一农田土壤水分状况PPT课件

第一节农田土壤水分状况 第一章农田灌溉原理 农田水分 指农田中的地表水 土壤水和地下水 图 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 第一节农田土壤水分状况 一 土壤水分形态及其有效性 水分形态 重力水 悬着毛管水 膜状水 吸湿水 0 0001 0 05 0 625 1 5 3 1 1000 最大分子持水率 含水率为0 过剩水 有效水 难有效水 无效水 无效水 饱和含水率 田间持水率 土壤有效持水率 土壤对水分的吸力 MPa 含水率及土壤水分常数 有效性 吸湿系数 凋萎系数 二 农田水分状况 一 旱作地区适宜的农田水分状况不允许地表积水 土壤适宜含水率为凋萎系数到田间持水率之间 地下水位应维持在根系吸水层以下一定距离处 以免发生渍害或盐碱化 二 农田水分状况 二 水稻地区适宜的农田水分状况传统采用淹灌法 缺水地区应推广控制灌溉等节水灌溉技术 除晒田期 地面维持适宜的水层深度或湿润度 地下水位不宜过高 应保证一定的深层渗漏 二 农田水分状况 三 农田水分状况的调节1 农田水分过多的原因及措施原因 降水量大 洪水泛滥 地下水位过高等 形成的灾害 洪灾 涝灾 渍害措施 防洪 整治排洪河道 兴修水库 加固堤防等 防涝 开挖排水河道 修建排涝闸 站等 防渍 开挖田间排水沟 防止过量灌溉等 二 农田水分状况 三 农田水分状况的调节2 农田水分过少的原因及调节措施原因 降雨少 土壤持水能力差等 措施 灌溉 主要措施 疏松土层 减少土壤蒸发 地表覆盖 阻止土壤蒸发 化学抗旱 减少叶面蒸腾 一 土壤含水率的表示方法以水重占干土重的百分数表示 即重量含水率 以水体占土壤体积的百分数表示 即体积含水率 三 土壤含水率的测定和表示方法 一 土壤含水率的表示方法以水体占土壤孔隙体积的百分数表示以土壤实际含水量占田间持水量的百分数表示 三 土壤含水率的测定和表示方法 二 土壤含水量的测定方法1 感观法2 烘干称重法3 张力计 负压计 法4 时域反射仪法 TDR法 5 中子水分仪法 三 土壤含水率的测定和表示方法 四 土壤水分运动方程 水力传导度 当土壤饱和时称为渗透系数 表征土壤对水分流动的传导能力 在数量上等于单位水力梯度下 单位时间内通过单位土壤断面的水流量 称为扩散度 表示单位含水率梯度下通过单位面积的土壤水流量 土水势 由重力势 压力势 基质势 溶质势和温度势组成 达西定律 入渗条件下的土壤水分运动 1 公式的推导 dz dx 入渗条件下的土壤水分运动 2 方程 3 初始条件 边界条件4 菲利普求得 入渗速度 单位 mm h 入渗总量 单位 mm 入渗条件下的土壤水分运动 稳定入渗率 相当于渗透系数 吸水率 与土壤含水率有关系 5 土壤水分入渗规律 图 入渗初期 当 入渗条件下的土壤水分运动 6 考斯加可夫经验公式 经验指数 第一个单位时间末的入渗速度 16 导出思想 17 入渗试验 例 18 积水或径流 考斯加可夫经验公式应用 例 五 SPAC系统的概念 定义 在水势梯度作用下 土壤水分被作物吸收 传输 并转化成水汽从叶面扩散进入大气的连续过程 这样一个过程形成了一个统一的 动态的系统 即土壤 作物 大气连续体 Soil Plant AtmosphereContinuum SPAC是一个物质和能量的连续系统 影响植物吸水的因素 大气状况 土壤含水率及其导水能力 作物输水能力及根系的吸水能力等凋萎系数并不是一个固定不变的土壤特性常数 结束 饱水带 气态水 吸着水 气态水 吸着水 薄膜水 毛细带表面 地下水面 潜水面 潜水 重力水 毛细水为主 包气带 农田水分 吸湿水 不能移动的分子状态水 吸湿系数 吸湿水达到最大时的土壤含水率 膜状水 可作微小移动的液态水膜最大分子持水率 膜状水达到最大时的土壤含水率 凋萎系数 作物开始发生永久凋萎时的土壤含水率 1 吸着水 悬着毛管水 灌溉或降雨后 在毛管力作用下保持在上部土层中的水分 田间持水率 悬着毛管水达到最大时的土壤含水率 土壤有效持水量 土壤中能被作物吸收利用的水量 即田间持水量与凋萎系数之间的土壤含水量 上升毛管水 地下水沿土壤毛细管上升的水分 2 毛管水 3 重力水 土壤中超过田间持水率的那部分水为重力水 又称过剩水 旱地应避免深层渗漏 以防止水的