认识土壤水分

土壤水分是作物吸收水分的主要来源，是土壤肥力诸因素中最积极最活跃的因素，对作物生产影响极大。

（一）类型

土壤水因受土粒表面的吸附力、毛管引力和重力等影响，形成不同类型的土壤水分。

1.吸湿水（紧束缚水） 指干燥土粒依靠表面的分子引力吸附空气中的气态水。吸湿水具有固态水的性质，无溶解能力，常温下不能移动，为无效水。风干土含的水分为吸湿水。

2.膜状水（松束缚水）在吸湿水的外围，依靠土粒表面的剩余吸附力还可吸附一层极薄的水膜，叫膜状水。当膜状水数量达到最大值，此时的土壤含水量称为最大分子持水量。膜状水具有液态水的性质，当植物根系接触到时才能被吸收利用，但数量太少，远不能满足植物生长需要。

小资料

2003年末河北省总人口为6769.4万人，耕地面积612.51hm2；人均及每亩水资源总量分别为303m3和223m3，分别为全国平均值的1／7和1／9左右。按照每年人均淡水资源1000m3的国家或地区标准为水短缺，人均500m3为水危机，河北省已经处于严重水危机状态。

植物因缺水而发生永久萎蔫，即使以后再增加供应也不能恢复生长，此时的土壤含水量叫萎蔫系数。

3.毛管水 存在于土壤毛管孔隙中，由于毛管引力作用所保持的水分，叫毛管水。它在土壤中能上下移动，具有溶解养分的能力和输送养分的作用，是土壤中植物生命活动最有效的水分。毛管水含量一般可达干土重的20%～30%。根据毛管水是否与地下水相连接，可把毛管水分为两种类型。

图3-1 毛管悬着水示意图

（1）毛管悬着水。当降水或灌水后，依靠毛管力保持在土壤上层毛管中的水，像悬在上层土壤中一样，称毛管悬着水。地下水位较深的地方，土壤上层毛管中保持的水，多属毛管悬着水。毛管悬着水达到最大量时（即所有毛管孔隙都充满水时）的土壤含水量叫田间持水量。它是土壤所能保持的最大水量，是土壤有效水的上限，是计算土壤相对含水量、判断是否需要灌水和确定灌水定额的重要依据，也是土壤保水性能的重要指标。田间

持水量的大小与土壤质地密切相关（表3-1）。

表3-1 不同土壤质地的田间持水量（%）

若土壤含水量减少到一定程度时，土壤毛管悬着水的连续性发生变化，出现断裂，这时的土壤含水量叫毛管断裂含水量。此时，因土壤水分不能及时满足植物生长发育需要，使植物出现暂时萎蔫，应立即灌溉。同时，因土壤水分通过毛管蒸发的损失趋于停止，所以，通过耕作已无保墒效果了。

（2）毛管上升水。当地势较低，地下水位借毛管力上升而保持在土壤毛管中的水分，称为毛管上升水（图3-2）。一般地下水位在1.5～2.5m，毛管上升水可达到根系活动层，它是植物所需水分的重要来源。但在地下水含盐多的地区，毛管上升水可达地表，往往是造成土壤盐碱化的主要原因。毛管上升水的最大含量叫毛管持水量。

4.重力水 是指当土壤含水量超过田间持水量后，受重力作用，沿土壤大孔隙向下渗透的水。土壤全部孔隙都充满水时的土壤含水量称为最大蓄水量或饱和含水量。土壤经大水漫灌或大雨后，会暂时出现这种水分。重力水也是地下水的重要来源。

（二）土壤水的有效性

根据土壤水分所受的吸持力和被植物吸收利用的实际情况，一般将土壤水分分为无效水、有效水、多余水三种。土壤中能够被植物吸收利用的水称为有效水；不能被植物吸收利用的水称为无效水；暂时存在于通气孔隙中的水称为多余水。

当土壤水分含量等于或小于萎蔫系数时，此时的土壤水分为无效水；当土壤水分含量大于萎蔫系数至田间持水量时，此时的土壤水分为有效水；超过田间持水量时为多余水。从萎蔫系数至田间持水量之间的含水量，称为有效水的最大范围。有效水的最大范围和土壤质地密切相关，一般沙质土的有效水最大范围较小，壤质土的有效水最大范围较大，黏质土则介于二者之间。

（三）土壤水分常用表示方法

1.土壤含水量 指土壤中实际含水量占烘干土质量的百分数，也叫土壤水分的质量百分数。这是土壤学中最常用的表示方法。

图3-2 毛管上升水示意图

2.相对含水量 指土壤实际含水量占该土壤田间持水量的百分数。这是栽培学中常用的表示方法。

一般土壤的相对含水量在60%～80%时，土壤中水分与空气比例协调，适宜作物的生长需要。

3.水层厚度（mm） 为了便于将土壤所含实际水量与气象资料的降水量、

例如：某土壤田间持水量为25%，今测得土壤含水量为16%，那么，作物耗水量之间进行比较，以确定灌水量，常将一定深度的土层中所含实际水量，换算成水层厚度（mm）来表示。其计算方法：

水层厚度（mm）＝土层深度（mm）×土壤含水量（质量%）×容重

4.水的体积（m3／hm2） 在实际灌溉时，由于水量一般常用m3／hm2（米3／公顷）表示，故需将水层厚度乘以每公顷地的面积，变成水的体积。因水层厚度单位是mm，应换算成m。

水的体积＝水层厚度（mm）÷1000×10 000

即水的体积（m3／hm2）＝水层厚度（mm）×10