土壤水
土壤水的概念
土壤水的概念《聊聊土壤水》嘿，咱今天来聊聊土壤水呀！这土壤水呢，就像是土壤的“生命之泉”。
你想想看，土壤要是没了水，那不就干巴巴的，啥植物能在上面好好长呀！土壤水可神奇了，它就藏在那泥土里，默默滋润着一切。
有时候下了一场雨，那雨水就会渗到土壤里，成为土壤水的一部分。
就好像是给土壤来了一场“大补”，让土壤变得有活力起来。
咱家里要是有种花花草草的，那就更能体会到土壤水的重要性啦。
要是浇水浇得不合适，多了或者少了，那花草可就不乐意了，要么耷拉着叶子，要么干脆就不生长了。
所以啊，得好好把握给土壤水的“度”。
我记得有一次，我种了一盆小多肉，一开始不知道怎么照顾它。
老是怕它缺水，就拼命浇水，结果呢，那小多肉的根都烂掉了。
后来我才知道，土壤水太多也不行呀，得给它适当的“呼吸”空间。
还有啊，不同的土壤对土壤水的“容纳能力”也不一样呢。
有的土壤松松软软的，能存好多水；有的土壤就比较紧实，存不了太多水。
这就像是不同的人有不同的“胃口”一样。
在大自然里，土壤水也是各种小动物和植物的“宝贝”。
那些小虫子啦、蚯蚓啦，都靠着土壤里的水生活呢。
植物就更不用说啦，它们得从土壤水里吸收养分，才能茁壮成长。
而且啊，土壤水还会“流动”呢！就像一条小小的地下河流，在土壤里穿梭。
有时候这边的水多了，就会往水少的地方流过去，多有意思呀！土壤水还和天气有关系呢。
天气热的时候，土壤水蒸发得就快；天气冷的时候，蒸发得就慢。
这就像是人的心情一样，有时候热烈，有时候平静。
总之呢，土壤水虽然看起来不显眼，但它的作用可大啦！它是土壤的“活力之源”，是植物和小动物们的“生命之水”。
我们可得好好对待它，就像对待我们自己的宝贝一样。
让土壤一直保持着合适的水分，这样我们的花草才能长得美美的，大自然才能更加生机勃勃呀！所以呀，可别小瞧了这小小的土壤水哦！。
土壤水
土壤水形态分类土壤水土壤是一种具有复杂孔隙系统的自然体，其中的孔隙为水和空气所充满。
土壤中的水受到重力、土粒表面分子引力、水分子引力等各种力的作用，并表现出不同的物理状态。
虽然它们之间的界限很难划分，但土壤水按其存在形态仍可大致分为下列几种类型：固态水——土壤水冻结时形成的冰晶。
汽态水——存在于土壤空气中的水蒸汽。
束缚水——又分为吸湿水（紧束缚水）和膜状水（松束缚水）自由水——又分为毛管水、重力水和地下水，其中毛管水又分为悬着水和支持毛管水。
吸湿水土壤水在室内经过风干的土壤，看起来似乎是干燥了，而实际上还含有水分。
如果把这种风干的土壤样品放在烘箱里，在105℃的温度下烘烤，或者把它放在带有吸湿剂（例如磷酸酐）的干燥器中，每隔一段时间拿出来称重一次，就会发现土壤样品的重量逐次降低，直到称至恒重时，这时的土壤才算是干燥了，称为烘干土。
如果把烘干土重新放在常温、常压的大气之中，土壤的重量又逐渐增加，直到与当时空气湿度达到平衡为止，并且随着空气的高低变化而相应地作增减变动。
上述现象说明土壤有吸收水汽分子的能力。
以这种方式被吸着的水，称为吸湿水。
土壤的吸湿性是由土粒表面的分子引力、土壤胶体双电层中带电离子以及带电的固体表面静电引力与水分子作用所引起的，这种引力把偶极体水分子吸引到土粒表面上，吸附水分子过程释放能量（热能）。
因此，土壤质地愈粘，比表面积愈大时，它的吸湿能力也愈大。
图6-1表示土壤不同粒级范围内吸湿水含量与空气相对湿度的关系。
引起吸湿作用距离很短，只等于几个水分子的直径，但作用力很大，因而不仅能吸收水汽分子，并且能使水分子在土粒表面密集，吸湿水的密度可达1.7左右。
所以这种水不能被植物吸收，对于植物来讲为无效水。
重力也不能使吸湿水移动，只有在吸收能量转变为汽态的先决条件下才能运动，因此称为紧束缚水。
1、小于0.002毫米的粒级2、0.002-0.006毫米的粒级3、0.006-0.02毫米的粒级4、大于0.02毫米的粒级膜状水土粒饱吸了吸湿水之后，还有剩余的吸收力，虽然这种力量已不能够吸着动能较高的水汽分子，但是仍足以吸引一部分液态水，在土粒周围的吸湿水层外围形成薄的水膜，以这种状态存在的水称为膜状水。
土壤水
第五章土壤水根据土壤水分所受的力作用把土壤水分类型分为如下几类：1吸附水，受土壤吸附力作用保持，可分为吸湿水和膜状水2毛管水，受毛管力的作用而保持3重力水，受重力支配，容易进一步向土壤剖面深层运动毛管悬着水：在地下水较深的情况下，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的毛管孔隙中的水分，它与来自地下水上升的毛管水并不相连，好像悬挂在上层土壤中的一样毛管上升水：借助毛管力由地下水上升进入土壤中的水称为毛管上升水，从地下水面到毛管上升水所能到达的相对高度叫毛管水上升高度田间持水量：土壤毛管悬着水达到最多时的含水量。
在数量上包括吸湿水、膜状水和毛管悬着水临界深度：指含盐地下水能够上升到达根系活动层并开始危害作物时的埋藏深度土壤水的有效性：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。
其中因其吸收难易程度不同又可分为速效水和迟效水。
萎蔫系数：当植物因根无法吸水而发生永久萎蔫时的土壤含水量，它因土壤质地、作物和气候等不同而不同土壤有效水最大含量：通常把土壤萎蔫系数看作土壤有效水的下限，土壤持水量视为土壤有效水的上限。
质量含水量：土壤中水分质量与干土质量的比值容积含水量：单位土壤总容积中水分所占的容积百分数Θv=Θm·ρ相对含水量：指土壤含水量占田间持水量的百分数土壤贮水量：一定面积和厚度土壤中含水的绝对数量水深Dw：指在一定厚度以i的那个面积土壤中所含水量相当于相同面积水层的厚度Dw=Θv·h绝对水体积：一定面积一定厚度土壤中所含水量的体积，由D w·指定面积土壤水分含量测定1烘干法2中子法3TDR法土壤水的能态土水势：把单位数量纯水可逆地等温地以无穷小量从标准大气压规定水平的水池中移至土壤中某一点所需做功的数量。
土壤水总是从水势高处流向水势低处。
土水势各分势1基质势：由吸附力和毛管力所制约的土水势。
土壤含水量越低，基质势也越低。
土 壤 水 分
土壤水分一、土壤水的形态分类1、固态水—土壤水冻结时形成的冰晶。
2、气态水—存在于土壤空气中的水蒸气。
3、束缚水—是籍土壤吸附力保持的水分，又称为吸附水。
分为：3.1吸湿水—干燥土粒从大气和土壤空气中吸附的气态水分。
干土从空气中吸着水汽所保持的水称为吸湿水；吸湿水表现出固态水的性质，不能自由移动，植物无法利用，属于无效水分。
又称为紧束缚水。
3.2膜状水—土壤颗粒表面上吸附的水分形成水膜，这部分水称为土壤膜状水。
膜状水具有液态水的性质，可以部分为植物吸收利用。
4、自由水—又分为：4.1毛管水—指借助于毛管力(势)，吸持和保存土壤孔隙系统中的液态水,又分为悬着水和支持毛管水。
4.1.1悬着水—指不受地下水源补给影响的毛管水，即当大气降水或灌溉后土壤中所吸持的液态水；旱地悬着毛管水的最大值称为田间持水量。
4.1.2支持毛管水—指土壤中受到地下水源支持并上升到一定高度的毛管水，即地下水沿着土壤毛管系统上升并保持在土壤中的那一部分水分。
亦称为毛管上升水。
4.2重力水—当土壤含水量超过田间持水量后，过量的水分不能被毛管力所吸持，而在重力作用下沿土壤大孔隙向下移动的水分。
4.3地下水—土壤或母质中有不透水层存在时，向下渗漏的重力水会在其上的土壤孔隙中聚积起来，形成一定厚度的水分饱和层，其中的水可以流动，称为地下水。
二、土壤含水量的表示方法1、重量含水量—土壤水的重量占土壤干重的百分数。
干土重为105℃~110℃的烘干土重。
土壤重量含水量(%)=水的重量/土壤干重=土壤容积含水量/容重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(%)=水的体积/土体体积=土壤重量含水量×容重3、土壤相对含水量—某一时刻土壤含水量占该土壤田间持水量的百分数。
三、土壤水分常数1、饱和含水量—当土壤所有的孔隙都充满水时的土壤含水量，也称全持水量。
是确定水田灌水水量的依据。
2、田间持水量—土壤中悬着毛管水达到最大量时的土壤含水量。
土壤水分的测定方法
土壤水分的测定方法土壤水分是指土壤中所含的水的量，它是土壤中最重要的一个环境要素，对于土壤的物理、化学及生物过程都具有重要的影响。
因此，准确测定土壤水分对于农业生产、环境科学及资源管理等领域具有重要意义。
下面将详细介绍常用的土壤水分测定方法。
1.干湿重法：干湿重法是目前应用最广泛的测定土壤水分的方法之一，也是一种比较简单和准确的方法。
其原理是测定土壤样品在自然状态下和完全干燥后的重量差值。
实验步骤：取一定重量的土壤样品，记录称重值为W1，然后将土壤样品在105°C的高温下干燥直到重量不再变化（通常需要12-24小时），记录最终的称重值为W2，根据公式计算土壤水分含量：土壤含水量=（W1-W2）/W2×100%2.电阻法：电阻法是利用土壤中含水量与电阻之间的关系来测量土壤水分含量的方法。
该方法是基于土壤水分与土壤的电导率之间的正相关关系。
实验步骤：在一定深度插入测量电极，并测量测量电极的电阻。
然后将一定电压通过电极，测量电阻随电压变化的曲线。
通过分析曲线的斜率，可以得到土壤的电导率，进而计算土壤水分含量。
3.小型赛珀仪法：这种方法是利用赛珀仪来测量土壤样品中的电阻和介电常数的变化来估算土壤水分含量。
实验步骤：取一定重量的土壤样品，将其放入特制容器中，并在容器上安装传感器。
然后通过测量土壤样品中的电阻和介电常数，利用已知的土壤水分与电阻之间的关系，计算土壤水分含量。
4.中子计数法：中子计数法是一种非破坏性的土壤水分测定方法，其基本原理是利用中子衰减法来测量土壤中的水分含量。
实验步骤：利用中子源产生一定能量的中子束，穿过土壤样品。
通过测量中子束经过土壤样品后的衰减率，即可计算土壤水分含量。
5.微波法：微波法是一种基于土壤材料对微波的吸收和反射特性来测定土壤水分含量的方法。
通过测量微波在土壤中传播的特性来计算土壤的水分含量。
实验步骤：利用微波源产生一定频率的微波，并将其传递到土壤样品中。
土壤水实验报告
一、实验目的1. 了解土壤水分测定的原理和方法；2. 掌握土壤自然含水量和土壤最大持水量的测定方法；3. 熟悉土壤水分与土壤肥力、作物生长之间的关系。
二、实验原理土壤水分是土壤的重要组成部分，对土壤肥力、作物生长和生态环境具有重要影响。
土壤水分的测定方法主要有烘干法、酒精燃烧法、中子测量法等。
本实验采用烘干法和酒精燃烧法测定土壤自然含水量和土壤最大持水量。
1. 烘干法：将土壤样品放入烘箱中烘干至恒重，根据土壤失水重量计算土壤自然含水量。
2. 酒精燃烧法：将土壤样品放入燃烧器中，利用酒精燃烧消耗土壤中的水分，根据消耗酒精的量计算土壤最大持水量。
三、实验仪器与材料1. 仪器：烘箱、天平、土壤样品盒、酒精燃烧器、量筒、玻璃棒等。
2. 材料：土壤样品、酒精、纯净水等。
四、实验步骤1. 采集土壤样品：在实验地采集具有代表性的土壤样品，每个样品重量约为100g。
2. 烘干法测定土壤自然含水量：（1）将土壤样品放入烘箱中，在105℃下烘干至恒重；（2）取出烘干后的土壤样品，放入干燥器中冷却至室温；（3）用天平称量烘干后的土壤样品重量，计算土壤自然含水量。
3. 酒精燃烧法测定土壤最大持水量：（1）将土壤样品放入酒精燃烧器中，加入适量酒精；（2）点燃酒精，观察土壤样品燃烧情况，直至完全燃烧；（3）用天平称量燃烧后的土壤样品重量，计算土壤最大持水量。
五、实验结果与分析1. 土壤自然含水量：根据实验数据，本次实验所采集的土壤样品自然含水量为20%。
2. 土壤最大持水量：根据实验数据，本次实验所采集的土壤样品最大持水量为30%。
3. 分析与讨论：（1）土壤自然含水量反映了土壤中的水分状况，对作物生长和土壤肥力具有重要影响。
本次实验所采集的土壤样品自然含水量为20%，属于中等偏低的水平，需适当补充水分；（2）土壤最大持水量反映了土壤保持水分的能力，对作物生长和土壤肥力具有重要影响。
本次实验所采集的土壤样品最大持水量为30%，属于中等水平，需进一步改善土壤结构，提高土壤保持水分的能力；（3）土壤水分与土壤肥力、作物生长之间存在密切关系。
土壤水分概述
4、水层厚度
指在一定厚度(h)、一定面积的土壤中所含水量相当 于相同面积水层的厚度(mm).
水层厚度＝(土壤质量含水量×土壤容重×土层厚度)/1000
四、土壤水分的能态
1、土水势（soil water potential） 指将单位水量从一个土－水系统移到温度和它完全相同
凋萎系数(permanent wilting point)：
当土壤水分受到的吸引力超过1.5Mpa，作物无法从 土壤中吸收水分而呈现永久凋萎时的土壤含水量称凋 萎系数。
土壤最大分子持水量：当膜状水达到最大厚度时的土 壤含水量。
3、土壤毛管水(soil capillary water)
土壤含水量超过最大分子持水量后，水分可以自 由移动，靠毛管力保持在土壤孔隙中的水分称为 毛管水。
的纯水池时所做的功，Ψw表示。 Ψw＝Ψm＋Ψp＋Ψs＋Ψg
Ψm：基质势：；Ψp：压力势；Ψs：溶质势； Ψg：重力势。
基质势（matric potential）
它是指将单位水量从一个平衡的土-水体系统移到 另一个没有土壤基质(纯水)，而其它状态完全相同的水 池时所做的功。或由吸附力和毛管力所制约的土水势。
土壤为何具有吸持水分的功能？
三种吸附力：
1、土粒的吸附：水分子与固体颗粒表面的氧元素的形成氢
键－吸附力强，距离短； 2、胶体表面带电形成的静电场，水分子定向排列---有效
距离长，但作用力弱，受比表面积、胶粒及吸附离子种 类的影响； 3、土粒孔隙水和空气界面上的弯月面力（土壤水承受的 一种张力--毛管力）。
rw： 土壤质量含水量（g/kg） m1：湿土质量（g） m2：干土质量（g）
土壤水分形态类型及特点
土壤水分按其存在形态大致分为以下几种类型：
1.吸湿水：干燥的土壤颗粒借助表面的分子引力吸收大气中气态水
分子而保持在土粒表面的水分。
土壤空气湿度越大，土壤质地越教重，吸湿水含量越大。
2.膜状水：土壤水分达到最大吸湿量以后，土壤颗粒依靠剩余的分
子引力对液态水分子吸附。
并在吸湿水的外围形成一展两薄的水膜。
膜状水的性质与液态水相似，只是激滞性较南而无溶解性。
对植物部分有效。
3.毛管水：指存在于毛管孔隙中，由毛管力保持的水分。
毛管水对
植物生长是有效的，可以上下左右移动，不断满足植物对水的需求，同时还有溶解养分的能力，所以也有补给养分的作用。
4.重力水：土壤含水量达到田间持水量之后，超过的水分出于不能
被毛管力所保持，而受重力支配，沿着土壤大孔隙向下移动。
重力水能被植物吸收利用，但很快会渗透淋失，不能持续供给植物利用。
土壤肥料学土壤水
三 土壤水能态的定量表示方法 ✓ 标准单位为Pa，也可以用KPa及MPa表示 ✓ 1MPa =1atm (大气压)=1bar(巴)
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四 土水势的测定：张力记法 五 土壤水分特征曲线：土壤水的能量指标
与容量指标的相关曲线，表力状态时的土壤含水量。P96
定；高纬度地区则为冻结期。 ✓春夏之间：失水期，湿度最低 ✓夏季：聚水期，湿度最高 ✓秋冬季：失水期。
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感谢您的观看。
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✓饱和水流的方向：垂直向上(河南上浸土、京郊
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二 非饱和水流 （Φt = φm + φg） 公式：q = -K(φm )dφ/dx 说明： φm值随不饱和水含量而发生变 化 ，其导水率也发生变化；若为水平流， 不考虑φg ，若为垂直流，则要考虑φg。
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三 入渗、土壤水的再分布及土面蒸发
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2) 膜状水：当对只含有吸湿水的风干土用 液态水进行浸润时，吸湿水层外可吸附液 态水分子形成水膜，这层水膜就叫膜状水。
• 吸力范围为：31~6.25atm，移动缓慢。 根毛吸力为15atm。
• 萎蔫系数：当土壤水吸力大于15atm时， 作物吸收不到水而萎蔫，这时的土壤含水 量称为萎蔫系数。(吸湿水+部分膜状水)
✓在不饱和水体中由于不存在静水压力，故压力 势为零。
✓一般土壤水处于不饱和状态，故压力势不计。 ✓连续水体表面仅承受大气压，压力势也为零。 ✓Φp= ρwghv(h为水面以下深度)
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3) 溶质势(渗透势) φs：由土壤水中的溶质所 引起的水势变化。
4) 重力势(φg)：由水的重力作用所引起的水 势变化。所有土壤水都受重力作用。
土壤学第五章土壤水
1
pF值 0
kPa 1520
水柱高度 （cm）
pF值
15849
4.2
1
10
1
3141
21623
4.5
10
100
2
10133
100000
5
51
501
2.7
101325 1000000
6
101
1000
3
1013250 10000000
7
1013
10000
4
四、土水势的测定
张力计法、压力膜法、冰点下降法和水气压法等。 张力计(tensiometer)，又名负压计或湿度计，测定水 不饱和土壤的基质势或基质吸力。
和灌水量。
21
例：一容重为1g/cm3的土壤，初始含水量为12%，田间 持水量为30%，要使30cm土层含水量达田间持水量的80%， 需灌水多少（方/亩）？
解：田间持水量的80%为：30%×80%=24%
30cm土层含水达田间持水量80%时 水mm=(0.24-0.12)×1×300 =36(mm) 2/3×36=24(方/亩)
3. 温度 影响水的粘滞性和表面张力。土温升高，水的基质势
增大，有效性提高。 4. 水分滞后现象 土壤吸湿过程中，水吸力随含水量增加而降低的速
度较快。土壤脱湿过程中，水吸力随含水量减少而增大的 速度较慢。同一土壤的两种水分特征曲线不重合。砂质土 的滞后现象比粘质土更明显。
Water sorption curve soil water hysteresis
砂土 砂壤土 轻壤土 中壤土 重壤土 粘土
田间持水量(%) 12 18
22
24
26 30
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第五章土壤水、空气和热量主要教学目标：学会分析土壤肥力要素水、气、热之间的关系。
由于土壤水分的重要作用，因此首先要求学生掌握土壤水的形态学观点和能量学观点。
在基本知识掌握的基础上，并能系统地处理土壤水、气、热三者的相互关系和调节措施。
第一节土壤水的类型土壤学中的土壤水是指在一个大气压下，在105℃条件下能从土壤中分离出来的水分。
土壤中液态水数量最多，对植物的生长关系最为密切。
液态水类型的划分是根据水分受力的不同来划分的，这是水分研究的形态学观点。
这一观点在农业、水利、气象等学科和生产中广泛应用。
一、吸湿水土壤颗粒从空气中吸收的汽态水分子。
从室外取土，放在室内风干若干时间后，表面上看似乎干燥了，但把土壤放在烘箱中烘烤，土壤重量会减轻；再放置到常温常压下，土壤重量又会增加，这表明土壤吸收了空气中的水汽分子。
土壤的吸湿性是由土粒表面的分子引力作用所引起的，一般来说，土壤中吸湿水的多少，取决于土壤颗粒表面积大小和空气相对湿度。
由于这种作用的力非常大，最大可达一万个大气压，所以植物不能利用此水，称之为紧束缚水。
二、膜状水土粒吸足了吸湿水后，还有剩余的吸引力，可吸引一部分液态水成水膜状附着在土粒表面，这种水分称为膜状水。
重力不能使膜状水移动，但其自身可从水膜较厚处向水膜较薄处移动，植物可以利用此水。
但由于这种水的移动非常缓慢（0.2—0.4mm/d），不能及时供给植物生长需要，植物可利用的数量很少。
当植物发生永久萎蔫时，往往还有相当多的膜状水。
三、毛管水当把一个很细的管子（毛细管）插入水中后，水分可以上升的较高于水平面，并保持在毛细管中。
毛管水：由于毛管力的作用而保持在土壤中的液态水。
毛管水可以有毛管力小的方向移向毛管力大的方向，毛管力的大小可用Laplace公式计算：P = 2T/r式中的P为毛管力，T为水的表面张力，r为毛管半径。
根据毛管水是否与地下水相连，可分为2种类型：毛管悬着水：降水或灌溉后，由地表进入土壤被保存在土壤中的毛管水。
毛管上升水：或毛管支持水，土壤中受到地下水源支持并上升到一定高度的毛管水。
影响毛管上升水的因素：地下水水位和毛管孔隙状况毛管水上升高度用下式计算： H=75/d，d为土粒平均直径（上升高度与颗粒直径间关系见p142的附表）。
若假设土粒的d为0.001毫米，据公式得出H为75米，但这个数据无法从实验中得到证实。
实际上，一般毛管水的上升高度不超过3—4米，这可能是由于毛管直径太小，当达到一定长度后，很容易被堵塞。
四、重力水降水或灌溉后，不受土粒和毛管力吸持，而在重力作用下向下移动的水，称为重力水。
植物能完全吸收重力水，但由于重力水很快就流失（一般两天就会从土壤中移走），因此利用率很低。
五、地下水在土壤中或很深的母质层中，具有不透水层时，重力水就会在此层之上的土壤孔隙中聚积起来，形成水层，这就是地下水。
在干旱条件下，土壤水分蒸发快，如地下水位过高，就会使水溶性盐类向上集中，使含盐量增加到有害程度，即所谓的盐渍化；在湿润地区，如地下水位过高，就会是土壤过湿，植物不能生长，有机残体不能分解，这就是沼泽化。
第二节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。
4、全容水量土壤完全为水所饱和时的含水量，此时土壤水包括吸湿水、膜状水、毛管水和重力水。
水分基本充满了土壤孔隙，在自然条件下，水稻土、沼泽土或降雨、灌溉量较大时可达到全容水量。
4、有效水含量土壤中的水分，并不是全部能被植物的根系吸收利用。
土壤水的有效性是指土壤水被植物吸收利用的状况。
一般情况下：最大有效含水量（%）= 田间含水量%—凋萎系数%有效水分含量（%）= 自然含水量%—凋萎系数%能被植物利用的有效水的数量比较复杂，受土壤质地、结构、土壤层位及有机质含量的影响较大。
第三节土壤水分能量的分析一、土水势土壤水和自然界其他物体一样，含有不同数量和形式的能，处于一定的能量状态，能自发地从能量较高的地方向能量较低的地方移动。
土水势是表示土壤水能量状态常用的名称。
土壤水的“能”包括动能和势能，但由于土壤水在土壤中的移动速度缓慢，所以只考虑它的势能。
势能是由力场中的位置决定的。
土壤水分由于受各种力的影响，其势能必然会发生变化，表现为水分的自由能降低。
如果要把水从土壤中抽出，必然要施以相应的力作相应的功，以克服土壤中对水作用的各种力量。
土水势就是土壤水在各种力的作用下势能的变化。
由于作用力不同，土水势可以分为几个分势：基质势：由土粒分子吸水和毛管力作用下所降低的势能，是最主要的土水势组成部分。
渗透势：土壤水中溶质所降低的势能，在一般土壤中忽略不计。
重力势：在淹水条件下，由于重力作用水向下渗漏时产生。
土水势是上述各分势的代数和。
二、土壤水吸力1、概念：土壤水承受一定吸力的情况下所处的能态。
在概念上并不是土壤对水的吸力，但在实际应用中仍用土壤对水的吸力来表示。
在数值上相当于土水势的基质分势和渗透分势。
2、表示单位：用压力作单位，即大气压或厘米水柱高；由于厘米水柱高数据太大，用起来不方便，这里采用了pF值，即用厘米水柱高的对数值来表示。
3、测定方法主要应用张力计法。
主要原理是将充满水的带有素烧瓷杯（陶土滤杯）的金属管埋入土中，素烧瓷杯有孔径在1.0—1.5um之间的细孔，瓷杯和管内充满水，水可通过细孔与土壤水接触，当土壤水势小于瓷杯内水势时，水分由细孔进入土壤。
金属管上端连接金属表，水分由瓷杯细孔进入土壤后，管内形成负压，当内外水势相等时，真空压力计上的负压读数即代表管外土壤水吸力。
三、土壤水分特征曲线1、概念：土壤水分含量和土壤水吸力是一个连续函数，土壤水分特征曲线就是以土壤含水量为横坐标，以土壤水吸力为纵坐标绘制的相关曲线。
土壤的水吸力或pF值越大，土壤水所受的吸力也越大，对植物的有效性就越小，当土壤对水的吸力超过了植物根系对土壤水的吸力说，即pF值大于4.5时，土壤水分就处于无效状态。
土壤水分含量高，土壤水的吸力越低，土壤水本身的势能就高，土壤水的可移动性和对植物的有效性就强。
2、土壤水分特征曲线可说明两个问题：第一，不同质地土壤达到萎蔫系数和田间持水量时，实际的含水量相差很大，但土壤水吸力相似。
达到萎蔫系数时，土壤水吸力为15atm或15bar，pF为4.2；达到田间持水量时，土壤水吸力为0.3atm或0.3bar；pF为2.8。
第二，不同质地土壤含水量相同时，其吸水力相差很大。
第四节土壤水分的管理与调节一、土壤水分的测定方法定量测定方法1、洪干法（标准法）2、中子仪法3、时域反射仪（Time Domain Reflectometry TDR）4、张力计、电阻法、石膏法5、压力膜二、影响土壤水分状况的因素1、气候：降雨量和蒸发量是两个相互矛盾的重要因素，在一定条件下，难以人为控制。
2、植被：植被的蒸腾消耗土壤的水分，而植被可以通过降低地表径流来增加土壤水分。
3、地形和水文条件：地形地势的高低，影响土壤的水分。
在园林绿化生产中，要注意平整土地。
对易遭水蚀的地方，要注意修成水平梯田。
4、土壤的物理性质：土壤质地、土壤结构、土壤松紧度、有机质含量都对土壤水分的入渗、流动、保持、排除以及蒸发等，产生重要的影响。
在一定程度程度上，决定着土壤的水分状况。
与气候因素相比，土壤物理性质是比较容易改变的而且是行之有效的。
5、人为影响：主要是通过灌溉、排水等措施，调节土壤的水分含量。
三、土壤水分的调节1、灌溉和排水2、耕作3、施有机肥4、地面覆盖地膜覆盖，有很高的保墒、增温效果。
对裸露的地方用小石块、粗沙或草炭、枯枝落叶、作物秸杆覆盖。
种植地被植物。
5、土壤增温保墒剂土壤增温保墒剂化学成分：高分子脂肪类经皂化后的产物，黑色。
作用：防止地表蒸发，增加地表蒸发，增加地表温度。
使用方法：稀释后，直接喷洒在土壤表面。
国外的“TAB”是一种高效的土壤保湿剂。
遇水时，微粒体积可膨胀30多倍，能吸收超过自身重300——1000倍的水分，其中绝大部分可供植物吸收。
第五节土壤空气部分一、土壤空气的组成近地大气组成：氧气20.94%二氧化碳0.03% 氮气78.08%其他气体0.95% 相对湿度60——90%。
土壤空气组成：氧气10.35——20.03%二氧化碳0.15——0.65% 氮气78.8——80.2%相对湿度100%土壤孔隙和土壤含水量影响土壤空气数量二、土壤的通气性的生态意义1、对植物的直接影响为植物的呼吸作用，提供必需的氧气。
在通气良好的条件下，土壤中的根系长、颜色浅、根毛多，根的生理活动旺盛。
缺氧时，根系短而粗、色暗、根毛大量减少，生理代谢受阻。
当土壤空气中，氧的浓度低于9%~10%时，根系发育就受到影响。
低于5%时，大部分的植物根系就会停止发育。
2、对土壤微生物生命活动和养分转化的影响通气良好时，好气微生物活动旺盛，有机质分解迅速、彻底，植物可吸收利用较多的速效养分。