土壤水自作为自然界水分循环的一个重要分支,参与岩石圈-生物圈-大气圈-水圈的水分大循环;土壤水也是植物吸收水分的主要来源,作物根系对周围土壤水的吸收并由叶面蒸腾,以及地面水分蒸发等途径又回到大气中,形成一个统一的、动态的SPAC系统(soil-plant-atmosphere-continuum)。如今对土壤水分的监测在农业生产上有非常重要的意义,今天,小编就为大家总结一下有关土壤水分监测的常用参数。
1、吸湿系数
土壤质地 | 粘土 | 重壤 | 中壤 | 砂土 |
吸湿系数% | 7.53 | 4.11 | 2.52 | 0.8 |
植物永久凋萎时的土壤含水量称为凋萎系数,是确定土壤有效含水量的一个重要指标,对制定灌溉制度非常重要,土壤的凋萎系数随着土壤物理性粘粒含量的增加而增加,且随着土壤有机质含量以及含盐量的增加而增大。土壤凋萎系数的大小,通常用吸湿系数的1.5~2.0倍来衡量。质地越粘重,凋萎系数越大。
3、田间持水量
田间持水量是衡量土壤墒情和干旱程度的一个重要指标,其代表毛管悬着水达到最大量时的土壤含水量,即土壤所能稳定保持的最高土壤含水量,是对作物有效的最高的土壤水含量,反应土壤保水能力大小的一个指标,且被认为是一个常数,常用来作为灌溉上限和计算灌水定额的指标。
生产实践中,常将灌溉水两天后(48h)后土壤所能保持的含水量称为田间持水量。
4、毛管持水量
毛管水是土壤中最适于作物吸收利用的水分,只要有毛吸管作用,土壤便可将水分循着毛管孔隙输送到植物根系附近,并溶解各种营养,为植物所吸收,因此,测定土壤毛管持水量有重要价值,毛管持水量是指土壤中所能保持的毛管上升水的最大数量,一般在田间持水量和饱和持水量之间变化,是对作物有效的水分。
5、饱和持水量
土壤孔隙全部充满水时的含水量称为饱和持水量,表明该土壤最多能含多少水。饱和持水量包括吸湿水、膜状水、毛管水和重力水,由土壤性质决定,代表土壤的最大蓄水能力。当土壤达到饱和含水量时,已再无吸水能力,这时土壤通气性能减弱,氧气不足,将对旱作植物生长不利。
6、土壤有效含水量
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,其含水量即为有效含水量。土壤有效含水量的高低,主要取决于它存在的形态、性质和数量,以及作物吸水力与土壤持水力之差,传统上认为凋萎系数是土壤中有效水的下限,田间持水量则是其上限。
土壤最大有效含水量(%)=田间持水量(%)-凋萎系数(%)
土壤有效水贮量(%)=土壤自然含水量(%)-凋萎系数(%)
土壤水含量的表示方式
1、相对含水量
一般是指土壤含水量占田间持水量的百分数。相对含水量可以衡量各种土壤持水性能,能更好地反映土壤水分的有效性和土壤水气状况,是评价不同土壤供给作物水分的统一尺度。通常旱地作物生长适宜的相对含水量是田间持水量的70%~80%,而成熟期则宜保持在60%左右。
土壤相对含水量=土壤(体积)含水量/田间持水量*100%
2、重量(质量)含水量
即土壤水的重量占土壤干重的百分数。如从田间采回的湿土重用W1表示,在105~110℃烘干后的重量以W表示,那么
W水重%=(W1-W)/W*100%
4、水层厚度(水深)
指一定深度(mm)土层中的水分总量相当于若干水层厚度(mm)。水层厚度便于将土壤含水量与降雨量、蒸发散失量和作物耗水量等相比较,以便确定灌溉定额。
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