土壤含水量及求农田作物需水量技巧说课讲解Word下载.docx
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水容积%W"
水重%容重W2
土壤容重
自然状态下，单位体积内干土重，单：
g/cm3。
容重是土壤的一个
十分重要的基本参数，在土壤工作中用途较广，以下举例说明。
（1）判断土壤的松紧程度容重可用来表示土壤的松紧程度，疏蓊或有团粒结构的土壤容重小，紧实板结的土壤则容重大，如下表。
容重
（g/cm3）
松紧程度
孔隙度
（%）
<
1.00
最松
>
60
1.00~1.14
松
60~56
1.14~1.26
适合
56~52
1.26~1.30
稍紧
52~50
1.30紧<
50
（2）计算土壤重量每公顷或每亩耕层土壤有多重，可用土壤的平均容重来计算，同样一定面积土壤（地）上的挖土或盆裁填土量，
也要利用容重来计算。
一个直径为40cm,高为50cm的盆，如果按1.15g/cm3容重计算，问需装多少（干）土？
解:
（40/2）23.14501.15=72220克二72公斤
如一亩地面积（6.67106cm2）的耕层厚度为20cm，容重为1.15g/cm3，其总重量为:
6.67106201.15=1.5108（g）=150（t）=150000kg=30万斤土
（3）计算土壤各组分的数量根据土壤容重，可以计算单位面积土壤的水分、有机质含量、养分和盐分含量等，作为灌溉排水、养分和盐分平衡计算和施肥的依据。
如上例中的土壤耕层，现有土壤含水量为5%，要求灌水后达到
25%，则每亩的灌水定额为：
6.67106201.15（25%-15%）=30（m3）
又如上例，土壤耕层的全N含量为0.1%，贝卩土壤耕层（0~20cm）含N素总量为：
6.67106201.150.1%=150t0.1%=150kg
例2:
如某土壤水含量（水重％）为20.3%，土壤容重为1.20（克/厘米3），求土壤容积百分数（水容％）
水容%=20.3%1.2=24.4%
（4）由容重计算土壤的饱和含水量
土壤总孔度％=土壤容积饱和含水量%=1容重100%（土比重
壤比重为：
2.65）
又如某土壤容重为1.20,该土的总孔隙度为1120100%=55%,
2.65
则其土壤容积饱和含水量为55%，饱和重量含水量为37.7%,空气所占的容积为55%-24.4%=30.6%
3.土壤水贮量（农田贮水深）
以水层厚度（水毫米）表示。
指一定厚度土层内土壤水的总贮量相当多少水层厚度（毫米）。
它便于与气象资料-降水量、蒸发量及作物耗水量等进行比较。
土壤水贮深（水毫米）可同下式求得：
H土为土层厚度，单位：
mm。
M为1亩地的面积。
例3:
如某土层厚度为100厘米，土壤含水量（水重％）为20%，容重为1.20（克/厘米3）,得：
（水毫米）=100020%1.20=240毫米
4.农田（土壤）水贮量（亩/方）
以水的体积（方/亩）表示：
指一定深度内每亩土壤水的总贮量（以立方米计），即:
水方/亩这是农田灌溉时计算水量常用的方法。
其求法如下式：
（水方/亩）=666.6（米2）深度（米）水重%容重
例4:
设土层深度为1米，水重％为20%,容重为1.2,其贮水量（水方/亩）为：
（水方/亩）二666.6米21米20%1.2160方/亩
例5:
可应用土壤水贮量（水方/亩）计算灌水量。
如某土壤田间持水量为20%（水重%）,容重为1.20（克/厘米3），今测得土壤含水量为10%,现要把每亩一米深的土层的含水量提高到田间持水量的水平，问每亩应灌多少水（方/亩）？
其求法如下：
应灌水量（方/亩）二面积（米2）深度（米）容重应灌水重%
=666.611.2（20%-10%）=80方/亩
（水毫米）与（水方/亩）可作如下换算：
3mm水二2方/亩所以，降水1.5mm即相当于农田贮水量为1方/亩。
即：
农田贮水量（亩/方）二彳农田贮水深（mm）
3
例6:
根据例3求例4：
农田贮水量（亩/方）二-240（mm）
=160（方/亩）
水（mm/亩）与水（方/公顷）可作如下换算
即：
水（mm/亩）
=水（方/公顷）
10
5.相对含水量
指土壤含水量占田间持水量的百分数。
它可以说明土壤毛管悬着水
的饱和程度，有效性和水、气的比例等。
是农业生产上常用的土壤含
土壤相对含水量（％）
土壤含水量（%）田间持水量（%）
水量的表示方法。
其求法如下:
例7:
如某土壤田间持水量为24%,今测得土壤含水量为12%,则:
12%
土壤相对含水量（％）—100%50%
说明当时土壤含水量只占该土田间持水量的50%，即一半，一般认为旱作土壤比较适耕、适播的土壤含水量大约为田间持水量的70%左
右为好。
上述土壤含水量只占田间持水量的一半，这对一般作物生长，已感土壤水分不足了。
例8:
实测资料如下，求土壤蒸发量。
土层
3月31
4月20
—1-4-//X日
蒸发量
—1-4-//X口
//X口
日蒸发
（cm）
水重
容积
水
量
（%]
加
（mm）
0~5
1.58
7.7
4.1
3.6
5.7
2.8
0.14
5~10
1.48
9.9
6.9
3.0
4.4
2.2
0.11
10~20
1.44
10.9
8.6
2.3
3.3
0.16
20~40
13.3
11.3
2.0
2.9
5.8
0.27
40~60
15.1
12.6
2.5
7.2
0.34
60'
80
21.5
18.8
2.7
3.9
7.8
0.37
80~10
31.6
31.4
0.2
0.3
0.6
0.03
0~10cm日蒸发量：
（0.14+0.11）10=0.2510=0.025mm
0~80cm日蒸发量：
0.1450.1150.16100.27200.34200.3720
5510202020
0.70.551.65.46.87.4
0.28mm/d
问：
根据以上数据还可以得到什么结论？
例9:
测得田持为32.5%（容积％）,2米土层平均重量含水量为16%；
平均容量为1.5,求100mm降水（或灌溉水）可湿润多深土层？
二、土壤水的有效性
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。
不
能被植物吸收利用的水称为无效水；
能被植物吸收利用的水称为有效水。
其中因其吸收难易程度不同又可分为速效水（或易效水）和迟效水（或难效水）。
通常把土壤萎蔫系数看作土壤有效水的下限。
低于萎蔫系数的水
分，作物无法吸收利用，所以属于无效水。
所谓萎蔫系数是指植物发生永久萎蔫时的土壤含水量。
这时的土水势（或土壤水吸力）约相当于根的吸水力（平均为15巴）或根水势（平均为-15巴）。
一般把田间持水量视为土壤有效水的上限。
所以田间持水量与萎蔫系数之间的差值即土壤有效水最大含量。
土壤有效水最大含量（％）二田间持水量（％）-萎蔫系数（％）土壤有效水最大含量，因不同土壤和不同作物等而异（表5-7）。
表5-7土壤质地与有效水最大含量的关系
土壤质地
砂土
砂壤土
轻壤土
中壤土
重壤土
粘土
田间持水量（%）
12
18
22
24
26
r28
萎蔫系数（%）
5
6
13
有效水最大含
量（%）
9
16
15
随土壤质地由砂变粘，田间持水量和萎蔫系数也随之增高，但增高的比例不同。
粘土的田间持水量虽高，但萎蔫系数也高。
所以其有效水最大含量并不一定比壤土高。
因而在相同条件下，壤土的抗旱能力
反比粘土为强。
一般情况下，土壤含水量往往低于田间持水量。
所以有效水含量就不是最大值，而只是当时土壤含水量与该土萎蔫系数之差。
即:
土壤有效水含量（％）二土壤含水量（％）-萎蔫系数（％）
作物需水量的有关概念：
（1）作物（田间）需水量ET――在一定条件下，作物在生育期内良好生长发育，达该品种最高产量时单位面积所需水量（方/亩、mm）即理想条件下的耗水量。
（2）作物（田间）耗水量ET――在具体农田条件下，作物生育期内，达某一产量时，单位面积上实际消耗水量（方/亩、mm）。
注：
①旱地田间需（耗）水量不包括深层渗漏，水田作物则包括；
②需水量是理想条件下的耗水量。
（3）日耗水量一一作物每日实际耗水量（相应有日需水量）
（4）作物需水系数――作物每生产1公斤籽粒（籽棉）的耗水量（mm/kg）
（5）作物需水模系数一一作物生育期内，各生育期耗水量占总耗水量的%，也叫阶段耗水百分数
（6）（作物）水分有效利用率WUE――作物每消耗单位水量（mm）所能生产的产量（kg/mm）
（7）蒸腾系数――作物每制造1克干物质所蒸腾水的克数（125－1000g/g）
（8）蒸腾强度一一单位叶面积上，单位时间内的蒸腾耗水量（g/m/hr,白天20~250g夜1~20g）
（9）蒸腾效率一一作物每蒸腾1kg水所能生产干物质的克数（1~8克）
（10）影响耗水量的因素：
作物种类、作物品种、作物产量、气象因素、灌水技术、农业技术、种植制度、施肥水平、管理水平等。
土壤水有效性的实质：
土壤一植物一大气连续体系（SPAC）1927年迈耶（Veihmeyer）指出，土壤水在田持—萎蔫点之间对作物是同等有效的，进一步研究提出了土壤水三种有效性大小。
（如图）现在研究表明，不同土壤的上、下限并不是常数（田持也不是常数），于是人们采用能量观点来研究土壤水，用水势代替含水量，通过测定土壤水势、植物水势（根、叶）、大气水势把植物从土中吸水直至蒸发可视为这样一个过程：
水从一个容量有限，水势有变化的源头（即土壤）流向一个容量几乎无限的壑（即大气）中，当植物吸水速率等于蒸腾速率，则水流继续进行着，当土壤供水不足，小于蒸腾，则植物本身失水
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