植物生产的土壤水分环境
简述影响土壤水分状况的因素
简述影响土壤水分状况的因素土壤水分状况是影响植物生长和发育的重要因素之一，因此了解影响土壤水分状况的因素对于农业生产和生态保护具有重要意义。
以下是几个影响土壤水分状况的因素：1. 降雨量：降雨是土壤水分的主要来源，降雨量的大小和分布对土壤水分的补给量和土壤水分分布的空间和时间特征都有重要影响。
在干旱地区，降雨量少，土壤水分状况相对较差，而在湿润地区，由于降雨量较大，土壤水分状况相对较好。
2. 蒸发散发：土壤水分的流失主要与蒸发散发有关。
蒸发散发是指土壤表面水分向大气中蒸发和植物蒸腾释放水分的过程。
气温、风速、相对湿度等因素都会影响蒸发散发的强度，进而影响土壤水分的流失。
3. 土壤类型：不同的土壤类型对水分的保持能力不同。
例如，粘性土壤能够保持更多的水分，而砂质土壤则相对较差。
因此，土壤类型是影响土壤水分状况的重要因素之一。
4. 土壤质地：土壤质地也会影响土壤水分的保持能力。
粘性土壤比较容易形成坚硬的土壤层，使得土壤中的水分不能向下渗透，导致土壤表层干旱。
而砂质土壤则相对较松散，水分容易向下渗透，因此水分的分布较为均匀。
5. 植被覆盖度：植被覆盖度对土壤水分的保持和土壤水分蒸发散发都有着重要的影响。
在有植被覆盖的地区，植物的根系能够保持土壤的稳定性并且保持土壤中的水分，同时，植物表面的叶片也会通过蒸腾释放水分，促进土壤水分的循环。
6. 地形和坡度：地形和坡度会影响土壤水分的分布和流动。
例如，在山区和坡地上，水分容易流失，导致土壤水分状况相对较差。
7. 人类活动：人类活动也会对土壤水分状况产生影响。
例如，过度的灌溉会导致土壤中的水分过多，导致土壤表层的水分无法蒸发，从而影响土壤水分的保持和植物生长发育。
同时，过度的开垦和采伐也会破坏土壤结构，导致水分的流失和土壤侵蚀。
影响土壤水分状况的因素有很多，这些因素之间相互作用，共同影响着土壤水分的分布和流动，对于农业生产和生态环境的保护都具有重要的意义。
了解这些因素，可以帮助人们更好地管理土地资源，保护生态环境并提高农业生产效率。
植物生产与环境(第三版)土壤的基本性质
植物生产与环境（第三版）土壤的基本性质(1)土壤质地和结构土壤是由固体、液体和气体组成的三相系统，其中固体颗粒是组成土壤的物质基础，约占土壤总重量的85%以上。
根据固体颗粒的大小，可以把土粒分为以下几级：粗砂(直径2.0~0.2mm)、细砂(0.2~0.02mm)、粉砂(0.02~0.mm)和粘粒(0.mm以下)。
这些大小不同的固体颗粒的组合百分比称为土壤质地。
土壤质地可分为砂土、壤土和粘土三大类。
砂土类土壤以粗砂和细砂为主、粉砂和粘粒比重小，土壤粘性小、孔隙多，通气透水性强，蓄水和保肥性能差，易干旱。
粘土类土壤以粉砂和粘粒为主，质地粘重，结构致密，保水保肥能力强，但孔隙小，通气透水性能差，湿时粘、干时硬。
壤土类土壤质地比较均匀，其中砂粒、粉砂和粘粒所占比重大致相等，既不松又不粘，通气透水性能好，并具一定的保水保肥能力，是比较理想的农作土壤。
土壤结构是指固体颗粒的排列方式、孔隙和团聚体的数量、大小及其稳定度。
它可分为微团粒结构(直径小于0.25mm)、团粒结构(0.25~10mm)和比团粒结构更大的各种结构。
团粒结构是土壤中的腐殖质把矿质土粒粘结成0.25~10mm直径的小团块，具有泡水不散的水稳性特点。
具有团粒结构的土壤是结构良好的土壤，它能协调土壤中水分、空气和营养物质之间的关系，统一保肥和供肥的矛盾，有利于根系活动及吸取水分和养分，为植物的生长发育提供良好的条件。
无结构或结构不良的土壤，土体坚实，通气透水性差，土壤中微生物和动物的活动受抑制，土壤肥力差，不利于植物根系扎根和生长。
土壤质地和结构与土壤的水分、空气和温度状况有密切的关系。
(2)土壤水分土壤水分能够轻易被植物根系所稀释。
土壤水分的适度减少有助于各种营养物质熔化和移动，有助于磷酸盐的水解和有机态磷的矿化，这些都能够提升植物的营养状况。
土壤水分还能够调节土壤温度，但水分过多或过太少都会影响植物的生长。
水分过少时，植物可以受到旱情的威胁及缺养;水分过多可以并使土壤中空气流通阻塞并使营养物质外流，从而减少土壤肥力，或使有机质水解不全然而产生一些对植物有毒的还原成物质。
植物生产的水分环境
一、大气水分
（三）水汽凝结
1、水汽凝结的条件
（2）凝结核 空气中水汽凝结或凝华时，除了应具备e＞E的 必要条件外，还须有凝结核存在。凝结核是指在水 汽凝结过程中起凝结核心作用的固态、液态的微粒。 空气中的水汽凝结核可分成两类：一类是吸湿 性凝结核，如盐粒、二氧化硫和烟粒等；另一类是 非吸湿性凝结核，如尘埃、岩石微粒、花粉等。
二、土壤水分
（一）土壤水分的形态及对植物的有效性
1、土壤水分的形态 （4）重力水
重力水：土壤含水量超 过田间持水量后，多余的 由于重力作用沿大孔隙向 下渗漏的水分。
影
响：土壤质地。
意 义：旱田无效，水 田有效。
二、土壤水分
（一）土壤水分的形态及对植物的有效性
1、土壤水分的形态 （5）气态水
气态水：土壤空气中任 何时候都存在有水汽，它 与土壤空气形成气态混合 物。
一、大气水分
（一）空气湿度
1、空气湿度的表示方法
（2）相对湿度
相对湿度： r = e / E× 100% 式中：e为空气中的实际水汽压，E为同温度下的饱和水汽压。 当e = E时，r = 100%，表示空气中水汽达饱和；e<E时， r<100%，表示空气不饱和；e>E时，r>100%，表示空气过饱 和。 在空气中水汽含量一定时，即e不变，则随着气温下降， E变小，则相对湿度变大。当气温下降到一定值时，使 e=E ,r=100%则空气达到饱和状态。气温继续下降，使E<e 这时r>100%。通常凝结现象发生，否则空气呈过饱和状态。
=
烘干土质量
二、土壤水分
（二）土壤含水量的表示方法
3、相对含水量：土壤自然含水量占该土壤田间持 水量的百分数。 土壤相对含水量 = 土壤实际含水量
植物与环境的关系知识点总结
植物与环境的关系知识点总结植物与环境的关系是生态学研究的重要内容之一，了解植物与环境的相互作用和适应方式，有助于我们更好地理解和保护自然界的生态系统。
本文将就植物与环境的各个方面进行总结，包括气候、土壤、水分、光照等。
通过对这些关键知识点的理解，我们可以更好地了解植物的生态适应特征和生存策略。
1. 气候条件气候是植物生长发育的重要限制因素之一。
不同植物对气温、湿度、降水量等气候要素的适应能力不同。
例如在寒冷地区，一些阔叶植物会在冬季进入休眠期，适应低温环境；而有些植物则通过生长季节的延长来适应气候变化。
2. 土壤特性土壤是植物生长的重要环境条件之一。
植物通过根系吸收土壤中的营养物质和水分。
不同植物对土壤的适应能力不同，一方面取决于植物对土壤理化性质的要求，如pH值、质地等；另一方面取决于植物对土壤中的养分的利用能力。
3. 水分条件水分是植物生长发育的关键因素之一。
不同植物对水分的需求和适应方式各异。
一些植物对水分的需要较低，能够在干旱环境中生存，如仙人掌等；而有些植物对水分需求较高，往往分布在湿润的环境中，如水生植物。
4. 光照条件光照是植物生长发育的重要因素之一。
植物通过光合作用吸收阳光中的能量，并将其转化为植物生长所需的营养物质。
不同植物对光照强度、光质和光周期的需求不同。
例如，光照强度较强的地方适宜生长一些喜阳的植物，而阴暗环境则适宜生长一些喜阴的植物。
5. 相互关系植物与环境之间存在着相互影响和相互适应的关系。
一方面，环境的变化会对植物的生长发育产生影响，如干旱、洪涝等极端气候条件对植物的生存形成挑战；另一方面，植物通过生理和形态上的特征适应环境的变化，如干旱地区的植物生长缓慢、叶片变小等。
总结：植物与环境的关系是一门复杂而重要的学科，它涉及生态学、植物生理学、植物学等多个学科的知识。
通过了解植物与环境的相互作用和适应方式，我们可以更好地了解和保护生态系统，推动可持续发展。
同时，我们也可以根据这些知识点来指导园艺和农业生产，提高植物的生长效益和产量。
植物生产的水分环境调控
植物生产的水分环境调控土壤中的水分主要来自降水和人工灌溉，进入壤中的水分一部分贮存在耕作层，一部分下渗到底层，大部分以水汽通过蒸发和蒸腾进入大气，少量成为植物体的成分。
土壤保持水分，主要靠土粒的总表面积及土粒之间的毛管孔隙，因此在生产上通过合理的耕作措施，改善土壤的物理性状，调节水、气矛盾，为植物生长发育创造良好的环境条件。
合理深耕能打破犁底层，加厚土层，增加土壤总孔隙度和空气孔隙度，增加土壤蓄水和透水性。
深耕结合施用有机肥，能有效地提高土壤肥力。
也可以通过增施有机肥料、种植绿肥、合理轮作等措施提高土壤有机质含量。
创造良好的土壤结构和孔隙状况，增加土壤的蓄水性和透水性，使土壤保持较多的有效水，减少地面径流，更多地保蓄和利用自然降水。
良好的土壤结构，就能促进水分渗透，减少土壤地表蒸发，防止土壤冲刷、节约用水、消除杂草，充分发挥有效水的效能。
根据植物需水的规律和土壤供水的特点，充分利用适时、适量的灌溉并与施肥有机地结合起来，既提高了水分利用率，又提高了养分利用率。
如若土壤水分过多，应及时排除，否则会造成植物的呼吸困难，使根系死亡，影响根对水分的吸收。
一、集水与蓄水降落在陆地的水分，一部分汇集于江河形成地表径流；另一部分渗入土壤岩石，成为地下径流，两者经常相互转化。
所以，要防止径流流失，有效利用这部分水量就要建一些蓄水工程。
1.沟垄覆盖集中保墒技术基本方法是平地（或坡地沿等高线）起垄，农田呈沟、垄相间状态，垄作后拍实，紧贴垄面覆盖塑料薄膜，降雨时雨水顺薄膜集中于沟内，渗入土壤深层。
2.等高耕作种植，截水增墒基本方法是沿等高线筑埂，改顺坡种植为等高种植，埂高和带宽的设置既要有效地拦截径流。
3.微集水面积种植我国的鱼鳞坑就是其中之一；在一小片植物，或一棵树周围，筑高15～20cm的土埂，坑深40cm，坑内土壤疏松，覆盖杂草，以减少蒸腾。
降水产生的地面径流不能及时排出，就会形成积水，如不采取措施就要形成涝灾。
农作物的适宜生长环境
农作物的适宜生长环境农作物的生长环境是指适合作物生长和发展的各种自然条件，包括气候、土壤、光照、水分等因素。
不同的农作物对生长环境的要求有所不同，因此了解和创造适宜的生长环境对提高农作物产量和质量至关重要。
一、气候条件气候是农作物生长的重要因素之一。
温度、光照、降水等气候因素直接影响作物的生长发育和产量。
不同作物对气候条件有不同的适应能力。
1. 温度：温度是影响作物生长的最主要气候因素之一。
不同作物对温度的要求差异较大。
例如，热带作物喜欢较高的温度，而寒冷地区的作物则对低温有较好的适应能力。
在种植作物时，应根据作物的耐寒或耐热能力选择适宜的种植区。
2. 光照：光照是植物合成光合作用的能量来源，对作物的生长和发育起着至关重要的作用。
大部分作物对充足的日照有较好的适应能力，但对于部分遮阴作物来说，适当的阴影有助于它们生长和发展。
3. 降水：降水是农作物生长过程中不可缺少的要素之一。
不同作物对水分要求的差异较大。
一些作物喜欢干旱条件，而另一些则需要较高的湿度。
根据作物对水分的要求，合理安排灌溉和排水工作，能够提高作物的产量和质量。
二、土壤条件土壤是农作物生长的基质，提供养分和水分供作物吸收利用。
不同作物对土壤的要求不同，所以在选择种植区域和改良土壤时需要考虑作物的土壤适应能力。
1. 土壤质地：不同作物对土壤质地的要求差异较大。
砂土、壤土、黏土等土壤类型的养分和水分保持能力不同，因此在种植作物前应了解作物对土壤质地的要求，选择适宜的土壤类型。
2. 土壤酸碱度：土壤的酸碱度对作物的生长有直接影响。
大部分农作物适宜在中性或微酸性的土壤中生长。
如果土壤过酸或过碱，可以通过调节土壤pH值来改善土壤环境。
3. 土壤养分：作物对养分的需求差异较大。
氮、磷、钾等主要养分对作物的生长发育至关重要。
通过土壤测试，掌握土壤中养分的含量和比例，可以合理施肥，提高作物的产量和品质。
三、其他因素除了气候和土壤条件，还有其他因素会影响农作物的适宜生长环境。
植物生产中的土壤水分管理与调控
植物生产中的土壤水分管理与调控一、引言土壤水分是植物生长的重要因素之一。
良好的土壤水分管理与调控是确保植物健康生长和高产的关键措施。
本文将论述土壤水分管理的重要性以及常用的调控方法。
二、土壤水分管理的重要性1. 保持土壤湿度土壤湿度对植物的生长发育有着直接影响。
适宜的土壤湿度有利于植物根系的吸水和养分吸收，促进植物的正常生长。
合理的湿度还可以提高土壤肥力，改善土壤结构。
2. 避免土壤干旱与涝灾害过度干旱或过度湿润的土壤状况都会对植物产生负面影响。
干旱条件下，植物根系吸收水分困难，导致萎蔫和生长停滞。
而过度湿润则会引起根系缺氧，影响植物的呼吸和养分吸收，甚至导致根部腐烂。
3. 节约水资源水资源是有限的，合理管理土壤水分可以减少水的浪费。
科学合理地给植物供水，能够实现节水目的，并提高水的利用效率。
三、土壤水分调控方法1. 定量供水在植物生长的不同阶段，对土壤供水量进行合理分配是土壤水分调控的重要手段。
通过科学分析植物对水分的需求，合理制定供水计划，避免水分的浪费和不足。
2. 种植适应性强的作物品种选择适应性强的作物品种是实现土壤水分调控的有效方法之一。
适应性强的作物具有较高的抗旱性和生长适应能力，能够在土壤水分短缺的情况下正常生长。
3. 土壤覆盖土壤覆盖是一种有效的土壤水分保持措施。
通过覆盖植物秸秆、麦草或利用覆盖膜等方式，可以减少土壤水分的蒸发，保持土壤湿度，提高土壤肥力。
4. 施用有机肥料有机肥料能够增加土壤持水性和肥力，提高土壤的保水能力。
通过施用有机肥料，可以改善土壤结构，提高土壤保水能力，减少水分的流失。
5. 合理灌溉合理灌溉是土壤水分管理与调控的重要措施。
根据植物的生长需求和土壤水分状况，选择适宜的灌溉方式和灌溉时机，提高水的利用效率，避免水的过量浪费。
6. 土壤改良适时进行土壤改良，例如添加保水剂、石膏等，可以提高土壤的保水能力和保水率。
改善土壤的物理性质，促进土壤与水分的保持和供给。
植物生产的水分条件-PPT
E水面：0℃以上饱和水气压。
t ：气温。
大气 水分
植物生产的水分条件
相对湿度（U）
相对湿度：空气中的实际水气压与相同温度下的饱和 水气压的百分比。
e
U=
×100%
E
影 响：温度
同一水气压下，温度愈 高，空气的相对湿度愈小， 空气愈干燥；反之，相反。
大气 水分
由液态或固态水转变为气态水的过程叫蒸发，水面蒸发是一个复 杂的物理过程，它受温度、空气湿度、风速、气压等众多气象因子影 响。
大气中的水分不断增多达到饱和， 遇到合适的条件要发生凝聚作用。 由气态水转变为液态水或固态水的 过程称为凝结，最终以雨、雪、雹、 露、霜、雾和雨等形式降落地面。
大气 水分
植物生产的水分条件
三个阶段 第一阶段：蒸发直接发生在土壤表面。 第二阶段：表层变干，水分在土壤中某层次进行蒸发之后，
水汽通过土壤的孔隙进入大气。 第三阶段：土壤含水量很低，植物萎蔫，水分蒸发速度很
慢。 影响因子
土壤因子、气象因子
植物生产与科学用水
任务一 植物生长的水分环境
蒸腾作用
大气降水
植物吸水
土壤水分
H2O
1大气水 分 植物生产的水分条件
大气中的水分有气态、液态和固态三种形态，大多数情况下以气 态形式存在，三种形态在一定条件下可相互转化。
表示空气潮湿程度（水分含量）的物理量，称为空气湿度。通常 用水气压、相对湿度、饱和差和露点温度来表示。
r
夜
昼
T 地面水分蒸发强度 e T E 并且E比e快
因此 T r
时间
同理 T r
近海地区及其它大型水体的周围（晴朗稳定的天气条件下）
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植物生产的土壤水分环境
一、土壤水分
土壤水分是土壤的重要组成部分，它是植物吸水的主要来源。
土壤的水分主要来自降水、灌溉和地下水。
它以固态、液态和气态三种形态存在。
植物直接吸收利用的是液态水，它是植物在土壤中进行各种活动不可缺少的条件。
土壤水并非纯净水，而是稀薄的溶液，不仅溶有各种溶质，而且还有胶粒悬浮或分散于其中。
土壤水的变化对土壤肥力起着重要的作用。
二、土壤水分的形态及对植物的有效性
（一）土壤水分的形态
根据水分在土壤中的物理状态、移动性、有效性和对植物以及对其他生物的作用，可以把土壤水分分为吸湿水、膜状水、毛管水、重力水、气态水等不同的形态。
1.吸湿水
是指干燥的土壤细土粒依靠分子力吸收的大气水分。
当大气水分达到饱和时，吸湿水含量达最大值，此时的土壤含水量称为最大吸湿水含量。
其水分所受的束缚力很大，对植物来说是无效水。
2.膜状水
土壤含水量达到最大吸湿水含量时，干燥的土壤细土粒继续依靠分子力吸收土壤中的水分，在土粒表面形成水膜。
这层水膜称为膜状水。
当土壤膜状水的含量达到一定量，其所受的束缚力与植物根系吸水的最大吸力相当时的土壤量称为萎蔫系数，也称为凋萎系数。
是土壤有效水的下限。
土壤膜状水的含量达到最大值时的土壤含水量称为最大分子持水量。
对植物来说膜状水部分有效（大于萎蔫系数的含水量有效）。
3.毛管水
依靠土壤毛管力保持的水分称为毛管水。
毛管水来自地表的称为毛管悬着水，毛管水来自地下水的称为毛管上升水。
毛管悬着水的最大值称为田间持水量，毛管上升水的最大值称为毛管持水量。
毛管水对植物来说是有效水。
田间持水量是旱地土壤有效水的上限。
4.重力水
土壤含水量达到田间持水量时，继续增加水分，土壤水分在重力的作用发生下渗或测渗，此时的含水量称为重力水。
当土壤重力水的含量达到最大值时，称为土壤最大蓄水量。
重力水从力学角度分析是有效水。
5.气态水
以水汽形式存在的水分。
对植物来说是无有效水。
（二）土壤水分对植物的有效性
1.土壤水分常数
指在一定土壤水吸力水平下保持的含水量或是指一种水分形态向另一种水分形态过渡时的含水量。
对某一土壤来说，土壤所能保持的各种水分形态类型的最大数值变化很小或基本恒定，称为土壤水分常数。
吸湿系数、凋萎系数、最大分子持水量等都是常见的水分常数。
土壤水分常数反映了土壤的持水量和含水量的大小，对研究土壤水分状况及其对植物有效性有重要意义。
2.土壤水分的有效性
土壤中各种形态的水分中可以被植物吸收利用的水分称为有效水。
不能被植物吸收利用的水分称为无效水。
土壤有效水的上限，在旱地中一般认为是田间持水量。
田间持水量代表着旱地耕层土壤对抗重力所保持的最大水量。
三、土壤水分含量的表示方法
表示土壤水分含量的方法很多，常用的有以下几种：
（一）质量百分数
指土壤中水分质量占烘干土质量的百分数。
是常用的土壤水分含量表示方法。
可表示如下式：
土壤含水量＝（湿土质量－烘干土质量）/烘干土质量×100％
（二）容积百分数
指土壤水分容积占土壤容积的百分数。
它可以表明土壤水分占据土壤孔隙的程度和土壤中水、气的比例。
在常温下土壤水的密度为1g／cm3。
土壤水的容积百分数可由下式求得：土壤含水容积百分数％＝（湿土质量－烘干土质量）/烘干土质量×土壤容质量×100％＝质量百分数×土壤容重
如：土壤含水量为20％（质量百分数），土壤容重为1.2，其水分容积百分数＝20％×1.2＝24％。
又如：该土壤孔隙度为55％，则空气所占的容积＝55％－24.％＝31％。
（三）相对含水量
指土壤含水量占田间持水量的百分数。
土壤相对含水量＝土壤实际含水量/田间持水量×100%
（四）贮水量
指一定面积和深度土层内水的容积，以土壤贮水量（m3／单位面积）表示。