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土壤水分常数

依据土壤水所受的力及其与作物生长的关系,在规定条件下测得的土壤含水量。它们是土壤水分的特征值和土壤水性质的转折点,严格说来,这些特征值应是一个含水量的范围。常用的土壤水分常数有:最大吸湿量(吸湿系数)室温(25℃)和大气相对湿度接近饱和(相对湿度96—98%)值时,土壤吸湿水气达到最高值时相应的土壤含水量。它是吸湿水和膜状水的分界点。这时的土壤水吸力约为27.8~31个大气压。

依据土壤水所受的力及其与作物生长的关系,在规定条件下测得的土壤含水量。它们是土壤水分的特征值和土壤水性质的转折点,严格说来,这些特征值应是一个含水量的范围。常用的土壤水分常数有:

最大吸湿量(吸湿系数)室温(25℃)和大气相对湿度接近饱和(相对湿度96—98%)值时,土壤吸湿水气达到最高值时相应的土壤含水量。它是吸湿水和膜状水的分界点。这时的土壤水吸力约为27.8~31个大气压。

最大吸湿量取决于土壤的质地、粘粒矿物类型、泥炭、腐植质和吸湿性盐类的含量以及代换性阳离子的组成。质地粘、濛脱石类粘粒矿物、泥炭、腐植质、吸湿性盐类和代换性钠含量高的土壤,其值大。测定方法为:在室温25℃和一个大气压下将风干土样置于盛有10%H2SO4或K2SO4饱和溶液的密闭干燥器中,使之吸附水汽,达到平衡后所测得的土壤含水量即为最大吸湿量。

萎蔫点(萎蔫系数、凋萎系数、凋萎点)在植物开始萎蔫的条件下,把它置于黑暗湿润的空气中过夜后,仍然出现萎蔫现象时相应的土壤含水量。此时,相应的土壤水吸力为10~20个大气压,平均为15个大气压。它包括全部吸湿水和部分膜状水,是为有效水的下限。不同植物的萎蔫点差别很小。萎蔫系数难以实际测定,通常将测定的吸湿系数来折算萎蔫点的近似值,即萎蔫系数等于吸湿系数除以0.68。

最大分子持水量 将湿润的土壤置于18000~20000倍重力的离心力作用下,残留在土壤中的含水量即为最大分子持水量,它是土壤借分子吸附力所能保持的最大土壤含水量。它包括吸附水汽和液态水所形成的全部吸湿水和膜状水。

田间持水量 在排水良好、没有表土蒸发情况下,自由排水停止后土壤能稳定保持的最高含水量。此时的土壤水吸力约为0.1~0.3个大气压。其测定方法是灌溉或降雨后的土壤,使其在一定深度范围内达到饱和,在表土蒸发的条件下,经2~3天自由排水,所测得的稳定的土壤含水量值。

毛管持水量 包气带土壤中所能保持的毛管上升水的最大可能值。

野外条件下,毛管持水量和土壤本身的孔径分布和地下水埋深有关。

在室内把土样放在水面上任其吸水,待平衡后测得的土壤含水量,可代表紧靠地下水面处的毛管持水量。

饱和含水量(全持水量)土壤孔隙充满水时的土壤含水量。此时的土壤水吸力等于零,其容积含水量理论上应等于土的孔隙率。测定时,把土样置于密闭的容器中,加水至与土样表面齐平,用真空泵抽气,使容器内减压至-1个大气压,平衡后测定其含水量。

世界上对水分常数的定义和测定方法,并未取得一致意见,这是因为:①没有把土壤——植物——大气作为一个连续系统来考虑,如蒸发大,植物表现萎蔫时的土壤含水量就大,另外不同植物和品种对水分反应的敏感程度也不同。②没有从土壤水运动规律考虑:实际上土壤在自由排水2~3天后,土壤水仍在运动,除孔径粗的土壤外,很难达到一个稳定值。③土壤水承受的各种保持力难以截然分开,而且所有土壤水都受重力作用。因此,土壤水分类就失去意义。某一定条件下测得的土壤含水量不能推论为那一种或几种类型的土壤水。但田间持水量、萎蔫点等在农学、水利、水文地质学界仍被认为它们有一定的实际意义。随着科学的发展,有可能逐渐代之以能态(见土水势)的观点来衡量土壤水与植物的关系和土壤水的运动与状态。