农田水分状况
农田水力学1 灌溉用水量

,有利于根系发育
7
吸着水
Pore Space
Water on soil particle surface
8
毛管水与重力水
毛管水
重力水
9
土壤水
2 土壤水分的有效性
无效水:低于土壤吸着水(最大分子持水率)的 水分。作物不能吸收利用。 过剩水:重力水,在重力作用下向下流失。 有效水:重力水和无效水之间的毛管水。
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一、农田水分消耗的途径
植株蒸腾( transpiration)
作物根系从土壤中吸入体内的水分,通过叶面的气孔 扩散到大气中去的现象。占根系吸入水分的99%以上。
株间蒸发(棵间蒸发)(evaporation)
植株间土壤或田面的水分蒸发。
☆蒸腾与蒸发合称腾发(evapotranspiration),通常 也称为作物需水量(Water requirement of crops )
—— 需水系数或称蒸发系数。
a,b——经验常数。
•特点
–仅需水面蒸发量,易于获得
–常用于水稻地区
31
三、作物需水量的计算
“K ”值法(以产量为基础,也称产量法) 基本公式:ET=KY 或 ET=KYn+c 式中:ET——作物全生育期内的总需水量,m3/亩
Y——作物单位面积产量,kg/亩; K——以产量为指标的需水系数,m3/kg;
水稻地区 适宜的淹没水层;适宜的渗漏强度;地下水位维
持适宜的深度。
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三、不良农田水分状况
1.不良土壤水分状况及其原因 (1)土壤水分过多
原因:降雨、洪涝灾害、渍害、不合理灌溉 (2)农田水分不足
原因: 降雨不足(主要原因); 降雨径流损失(水土保持较差); 土壤保水性能差(有机质少) 过度蒸发(气象、地下水、土壤结构等
农田水利知识点

农田水利知识点农田水分状况:指农田土壤水、地面水和地下水的状况及其相关的养分、通气、热状况土壤水:通常将存在于非饱和带的水分称为土壤水,(土壤水是联系农田地表水和地下水的纽带,农田土壤水直接影响作物生长的水,气,热,养分等状况,与作物生长关系密切,是作物生长环境的核心要素之一。
)地下水:储存于饱和带的水分称为地下水。
土壤含水率:(习惯上称为含水量)是指一定量的土壤中所含有水分数量的多少,又称土壤湿度。
毛管水:是受土壤毛管力作用保持在土壤中的水分,(毛管水依其在土壤中的分布又可分为毛管悬着水和毛管上升水)。
毛管悬着水:在地下水埋深较大时,降水或灌溉水等地面水进入土壤,借助毛管力保持在上层土壤毛管孔隙中的水分毛管上升水:借助毛管力的作用,由地下水上升进入上层土体的水。
凋萎系数:出现永久凋萎时的土壤含水量称为凋萎点含水量,也称凋萎系数。
田间持水量:在地下水埋藏较深和排水良好的土地上,当充分降水或灌溉后,地表水完全入渗,并防止蒸发,经过几天时间,土壤剖面所保持的含水量,即为田间持水量。
(田间持水量包括吸湿水,薄膜水和毛管悬着水,其数量是三者数量的和)田间持水率:在生产实践中常将灌水两天后土壤所能保持的含水率叫做田间持水率。
SPAC系统的主要内容:水分经由土壤到达植物根系,进入根系,通过细胞传输进入木质部,由植物的木质部到达叶片,再由气孔扩散到大气中去,最后参与大气的湍流交换,形成一个统一、动态的互反馈连续系统,即土壤-植物-大气连续体(SPAC)系统。
在这一连续体中存在物质、能量和信息的传递和交换土壤、植物和大气是SPAC系统的研究对象。
SPAC系统研究的核心内容:水分在土壤、植物和大气中的传输。
水分总是从水势高的地方向水势低的地方运动作物需水量:指生长在大面积上的无病虫害,土壤水分和肥力适宜,能取得高产潜力条件下的作物植株蒸腾和棵间蒸发量,包括组成植株体所需的水量。
参照作物需水量(潜在腾发量):指土壤水分充足、地面完全覆盖、生长正常、高矮整齐的开阔(地块的长度和宽度都大于200m)矮草地(草高8~15cm)上的蒸发量。
农田积水排查情况汇报

农田积水排查情况汇报
尊敬的领导:
根据上级要求,我对所辖农田积水情况进行了排查,并就此进行了汇报。
经过
实地勘察和调查,我得出以下结论:
首先,经过排查,我发现我所辖农田中存在较为严重的积水情况。
主要集中在
田地低洼处以及排水系统不畅的地方,导致了大面积的积水现象。
这不仅影响了农作物的生长,还可能会导致土壤肥力的流失,对农田生态环境造成一定的影响。
其次,积水情况主要是由于排水系统不畅导致的。
在排查中,我发现农田排水
系统存在一定的疏漏和损坏,导致了排水不畅的情况。
另外,部分农田地势较低,雨水难以迅速排除,也是导致积水的重要原因之一。
针对上述问题,我提出了以下改进建议:
首先,应当加强对农田排水系统的维护和修缮工作,及时清理排水沟渠,修复
破损部分,确保排水系统的畅通。
同时,可以考虑在地势较低的地方增设排水设施,加快雨水的排除速度。
其次,可以通过合理的土地整治和改造,提高农田的排水能力。
通过调整田地
的坡度和排水沟渠的布置,有效减少积水的发生。
最后,加强对农田积水情况的监测和预警工作,及时发现问题并采取措施加以
解决,避免积水对农田造成更大的损失。
综上所述,农田积水情况的排查工作对于保障农田生产和生态环境的稳定具有
重要意义。
我将会按照上述建议,积极组织相关部门进行改进工作,努力减少农田积水对农业生产的不利影响。
谨此汇报。
此致。
敬礼。
农田水分状况

农田水分状况农田水分对于农作物的生长和发展至关重要。
适当的水分状况能够保证农作物的正常生长,高产和优质,而不恰当的水分管理则会导致产量下降和作物质量下降。
本文将介绍农田水分状况的重要性,农田水分的评估方法以及如何进行水分管理。
一、农田水分状况的重要性农田水分是农作物生长中最基本的条件之一。
水分对于作物的光合作用、营养吸收、植物体温调节等生理活动都具有重要影响。
适量的水分可保持农田土壤湿润,为植物提供所需的水分供应。
而不足的水分将导致植物缺水,限制其生长和发育。
二、农田水分的评估方法1.土壤含水量测定法土壤含水量是评价农田水分状况的重要指标之一。
常用的测定方法包括重量法、容积法和电阻法。
重量法是通过称量土壤样品的干重和湿重来计算土壤含水量。
容积法是测量土壤样品的容积以及样品在饱和状态和干燥状态下的容积来计算含水量。
电阻法主要是利用土壤导电率的变化来测定土壤含水量。
2.土壤水势测定法土壤水势是表示土壤水分状况的另一种指标。
常见的测定方法包括压力室法和湿度计法。
压力室法是通过测定土壤样品在不同压力下的含水率来评估土壤水势。
湿度计法则是利用湿度计测定土壤和空气之间的水势差异,进而推算土壤水势。
三、水分管理方法1.合理灌溉合理灌溉是保证农田水分状况的基本手段。
根据不同农作物的需水量、生育期等不同因素,采取适当的灌溉量和灌溉方式,保证水分能够充分满足农作物的需求。
2.土壤覆盖措施土壤覆盖是一种有效的保持土壤湿润的措施。
通过保持农田土壤表面的覆盖物,如秸秆、草坪等,可以减少土壤水分的蒸散和蒸发损失,提高土壤水分利用效率。
3.积极排水排水是调节农田水分状况的重要手段之一。
在高湿度地区或土壤排水不良的地方,采取排水措施能够有效减少土壤含水量过高对作物生长的影响,提高土壤透气性。
四、总结农田水分状况对于农作物生长和发展至关重要。
通过合理评估土壤水分状况,采取适当的水分管理措施,能够保证农田水分的恰当供应,提高农作物的产量和质量。
农田水分知识

农田水分状况:一般指农田中上午土壤水地面水地下水的状况及其相关的土壤养分通气热状况等。
2,吸湿系数:当空气相对湿度接近饱和时,吸湿水达到最大,此时的土壤含水率为吸湿系数。
3,最大分子持水率:膜状水达到最大时的土壤含水率。
4,田间持水率:悬着毛管达到最大时的土壤含水率。
5,作物需水量:植物蒸腾和棵间蒸发合称腾发,两者消耗的水量合称为腾发量,又把腾发量称为作物需水量。
6,需水临界期:日需水量最多,水缺水最敏感,影响产量最大的时期。
7,灌溉制度:根据作物需水特性和当地气候、土壤农业技术及灌水技术等条件,为作物高产及节约用水而制定的适时适量的灌水方案。
8,灌水定额:指一定灌水单位灌溉面积上的灌水量。
9,灌溉定额:指播种前和全生育期内单位面积上的总灌水量,即名灌水额之和。
10,综合灌水定额:全灌区综合定额是同一时段内各种作物灌溉水定额的面积加权值, 11,灌溉率:值灌溉渠单位灌溉面积上所需要的净灌溉用水量,又称灌水模数。
12,灌溉水质:指灌溉水的化学、物理性状,水中含有的成分和数量。
13,灌溉设计保证率:指灌区用水量在多年期间能够得到充分满足的几率,一般以正常供水的年数或供水不破坏的年数占总年数的百分数表示。
14,抗旱天数:作物生长期间遇到连续干旱时,灌溉设施的供水能保证灌区作物用水要求的天数。
15,田间水利系数:田间水利系数是实际灌田间的有效水量(对旱作农田指蓄存在计划湿润层中的灌溉用水量;对水稻田,指蓄存在格田内的灌溉水量)和未级固定渠道放出水量的比值。
16,渠道水利用系数:某渠道的净流量与毛流量的比值。
17,渠系水利用系数:灌溉渠系的净流量与毛流量的比值。
18,灌溉水利用系数:是实际灌入农田的有效水量和渠道引入水量的比值。
19,渠道不冲流速:在稳定渠道中,允许的最大平均流速称为临界不冲流速。
20,渠道不淤流速:在稳定渠道中,允许的最小平均流速称为临界不淤流速。
21,喷灌强度:指单位时间内喷洒在单位面积上的水量,以水深表示单位mm/h或mm/min。
农田水分状况和土壤水分运动 PPT课件

一、农田水分存在形式
农田水分状况:指农田地表水、土壤水 和地下水的多少及其在时间上的变化。
•地表水:地表积水。
•土壤水:存在于包气带中的水分。 •地下水:饱水带中的重力水。
汽态水、吸着水 汽态水、吸着水、薄膜水 毛细带表面 毛细水为主 地下水面(潜水面) 潜水土壤水分形态
质地 名称
重 吸湿 系数 — 1~2 1~2 2~3 2~3 — — — 凋萎 系数 — 4~6 4~9 6~10 6~13 15.0 12~17 —
量(%) 田间持 水量 16~22 22~30 22~28 22~28 22~28 28~32 25~35 30~35
紧沙土 沙壤土 轻壤土 中壤土 重壤土 轻粘土 中粘土 重粘土
0.1-0.3个大 气压
吸湿系数(Ws):干土壤在水汽
相对饱和的环境中(相对湿度 100%)吸持水分子可达到最大量 ,此时土壤的含水量称为最大吸湿量 或吸湿系数(大概有15—20层水分 子)。
31个大气压
不同土壤吸湿系数不一样: 一般,粘土 >壤土>砂土, 另外吸湿系数大小还 与测定时温度有关,温度高,吸湿系 数小。
土壤三相体示意图
2、土壤水分常数
(2)土壤水分常数
土壤饱和含水率(θs) :当土体孔隙完全被 水充满时的土壤含水 率叫饱和含水率(也 称全持水量)。
VW s V
土壤三相体示意图
2、土壤水分常数
田间持水率(θfc):悬着毛管水
达到最大时的土壤含水率叫田间持水 率。生产实践中,常将灌水两天后土 壤所能保持的含水率叫田间持水率。 一般为饱和含水率的50%左右。
土粒
2、土壤水分常数
凋萎系数(wp):当作物产生 永久凋萎时的土壤含水率叫 凋萎系数。
农田水分状况和土壤水分运动

2、压力势(ψp) 、压力势(ψ
毛管上升水的高度与孔隙的半径成反比。 但当孔隙过细时,管壁对水份运动的阻 力增加,因而上升高度反而变小。
4、重力水
当土壤水份超过田间持水量时,多余的水份不 能为毛管所保持而在重力作用下沿着大孔隙向 下渗漏,这部分水就称为重力水。 重力水对作物是有效的,但由于它渗漏很快, 不能被保持,所以对旱作而言是无效的。 当重力水达到饱和,即土壤孔隙全部充满水份 时,土壤的含水量就称为饱和持水量。
4、重力势(ψg) 、重力势(ψ
土壤水由于其所处的位置不同,因重力 影响而产生的势能也不同,有此而产生 的水势称为重力势。 重力势可正可负,它是与参照面相对而 言的。参照面以上的土壤水重力势为正 值,参照面以下的为负值。 通常选择剖面内部或底面边界。
土水势代表土壤水分总的能量水平。土 水势的绝对值越小,土壤水分的能量水 平就越高。 土壤水总是从土水势高(即绝对值)低 处移动。 如果只考虑土壤水分运动,而不考虑植 物对水的吸收,溶质势可以忽略。其余 三个分势和称为水力势: ψh = ψm+ ψp+ ψg
(1)水深(Dw) 指在一定厚度(h)和一定面积土壤中所 含水量相当于同面积水层的厚度。 Dw= θv.h 单位可以用cm或mm,
(2)绝对水体积(容量)
指一定面积一定厚度土壤所含水量的体 积,量纲为L3。 V方/公顷,
V方/亩
二、土壤水的能态
农田水利学

绪论1.《农田水利学》是一门研究利用灌溉排水工程措施来调节农田水分状况及改变和调节地区水情,以消除水旱灾害,合理而科学地利用水资源,为农业生产服务的科学。
2.农田水利学研究对象:①调节农田水分状况【灌溉措施和排水措施】②改变和调节地区水情。
【蓄水保水措施和调水排水措施】第一章:农田水分状况和土壤水分运动1.农田水分三种基本形式:地面水,土壤水【吸着水,毛灌水和重力水】和地下水。
2.凋萎系数:作物产生永久凋萎时的土壤含水量,其数量包括全部的吸湿水和部分薄膜水。
3.田间持水量:土壤中悬着毛管水达到最大时的土壤含水量。
4.田间持水率:常将灌水两天后土壤所能保持的含水率。
5.旱作物对农田水分状况的要求:大气干旱;土壤干旱;作物生理干旱。
6.农田水分过多的原因:①大气降水补给农田水分过多;②洪水泛滥、湖泊漫溢、海潮侵袭或坡地地面径流汇集等使低洼地积水成灾;③地下水位过高,上升毛管水不断向上补给;或因地下水从坡地溢出,大量补给农田水分;④地势低洼,出流条件不好。
7.农田水分不足的原因:降雨量不足;降雨入渗量少,径流损失较多;土壤保水能力差,渗漏及蒸发损失水量过大。
8.SPAC系统:土壤、作物、大气构成的水循环系统。
第二章:作物需水量和灌溉用水量1.农田水分消耗的途径:植株蒸腾;棵间蒸发;深层渗漏或田间渗漏;地表径流;组成植株体的一部分。
2.作物需水量:生长在大面积上的无病虫害作物,土壤水分和肥力适宜时,在给定的生长环境中能取得高产潜力的条件下为满足植株蒸腾、棵间蒸发、组成植株体所需要的水量。
【作物需水量就等于植株蒸腾量和棵间蒸发量之和,即所谓的“蒸发蒸腾量”】3.作物耗水量,简称耗水量:就某一地区而言,指具体条件下作物获得一定产量时实际所消耗的水量。
4.作物需水临界期:作物在不同生育时期对缺水的敏感程度不同,在作物整个生育期中通常把对缺水最敏感、缺水对产量影响最大的时期。
5.水面蒸发量法(蒸发皿法或α值法),一般水稻用α值法比旱作物用此法好。
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农田水分状况系指农田地面水、土壤水和地下水的多少及其在时间上的变化。
一切农田水利措施,归根结底都是为了调节和控制农田水分状况,以改善土壤中的气、热和养分状况,并给农田小气候以有利的影响,达到促进农业增产的目的。
因此,研究农田水分状况对于农田水利的规划、设计及管理工作都有十分重要的意义。
第一节农田水分状况一、农田水分存在的形式农田水分存在三种基本形式,即地面水、土壤水和地下水,而土壤水是与作物生长关系最密切的水分存在形式。
土壤水按其形态不同可分为汽态水、吸着水、毛管水和重力水等。
(1)汽态水系存在于土壤空隙中的水汽,有利于微生物的活动,故对植物根系有利。
由于数量很少,在计算时常略而不计。
(2)吸着水包括吸湿水和薄膜水两种形式:吸湿水被紧束于土粒表面,不能在重力和毛管力的作用下自由移动;吸湿水达到最大时的土壤含水率称为吸湿系数。
薄膜水吸附于吸湿水外部,只能沿土粒表面进行速度极小的移动;薄膜水达到最大时的土壤含水率,称为土壤的最大分子持水率。
(3)毛管水毛管水是在毛管作用下土壤中所能保持的那部分水分,亦即在重力作用下不易排除的水分中超出吸着水的部分。
分为上升毛管水及悬着毛管水,上升毛管水系指地下水沿土壤毛细管上升的水分。
悬着毛管水系指不受地下水补给时,上层土壤由于毛细管作用所能保持的地面渗入的水分(来自降雨或灌水)。
(4)重力水土壤中超出毛管含水率的水分在重力作用下很容易排出,这种水称为重力水。
在这几种土壤水分形式之间并无严格的分界线,其所占比重视土壤质地、结构、有机质含量和温度等而异。
可以假想在地下水面以上有一个很高(无限长)的土柱,如果地下水位长期保持稳定,地表也不发生蒸发入渗,则经过很长的时间以后,地下水面以上将会形成一个稳定的土壤水分分布曲线。
这个曲线反映了土壤负压和土壤含水率的关系,亦即是土壤水分特征曲线(见图1-1),这一曲线可通过一定试验设备确定。
在土壤吸水和脱水过程中取得的水分特征曲线是不同的,这种现象常称为滞后现象。
曲线表示吸力(负压)随着土壤水分的增大而减少的过程。
在曲线中并不能反映水分形态的严格的界限。
根据水分对作物的有效性,土壤水也可分为无效水、有效水和过剩水(重力水)。
吸着水紧缚于土粒的表面,一般不能为作物所利用。
低于土壤吸着水(最大分子持水率)的水分为无效水。
当土壤含水率降低至吸湿系数的1.5~2.0倍时,就会使植物发生永久性凋萎现象。
这时的含水率称为凋萎系数。
不同土质,其永久凋萎点含水率是不相同的。
相应的土壤负压变化于7×40×105Pa(105Pa=l巴=0.987大气压)之间,一般取为15×105Pa。
凋萎系数不仅决定于土壤性质,而且还与土壤溶液浓度、根毛细胞液的渗透压力、作物种类和生育期有关。
重力水在无地下水顶托的情况下,很快排出根系层;在地下水位高的地区,重力水停留在根系层内时,会影响土壤正常的通气状况,这部分水分有时称为过剩水。
在重力水和无效水之间的毛管水,容易为作物吸收利用,属于有效水。
一般常将田间持水率作为重力水和毛管水以及有效水分和过剩水分的分界线。
在生产实践中,常将灌水两天后土壤所能保持的含水率叫做田间持水率。
相应的土壤负压约为0.1~0.5×105Pa。
由于土质不同,排水的速度不同,因此排除重力水所需要的时间也不同。
灌水两天后的土壤含水率,并不能完全代表停止重力排水时的含水率。
特别是随着土壤水分运动理论的发展和观测设备精度的提高,人们认识到灌水后相当长时间内土壤含水率在重力作用下是不断减少的。
虽然变化速率较小,但在长时间内仍可达到相当数量。
因此,田间持水率并不是一个稳定的数值,而是一个时间的函数,田间持水率在农田水利实践中无疑是一个十分重要的指标,但以灌水后某一时间的含水率作为田间持水率,只能是一个相对的概念。
二、旱作地区农田水分状况旱作地区的各种形式的水分,并非全部能被作物所直接利用。
如地面水和地下水必须适时适量地转化成为作物根系吸水层(可供根系吸水的土层,略大于根系集中层)中的土壤水,才能被作物吸收利用。
通常地面不允许积聚水量,以免造成淹涝,危害作物。
地下水一般不允许上升至根系吸水层以内,以免造成渍害,因此,地下水只应通过毛细管作用上升至根系吸水层,供作物利用。
这样,地下水必须维持在根系吸水层以下一定距离处。
在不同条件下,地面水和地下水补给土壤水的过程是不同的,现分别说明如下:1)当地下水位埋深较大和土壤上层干燥时,如果降雨(或灌水),地面水逐渐向土中入渗,在入渗过程中,土壤水分的动态约如图l-2所示。
从图中可以看出,降雨开始时,水自地面进入表层土壤,使其接近饱和,但其下层土壤含水率仍未增加。
此时含水率的分布如曲线l;降雨停止时土壤含水率分布如图中曲线2;雨停后,达到土层田间持水率后的多余水量,则将在重力(主要的)及毛管力的作用下,逐渐向下移动,经过一定时期后,各层土壤含水率分布的变化情况如曲线3;再过一定时期,在土层中水分向下移动趋于缓慢,此时水分分布情况如曲线4;上部各土层中的含水率均接近于田间持水率。
在土壤水分重新分布的过程中,由于植物根系吸水和土壤蒸发,表层土壤水分逐渐减少,其变化情况如图l-2中曲线5及曲线6所示。
2)当地下水位埋深较小,作物根系吸水层上面受地面水补给,而下面又受上升毛管水的影响时,土层中含水率的分布和随时间的变化情况如图l-3所示。
图1-3 降雨(或灌水)后土壤含水率随时间变化示意图(地下水埋深较小时)图l-3(a)中曲线0是还未受到地面水补给的情况,当有地面水补给土壤时,首先在土壤上层出现悬着毛管水,如曲线1、2、3所示。
地面水补给量愈大,则入渗的水量所达到的深度愈大,直至与地下水面以上的上升毛管水衔接,如曲线4。
当地面水补给土壤的数量超过了原地下水位以上土层的田间持水能力时,即将造成地下水位的上升,如图l-3(b)。
在上升毛管水能够进入作物根系吸水层的情况下,地下水位的高低便直接影响着根系吸水层中的含水率,见图l-4。
在地表积水较久时,入渗的水量将使地下水位升高到地表与地面水相连接。
作物根系吸水层中的土壤水,以毛管水最容易被旱作物吸收,是对旱作物生长最有价值的水分形式。
超过毛管水最大含水率的重力水,一般都下渗流失,不能为土壤所保存,因此,很少能被旱作物利用。
同时,如果重力水长期保存在土壤中,也会影响到土壤的通气状况(通气不良),对旱作物生长不利。
所以,旱作物根系吸水层中允许的平均最大含水率,一般不超过根系吸水层中的田间持水率。
当根系吸水层的土壤含水率下降到凋萎系数以下时,土壤水分也不能为作物利用。
当植物根部从土壤中吸收的水分来不及补给叶面蒸发时,便会使植物体的含水量不断减小,特别是叶片的含水量迅速降低。
这种由于根系吸水不足以致破坏了植物体水分平衡和协调的现象,即谓之干旱。
由于产生干旱的原因不同,可分大气干旱和土壤干旱两种情况。
在农田水分尚不妨碍植物根系的吸收,但由于大气的温度过高和相对湿度过低,阳光过强,或遇到干热风造成植物蒸腾耗水过大,都会使根系吸水速度不能满足蒸发需要,这种情况谓之大气干旱。
我国西北、华北均有大气干旱。
大气干旱过久会造成植物生长停滞,甚至使作物因过热而死亡。
若土壤含水率过低,植物根系从土壤中所能吸取的水量很少,无法补偿叶面蒸发的消耗,则形成所谓土壤干旱的情况。
短期的土壤干旱,会使产量显著降低,干旱时间过长,即会造成植物的死亡,其危害性要比大气干旱更为严重。
为了防止土壤干旱,最低的要求就是使土壤水的渗透压力不小于根毛细胞液的渗透压力,凋萎系数便是这样的土壤含水率临界值。
土壤含水率减小,使土壤溶液浓度增大,从而引起土壤溶液渗透压力增加,因此,土壤根系吸水层的最低含水率,还必须能使土壤溶液浓度不超过作物在各个生育期所容许的最高值,以免发生凋萎。
这对盐渍土地区来说,更为重要。
土壤水允许的含盐溶液浓度的最高值视盐类及作物的种类而定。
按此条件,根系吸水层内土壤含水率应不小于(1-1)式中——按盐类溶液浓度要求所规定的最小含水率(占干土重的百分数);S——根系吸水土层中易溶于水的盐类数量(占干土重的百分数);C——允许的盐类溶液浓度(占水重的百分数)。
养分浓度过高也会影响到根系对土壤水分的吸收,甚至发生枯死现象。
因此在确定最小含水率时还需考虑养分浓度的最大限度。
根据以上所述,旱作物田间(根系吸水层)允许平均最大含水率不应超过田间持水率,最小含水率不应小于凋萎系数。
为了保证旱作物丰产所必须的田间适宜含水率范围,应在研究水分状况与其它生活要素之间的最适关系的基础上,总结实践经验,并与先进的农业增产措施相结合来加以确定。
三、水稻地区的农田水分状况由于水稻的栽培技术和灌溉方法与旱作物不同,因此农田水分存在的形式也不相同。
我国水稻灌水技术,传统采用田面建立一定水层的淹灌方法,故田面经常(除烤田外)有水层存在,并不断地向根系吸水层中入渗,供给水稻根部以必要的水分。
根据地下水埋藏深度,不透水层位置,地下水出流情况(有无排水沟、天然河道,人工河网)的不同,地面水、土壤水与地下水之间的关系也不同。
当地下水位埋藏较浅,又无出流条件时,由于地面水不断下渗,使原地下水位至地面间土层的土壤空隙达到饱和,此时地下水便上升至地面并与地面水连成一体。
当地下水埋藏较深,出流条件较好时,地面水虽然仍不断入渗,并补给地下水,但地下水位常保持在地面下一定的深度。
此时,地下水位至地面间土层的土壤空隙不一定达到饱和。
水稻是喜水喜湿性作物,保持适宜的淹灌水层,能对稻作水分及养分的供应提供良好的条件;同时,还能调节和改善其它如湿、热及气候等状况。
但过深的水层(不合理的灌溉或降雨过多造成的)对水稻生长也是不利的,特别是长期的深水淹灌,更会引起水稻减产,甚至死亡。
因此,淹灌水层上下限的确定,具有重要的实际意义。
通常与作物品种发育阶段,自然环境及人为条件有关,应根据实践经验来确定。
四、农田水分状况的调节措施在天然条件下,农田水分状况和作物需水要求通常是不相适应的。
在某些年份或一年中某些时间,农田常会出现水分过多或水分不足的现象。
农田水分过多的原因,不外以下几方面:1)降雨量过大;2)河流洪水泛滥,湖泊漫溢,海潮侵袭和坡地水进入农田;3)地形低洼,地下水汇流和地下水位上升;4)出流不畅等。
而农田水分不足的原因有:1)降雨量不足;2)降雨形成的地表径流大量流失;3)土壤保水能力差,水分大量渗漏;4)蒸发量过大等。
农田水分过多或不足的现象,可能是长期的也可能是短暂的,而且可能是前后交替的。
同时,造成水分过多或不足的上述原因,在不同情况下可能是单独存在,也可能同时产生影响。
农田水分不足,通常叫做“干旱”;农田水分过多,如果是由于降雨过多,使旱田地面积水,稻田淹水过深,造成农业欠收的现象,则谓之“涝”;由于地下水位过高或土壤上层滞水,因而土壤过湿,影响作物生长发育,导致农作物减产或失收现象,谓之“渍”;至于因河、湖泛滥而形成的灾害,则称为洪灾。