导图21

土壤水、空气、一所有的水只有进入土壤转化为土壤水，才能被吸收利用。土壤水是作物吸水的最主要来源、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；

第五、六章

• 土壤水
  • 重要性
    • 一所有的水只有进入土壤转化为土壤水，才能被吸收利用。土壤水是作物吸水的最主要来源
    • 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；
  • 土壤水分研究的形态学类型及有效性
    • 类型
      • 吸湿水：干土从空气中吸着水汽所保持的水称为吸湿水。 最大吸湿量：干土在近于水汽饱和的大气中吸附水汽，并在土粒表面凝结成液态水的数量
      • 膜状水：土壤颗粒表面上吸附的水分形成水膜，这部分水称为土壤膜状水。 土壤膜状水达到最大值时的土壤含水量称为土壤最大分子持水量。
      • 毛管水：存在于土壤毛管孔隙中的水分，称为毛管水。 包括毛管悬着水和毛管上升水
        • 毛管悬着水
          • 子主题
        • 毛管水断裂量
      • 重力水
    • 有效性
      • 概念：土壤有效:在田间持水量(1-2万帕)到永久萎蔫系数(150万帕)之间保留在土壤中的水分
      • 植物吸水：主动吸水和被动吸水。被动吸水为主要方式，其动力是从植物叶面到茎到根到土壤的水势梯度。主动吸水一般不超过植物只水量的10%。
    • 水分含量的测定
    • 水分含量的表示方法
      • 质量含水量：
      • 容积含水量：
      • 相对含水量：
    • 土壤储水量
      • 水深：
      • 水方：
      • 相对含水量：
    • 土壤水能态
      • 土水势及其分势
        • 基质势
          • ■负值，当土壤饱和时最大=0. ■土壤含水量越高，基质势也越高
        • 压力势
          • ■正值。只有当土壤水分饱和时才有压力势在不饱和土壤中 ■压力势为0.饱和土层越深，压力势越高。
        • 溶质势
          • ■负值。土壤溶质浓度越高，溶质势越低。 ■溶质势只有对半透膜的水分运动起作用
        • 重力势
          • ■指由重力作用而引起的土水势变化。任何时后重力势都存在。■高于参比面时为正，反之为负，参比面处重力势为0.
      • 土壤水吸力
        • 一土壤水吸力是指土壤水在承受一定吸力的情况下所处的能态，简称吸力，但并不 是指土壤对水的吸力。
      • 水分特征曲线
        • 指土壤水分含量与土壤水吸力的关系曲线。
  • 土壤水的运动
    • 饱和流
      • 公式：
      • 推动力：饱和流的推动力主要是重力势梯度和压力势梯度
      • 饱和流导水率：土壤所有的孔隙都充满了水时，水分向土壤下层或横向运动的速度。
    • 非饱和流
      • 公式：
      • 推动力：土壤非饱和流的推动力主要是基质势梯度和重力势梯度。
      • 非饱和导水率：非饱和导水率是土壤基质势的函数。
    • 水汽移动
      • 水汽扩散
      • 水汽凝结
  • 入渗、土壤水的再分布和土面蒸发
    • 1、土壤入渗：一般是指水自土表垂直向下进入土壤的过程，但也不排斥如沟灌中水分沿侧向甚至向上进入土壤的过程，
    • 2、土壤水的再分布：土壤水入渗过程结束后，水在重力和吸力梯度影响下在土壤中向下移动重新分布的过程。 土壤水的再分布是土壤水的不饱和流。
    • 3、土面蒸发：土壤水汽进入大气的过程。当土壤供水充分时由大气蒸发能力决定的最大可能蒸发强称为潜在蒸发强度。
    • 4、盐土的水分蒸发：-夏季积盐多； -蒸发力弱积盐少； -盐往高处走，盐斑的扩大。
    • 5、田间土壤水分平衡
    • 6、土壤—植物—大气连续体
• 土壤空气
  • 土壤空气的组成和变化
    • 组成：氧气、二氧化碳、氮气、其他气体
    • 变化规律
      • *随着土层深度的增加，土壤空气中C02含量增大，02含量减少， *气温和土温升高，根系呼吸加加强，微生物活动加快，土壤空气中CO2含量增加，夏季CO2含量最高； *覆膜田块的C○2含量明显高于来覆稻草原露地，而O2则反之， *土壤空气中的C○2和○2的含量是相互消长的，二者的总和维特在19~22%之间.
  • 土壤中的空气流
    • 对流：对流，又称质流，驱动力是总气压梯度，它使气流冲从高压区向低压区运动。
    • 空气扩散
  • 土壤通气性
    • 定义和指标
      • 定义：泛指土壤空气与大气进行交换以及土体内部允许气体扩散和通气的能力
      • 静态指标·(1)容积分数或充气孔隙度 ·(2)土壤的空气组成(C02和02等的含量)取样的代表性不十分确定
      • 通气量：土通气量是指在单位时间内，单位压力下，进入单位体积土壤中的气体总量(C02和02）。 土壤通气量的大小标志着土壤通气性好坏，通气量大则土壤通气性良好
      • 氧化还原电位：土壤的Eh取决于土壤溶液中氧化态和还原态物质的浓度比
    • 调节
      • ·1、调节土壤水分含量 ·2、改良土壤结构 ·3、通过各种耕作手段来调节土壤通性
• 土壤热量
  • 来源
    • 太阳的辐射能
      • 太阳常数：垂直于太阳光下一平方厘米的黑体表面在一分钟内吸收的辐射能常数
    • 生物热
    • 地球内热
  • 土壤表面的辐射平衡及影响因素
    • 地面辐射平衡
      • 太阳的辐射主要是短波辐射，太阳辐射透过大气层时，少部分直接到达地表的太阳能称为太阳直接辐射(I)。 被大气散射和云层反射的太阳辐射能，通过多次的散射和反射，又将其中的一部分辐射到地球上，一般称为天空辐射能或大气辐射(H)。 太阳直接辐射和大气辐射都是短波辐射。
    • 影响因素
      • 太阳的辐射强度：*日照角越大，坡度越大，地面接受的太阳辐射越多。 *在中纬度地区，南坡比北坡接受的辐射能多，土温也比北坡高。坡度越陡，坡向的温差越大。
      • 地面的反射率：太阳的入射角越大，反射率越低，反之越大。土壤的颜色、粗糙程度、含水状况，植被及其他覆盖物等都影响反射率。
      • 地面有效辐射：(1)云雾、水汽和风 (2)海拔高度 (3)地表特征 (4)地面覆盖
  • 土壤热量平衡
    • 土壤热容量：是指单位质量（重量）或容积的土壤每升高（或降低)1℃所需要（或放出的）热量
    • 导热率
      • 导热性：土壤具有对所吸热量传导到邻近土层性质
      • 导热率：在单位厚度(1厘米)土层，温差为1℃时，每秒钟经单位断面(1平方米)通过的热量焦耳数
    • 热扩散率：指在标准状况下，在土层垂直方向上每厘米距离内，1℃的温度梯度下，每秒流入1cm2土壤断面面积的热量，使单位体积(1cm3)土壤所发生的温度变化
  • 土壤温度
    • 季节或月变化
    • 日变化
    • 地形地貌和土壤性质对土温的影响
      • 海拔高度对土壤温度的影响：在山区随着高度的增加，土温还是比平地的土温低。
      • 坡向与坡度对土壤温度的影响：①坡地接受的太阳辐射因坡向和坡度而不同； ·②不同的坡向和坡度上，土壤蒸发强度不一样，土壤水和植物覆盖度有差异，土温高低及变幅也就迥然不同。
      • 土壤的组成和性质对土壤温度的影响：土壤颜色深的，吸收的辐射热量多