土壤学 第五章

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1、第五章土壤水、空气和热量主要教学目标：1、了解土壤水对园林植物生长的意义；2、土壤水如何存在于土壤中。3、如何表示土壤水分含量的高低；4、如何了解能够被植物吸收利用的水量；5、怎么测定土壤的水分。6、园林土壤的通气性如何？如何影响植物的生长，如何调节城市土壤的通气性性能。主要内容第一节土壤水的类型第二节土壤水分含量的表示方法第三节土壤水分能量的分析第四节土壤水分的调节第五节土壤空气第六节土壤水分空气和热量的调节本章重点掌握土壤液态水分的类型土壤水分含量的表示方法。土壤通气性的意义本章难点土壤水分的能量分析水吸力的概

2、念。第五章土壤水、空气和热量一、名词解释1、土壤吸湿水；2、毛管水；3、吸湿系数；4、凋萎系数；5、田间持水量；6、土壤有效含水范围；7、土壤水分特征曲线；二、简述土壤的通气性对植物生长的影响？三、土壤空气与大气在组成上有什么不同？四、土壤液态水包括哪几种类型？五、土水势包括哪些分势？第一节土壤水的类型一、土壤水概述1、土壤水的基本含义是指在一个大气压下，在105℃条件下能从土壤中分离出来的水分。与次生矿物结合的水不属于土壤水分的讨论范围。一、土壤水概述2、土壤水的物理形态气态、液态和固态。与植物关系最为密切的是液

3、态水。3、土壤水类型的划分依据（1）根据水分受力的不同来划分的，属于土壤水分研究的形态学观点。（2）根据水在土壤中的能量大小来划分，属于土壤水分研究的能量学观点。二、土壤液态水的类型1、吸湿水（1）定义：土壤颗粒从空气中吸收的汽态水分子。（2）存在形式：凝结在土壤颗粒表面。（3）实验现象：从室外取土，在室内风干后，表面上干燥了，但把土壤放在烘箱中，重量会减轻；再放置到常温常压下，土壤重量又会增加。1、吸湿水（4）受力大小由土粒表面的分子引力的作用，这种作用力非常大，最大可达一万个大气压。（5）有效性：由于植物根系吸

4、水时能克服的渗透压为15个大气压，所以植物不能利用此水，称之为紧束缚水。2、膜状水（1）定义：土粒在吸湿水的外面，吸引的一部分液态水，以水膜形式附着在土粒表面。（2）受力大小受土粒的吸引作用。其内层的土粒吸力为31个大气压，外层为6.25个大气压。（3）植物利用情况但移动非常缓慢（0.2—0.4mm/d），植物可利用的数量很少。其自身可从水膜较厚处向水膜较薄处移动，植物可以利用此水。3、毛管水（1）定义：由于毛管力的作用而保持在土壤中的液态水。（2）毛管力的大小Laplace公式计算：P=2T/r式中的P为毛管力，

5、T为水的表面张力，r为毛管半径。3、毛管水(3)毛管水类型1)毛管悬着水：降水或灌溉后，由地表进入土壤被保存在土壤中的毛管水。2)毛管上升水或毛管支持水：土壤中受到地下水源支持并上升到一定高度的毛管水。3、毛管水(4)影响毛管上升水的因素：地下水水位和毛管孔隙状况毛管水上升高度用下式计算：H=75/d，d为土粒平均直径。若假设土粒的d为0.001毫米，据公式得出H为75米，但这个数据无法从实验中得到证实。但一般毛管水的上升高度不超过3—4米。4、重力水(1)定义：降水或灌溉后，不受土粒和毛管力吸持，而在重力作用下向

6、下移动的水，称为重力水。（2）植物利用情况植物可以很容易地吸收重力水，但由于重力水很快就流失（一般两天就会从土壤中移走），因此利用率很低。5、地下水（1）定义：在土壤中或很深的母质层中，具有不透水层时，重力水就会在此层之上的土壤孔隙中聚积起来，形成水层，这就是地下水。（2）地下水位：地表到地下水面的深度。在干旱条件下，土壤水分蒸发快，如地下水位过高，出现盐渍化现象。在湿润地区，如地下水位过高，就会是土壤过湿，出现沼泽化现象。第二节土壤水分含量的表示方法一、土壤绝对含水量1、重量百分数：土壤水分重量占烘干土的百分率。

7、意义：每百克干土中，所含的水的质量数。一、土壤绝对含水量2、土壤容积含水量（1）单位容积土壤中水所占的容积。注意：计算的基础是土壤的总容积。（2）与质量百分数的关系土壤容积含水量%=土壤重量含水量*容重（3）意义：可反映土壤孔隙的充水程度，可计算土壤的固、液、气相的三相比。土壤三相示意图土壤三相比计算如土壤含水量（重量）20%，容重为1.2。则土壤容积含水量为20%*1.2=24.0%土壤总孔隙度=1—1.2/2.65=55%空气所占体积为55%—24%=31%固相体积为100—55%=45%。一、土壤绝对含水量3

8、、土壤蓄水量单位面积一定厚度的土体内所含的水量。土壤蓄水量（mm）=土层深度（mm）*土壤容积含水量如土层深度为1000毫米，土壤重量含水量为20%，容重为1.1，土壤蓄水量（mm）=1000（mm）*20%*1.1=220mm第二节土壤水分表示方法用水的体积来表示4、土壤蓄水量土壤蓄水量（立方米/亩）=面积（平方米）*土层深度*土壤容重*土壤重量含水量如土