土壤含水量的表达方式
土壤含水量及求农田作物需水量
土壤含水量及农田作物需水量一、土壤含水量的计算1．土壤重量含水量（重量百分数）指必然重量的土壤中水分重量占干土重的百分数。
干土指在105℃下烘干的土壤（干土≠风干土），通常要求烘干时间达8小时以上，准确则要求烘至衡重。
它是普遍应用的一种表示方式，也是经典方式。
一般情况下，若是文献中未做任何说明，则均表示“重量含水量”。
如烘干法测定的结果，其含水量的重量百分数（水重%）可由下式求得：例1：测得湿土重为95克，烘干后重79克，求重量含水量。
2．土壤容积含水量（水容积百分数）指必然土壤水的容积占土壤容积的百分数。
它可以表明土壤水充满土壤孔隙的程度及土壤中水、气的比率。
常温下如土壤的密度为1克/厘米3，因此土壤容积含水量或水容积百分数（水容积%）可由下式求得：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大体参数，在土壤工作顶用途较广，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> 601.00 ~1.14松60~561.14 ~1.26适合56~521.26 ~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，一样必然面积土壤（地）上的挖土或盆裁填土量，也要利用容重来计算。
例1：一个直径为40cm，高为50cm的盆，若是按1.15g/cm3容重计算，问需装多少（干）土？解：(40/2)2 3.14 50 1.15 = 72220克= 72千克如一亩地面积（6.67106cm2）的耕层厚度为20cm，容重为1.15g/cm3，其总重量为：6.67 10620 1.15 = 1.5 108(g) = 150(t) =150000kg = 30 万斤土（3）计算土壤各组分的数量 按照土壤容重，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，作为浇灌排水、养分和盐分平衡计算和施肥的依据。
含水量计算的公式
含水量计算的公式
一般来说，含水量计算的公式可以用以下形式表示：
含水量（%）=（水的质量/物质的总质量）×100
在土壤科学中，常用的含水量计算公式是质量法。
该方法通常用于测
量土壤中的土壤含水量。
计算公式如下：
土壤含水量（%）=（湿土质量-干土质量）/干土质量×100
在化学领域中，用于计算溶液中的含水质量的公式如下：
溶液含水量（%）=（溶液中水的质量/溶液的总质量）×100
在食品科学领域中，计算食品中的含水量的公式如下：
食品含水量（%）=（食品中水的质量/食品的总质量）×100
由于不同领域中所计算的含水量类型有所不同，因此含水量计算的公
式也会有所不同。
另外，在一些特殊情况下，含水量的计算公式可能会有
一些变化，例如在考虑到水的密度或其他因素的情况下。
因此，在具体应
用中，需要根据实际情况选择适用的含水量计算公式。
总之，含水量计算的公式通常是根据样品的质量和含水质量来计算的，公式的形式和系数会随着所应用的领域和具体情况而有所不同。
第四、五章 土壤水、空气、热量
三、土壤温度与作物生长 四、土壤温度的调节
返回
矿物质
固体土粒 有机质
占固体部分重量95%， 占整个土体容积的38%
占固体部分重量5%， 占整个土体容积的12%
由大气层进入的O2、N2等，土 壤自己产生的CO2、水汽等，
气体
粒间孔隙
占土体容积20－30%
液体
生物
占土体容积20－30%
昆虫、各种原生动物、藻类、各种微生物等
基质势
压力势 土水势
溶质势
重力势 2、土壤水吸力
土壤水吸力是指土壤水承受一定吸力的情况下所 处的能态。土壤水吸力在数量上与土壤水负压力 相等，通常简称为土壤吸力。
3、 土壤水分特征曲线（又称土壤持水曲线） 土壤水分特征曲线指土壤水的基质势或土壤水吸 力与含量水量的关系曲线。
相同土壤含水量下，砂土水 吸力最小，粘土水吸力最大 土壤含水量随吸 力的增加而下降 相同水吸力下，粘土含 水量最高，砂土最低 所以，在相同 条件下，粘土 保持水分多但 对植物的有效 性最差
第五章
一、
土壤空气及热量状况
第一节 土壤空气 土壤空气的组成
土壤空气组成的特点：
1、土壤空气中的二氧化碳含量远大于大气
每亩地小麦一昼夜可放出约4升CO2
（2）土壤空气中氧的含量低
（3）土壤空气中的相对湿度比大气高
（4）土壤空气中有时含有还原性气体
微生物活动产生CH4、H2S、H2等
（5）土壤空气数量和组成经常处于变化之中。
2、土壤导热率（评价土壤传导热量快慢的指标）
土壤导热率指在面积为1m2、相距1m的两截面上温度 相差1度（K）时，每秒中所通过该单元土体的热量 焦耳数。其单位为J/（m· K · s）。
土壤水分含量的表示方法
土壤水分含量的表示方法土壤含水量土壤水分含量的表示方法一、土壤绝对含水量1、重量百分数：土壤水分的重量占烘干土的百分率。
2、体积百分数：土壤容积含水量%=土壤重量含水量*容重意义：可反映土壤孔隙的充水程度，可计算土壤的固、液、气相的三相比。
如土壤含水量（重量）20%，容重为1.2。
则土壤容积含水量为20%*1.2=24.0% 土壤总孔隙度=1―1.2/2.65=55%空气所占体积为55%―24%=31%固相体积为100―55%=45%。
3、土壤蓄水量（立方米/亩）=每亩面积（平方米）*土层深度*土壤容重*土壤重量含水量如土壤田间持水量为25%（重量），容重1.1。
测得土壤自然含水量为10%，现将没亩1米深的土层内含水量提高到田间持水量水平，问应灌多少水（立方米/亩）应灌水量（立方米/亩）=666.6*1*1.1*（25%―10%）=110立方米/亩4、水层厚度：单位面积上一定土层厚度内含有的水层厚度，可与雨量相比。
水层厚度(mm)=土层厚度（h）*土壤容重（d）*重量百分数%*105、水体积：水层厚度乘以面积。
二、土壤相对含量土壤水分含量占饱和含水量的百分比或占田间持水量的百分比。
三、水分常数：土壤含水量根据受土壤各种力的作用达到某种程度的水量，对于同一土壤来说，此时的含水量基本不变，称为土壤水分常数，又叫水分特征值，它是一些与植物吸收水分有关系的数值。
1、吸湿系数（最大吸湿水量）土壤含水量是在相对湿度接近饱和空气时，土壤吸收水汽分子的最大量与烘干土重的百分率。
2、凋萎系数当植物产生永久凋萎时的土壤含水量。
此时土壤水主要是全部的吸湿水和部分膜状水。
经验公式凋萎系数=吸湿系数*（1.34～1.5）3、田间持水量当土壤被充分饱和后，多余的重力水已经渗漏，渗透水流已降至很低甚至停止时土壤所持的含水量。
此时水分类型包括吸湿水、膜状水和全部毛管悬着水。
田间持水量=吸湿系数*2.5测定方法（野外）：在野外地里灌水后，铺上枯枝落叶防止蒸发，两天后，重力水下渗，这时所测得的土壤含水量就是田间持水量。
土壤水分
土粒
毛管 悬着 水示 意图
田间持水量（Field Capacity）
毛管悬着水达到最大值时的土壤含水 量称为田间持水量，通常作为灌溉水量定 额的最高指标
在数量上它包括吸湿水、膜状水和毛 管悬着水
田间持水量的大小，主要受质地、有 机质含量、结构、松紧状况等的影响
土粒 地下水位
毛管 上升 水示 意图
土壤水分
一、土壤含水量的表示方法
重量含水量 (Gravimetric Moisture Content)
？ 土壤水的重量占土壤干重的百分数。
土壤水重量
土壤重量含水量（%） =
×100
土壤烘干重量
湿土重量－干土重量
（%）
m
有一湿土重140 g ，烘干重为100 g， 求该土壤的重量含水量？（试算）
（二）土壤水分有效性(availability)
土壤水有效性：土壤水能否被植物吸收利 用及其难易程度
1、土壤有效水的最大含量 是毛管水达最大贮量时的土壤含水量 是旱地灌水上限 即田间持水量
2、凋萎系数(萎焉系数)：植物根系因无 法吸收水分而发生萎焉时的土壤含水量
是土壤有效水下限 吸力约 15 bar 即1500kPa
分势名称 决定分势的因素 参照状态 大小
基质势 溶质势 重力势
土粒的吸附力 和毛管力 土壤溶液中 的溶质
位置高程
自由水
≤0
纯水
≤0
参照点 ＋、0、－
压力势
静水压力
自由水面
≥0
（二）土壤水吸力
Soil water suction
1、土壤水吸力概念
土壤水在承受一定吸力 的情况下所处的能态
也是表示土壤水分能量水平的一种方式
土壤含水量
感觉 干，无湿 润感觉，
捏散成
相当于田 间持水量
/% 100 以上
100~70
75~45
性状和问 题
水过多， O2 足， 不宜
播种 水分稍 多， O2 稍显 不足，适 宜播种的 墒情上 限，能保
苗
水、气适 宜，播种
墒情最 好，能保
全苗
措施
排水，散 墒
适时播 种，稍加
散墒
适时播 种，注意
三.选择题：
1.土壤学中最常用的土壤含水量的表示方法是（ A ）
A、土壤含水量
B、相对含水量
C、水层厚度
D、水的体积
2.适宜作物的生长的需要的土壤相对含水量是
（ B）
A、 30% ～ 40%
B、 60%～80%
C、 50% ～ 60%
D、 70% ～ 80%
验
墒
在田间查看土壤墒情的好坏叫验墒。
根据经验土壤墒情可以分为五类： （见表3-4）
类型 汪水 黑墒
黄 黑—黑黄
黄
灰黄 灰—灰白
温润程度
湿润，手 捏有水滴
出
湿润，手 捏成团，
落地不 散，手有 湿印和凉
爽之感
湿润，手 捏成团，
落地散 碎，手微 有湿印和 凉爽之感 潮干，半 湿润，捏 不成团，
学习内容
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。
相对含水量（%）=土田壤间含持水水量量 ×100%
学习内容
例如：某土壤田间持水量为25%，今测得土壤含水量 为16%，那么
16% 相对含水量=25% ×100%=64%
一般土壤的相对含水量在 60%~80%时，土壤中的 水分与空气的比例协调， 适宜作物的生长的需要。
土壤水分
湿土 100卡热量 温度较低
干土 100卡热量 温度较高
（一）土水势及其分势
Soil water potential and its partial potentials 土水势(soil water potential )：土壤水从 土壤中移向一参照状态的纯水池中，土 壤水所作的功，以单位水量表示之
2）受毛管力吸持的水—毛管水 ）受毛管力吸持的水—
毛管水：存在于土壤毛管孔隙中的水分， 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 称为毛管水。包括毛管悬着水和毛管上 升水。 特点： 移动速率快 能溶解溶质 可被根系吸收，属易效态 是植物利用土壤水分的主要形态
毛管悬着水
土壤相对含水量：土壤含水量占某参照持 水量的百分数
土壤相对含水量 =
土壤含水量 ×100 田间持水量
土壤水储量 一定面积和厚度土壤中含水的绝对数量 水深（D 水深（Dw）
Dw =θ × h v
h——土层厚度
二、土壤水的类型划分及有效性
（一）土壤水分类型划分
1、水在土壤中受到的作用力
重力 表面张力——毛管力 表面张力——毛管力 土粒和土粒间的粘结力和粘着力—— 土粒和土粒间的粘结力和粘着力—— 分子引力
cm H2O 300 1,000 15,000
bars -0.3 -1 -15
kPa -30 -100 -1500
bar——巴
pa——帕
（四）土水势的测定
张力计法 压力膜法 冰点下降法 水气压法 石膏块法
（五）土壤水分特征曲线
1、概念： 概念：
利用土壤的含水量指标和土壤水能 量指标（土壤水吸力）做成的相关 曲线——土壤水分特征曲线 曲线——土壤水分特征曲线
土壤水分含量的表示方法
土壤水分含量的表示方法一、土壤绝对含水量1、重量百分数：土壤水分的重量占烘干土的百分率。
2、体积百分数：土壤容积含水量%=土壤重量含水量*容重意义：可反映土壤孔隙的充水程度，可计算土壤的固、液、气相的三相比。
如土壤含水量（重量）20%，容重为1.2。
则土壤容积含水量为20%*1.2=24.0%土壤总孔隙度=1—1.2/2.65=55%空气所占体积为55%—24%=31%固相体积为100—55%=45%。
3、土壤蓄水量（立方米/亩）=每亩面积（平方米）*土层深度*土壤容重*土壤重量含水量如土壤田间持水量为25%（重量），容重1.1。
测得土壤自然含水量为10%，现将没亩1米深的土层内含水量提高到田间持水量水平，问应灌多少水（立方米/亩）应灌水量（立方米/亩）=666.6*1*1.1*（25%—10%）=110立方米/亩4、水层厚度：单位面积上一定土层厚度内含有的水层厚度，可与雨量相比。
水层厚度(mm)=土层厚度（h）*土壤容重（d）*重量百分数%*105、水体积：水层厚度乘以面积。
二、土壤相对含量土壤水分含量占饱和含水量的百分比或占田间持水量的百分比。
三、水分常数：土壤含水量根据受土壤各种力的作用达到某种程度的水量，对于同一土壤来说，此时的含水量基本不变，称为土壤水分常数，又叫水分特征值，它是一些与植物吸收水分有关系的数值。
1、吸湿系数（最大吸湿水量）是在相对湿度接近饱和空气时，土壤吸收水汽分子的最大量与烘干土重的百分率。
2、凋萎系数当植物产生永久凋萎时的土壤含水量。
此时土壤水主要是全部的吸湿水和部分膜状水。
经验公式凋萎系数=吸湿系数*（1.34～1.5）3、田间持水量当土壤被充分饱和后，多余的重力水已经渗漏，渗透水流已降至很低甚至停止时土壤所持的含水量。
此时水分类型包括吸湿水、膜状水和全部毛管悬着水。
田间持水量=吸湿系数*2.5测定方法（野外）：在野外地里灌水后，铺上枯枝落叶防止蒸发，两天后，重力水下渗，这时所测得的土壤含水量就是田间持水量。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
土壤含水量(soil moisture content)的表示方法
1 质量含水量：土壤中所含水质量与烘干土质量的比值。
土壤质量含水量（%）=
用数学公式表示为：
——质量含水量（自然含水率或绝对含水量）（%）；
式中：θ
m
w
——湿土质量；
1
——烘干土质量。
w
2
2 容积含水量：单位土壤总容积中水分所占的容积分数。
土壤容积含水量（%）=
其数学表达式为：
——土壤实际含水量的体积百分率，（%）；
式中：θ
v
——土壤总体积，cm3；
V
s
V
——水所占的体积，cm3。
w
土壤含水量的质量含水量与容积含水量之间的换算关系如下：
式中：ρ——土壤容重，g/cm3。
多数土壤密度（容重）在1~1.8之间，沙质土密度多在1.4~1.7g/cm3，壤质土在前两者之间
3 相对含水量(relative moisture)：指土壤含水量占田间持水量的百分数。
土壤相对含水量（%）=
4 土壤水层厚度：指一定面积一定土层厚度的土壤中所含土壤水量相当于相
同面积下水层的厚度，多用mm 表示。
式中：T
——水层厚度，mm；
w
——土层厚度，mm；
T
s
采用土壤水层厚度的方便之处在于它可直接用于与大气降水量、土壤蒸发散的比较、计算。
5 绝对水体积（容量）：指一定面积一定厚度土壤中所含水量的体积，量纲
为「L3」。
它主要用于确定灌水量和排水量，一般在不标明土壤厚度
时，通常指1米土深。
在农业生中，及时掌握封墒情情很重要。
利用感官检验土壤墒情，具有简便、快速度等特点。
饱墒含水量18.5%~20%，土色深暗发黑，用手捏之成团，抛之不散，可搓成条，手上有明显的水迹。
饱墒为适耕上限，土壤有效含水量最大。
适墒含水量15.5%~18.5%，土色深暗发暗，手捏成团，抛之破碎，手上留有湿印。
适墒是播种耕作适宜的墒情，有效含水量较高。
黄墒含水量12%~15%，土色发黄，手捏成团，易碎，手有凉爽感觉。
黄墒适宜耕作，有效含水量较少，播种出苗不齐，需要灌溉。
干土含水量在8%以下，土色灰白，土块硬结，细土松散。
干土无作物可吸收的水分，不适宜耕作和播种。