课件共有57页 土土壤壤质质地地 土土壤壤质质地地的的影影响响主主要要是是由由土土壤壤的的表表面面积积和孔隙系统的性质引起的。和孔隙系统的性质引起的。土壤结构土壤结构 团聚体土壤孔隙度大,含水量高,持团聚体土壤孔隙度大,含水量高,持水孔隙发达,故有效水分含量高。如团聚体发育好水孔隙发达,故有效水分含量高。如团聚体发育好的东北黑土。的东北黑土。有机质含量有机质含量 有机质本身的持水量很大,更能促有机质本身的持水量很大,更能促进良好土壤结
11、构的形成,所以多施有机质,可以扩进良好土壤结构的形成,所以多施有机质,可以扩大有效水范围。大有效水范围。(三三)影响土壤水分有效性的因素影响土壤水分有效性的因素第二十页,本课件共有57页 土壤质地对有效水范围的影响 土壤质地土壤质地 田间持水量 萎蔫系数有效含水范围松砂土松砂土 4.5 1.8 2.7 砂壤土砂壤土 12.0 6.6 5.4 中壤土中壤土 20.7 7.8 12.9轻粘土轻粘土 23.8 17.4 6.4第二十一页,本课件共有57页 有机质对有效水范围的影响有机质对有效水范围的影响 类类 型型 持水当量持水当量 萎蔫含水量萎蔫含水量 有效含水范围有效含水范围 壤壤 土土 20.
12、0 20.0 7.1 7.1 13.l13.l 泥泥 炭炭 166 166 82.3 82.3 83.7 83.71/21/2壤土壤土1/21/2泥炭泥炭 31 31 14.5 14.5 16.5 16.54/54/5壤土十壤土十1/51/5泥炭泥炭 21.6 21.6 8.5 8.5 13.l 13.l 返回第二十二页,本课件共有57页第二节第二节 土壤水的能态土壤水的能态土壤土壤A砂土砂土10%土壤土壤B粘土粘土15%水水流流向向何何方方?第二十三页,本课件共有57页 土土水水势势是是在在标标准准大大气气压压下下,极极小小单单位位水水量量从从一一个个平平衡衡的的土土一一水水系系统统可可逆逆
13、地地移移到到和和它它温温度度相相同同,处于参比状态水池时所做的功。处于参比状态水池时所做的功。一、土水势概念一、土水势概念土作功水第二十四页,本课件共有57页 渗透势渗透势s 渗透势又称溶质势,负值。土壤溶渗透势又称溶质势,负值。土壤溶质浓度越高,溶质势越低。质浓度越高,溶质势越低。溶质势只有对半透膜的水分运动起作用。溶质势只有对半透膜的水分运动起作用。二、土水势的组成二、土水势的组成 基质势基质势m负值,当土壤饱和时最大负值,当土壤饱和时最大0.土壤含水量越高,基质势也越高。土壤含水量越高,基质势也越高。第二十五页,本课件共有57页压力势压力势p正值。只有当土壤水分饱和时才正值。只有当土壤水
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