土壤水简介

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。

土壤水在土壤生态系统中的重要作用(综述)土壤水是土壤内部化学、生物和物理过程不可缺少的介质；是土壤、植物与其环境间进行各种物质交换的媒介。

土壤水分是植物吸收水分的主要来源，通过影响土壤肥力、土壤温度和通气状况，对植物的产量和品质有重要作用。

土壤水分移动过程影响生态平衡。

一土壤水的定义及其类型划分土壤水的概念土壤水的类型和性质按照土壤水的受力作用分为：土壤水的类型和性质（续）吸附水：受土壤吸附作用保持的水分。

土壤水的类型和性质（续）几个相关概念凋萎系数：当土壤水分受到的吸引力超过1.5Mpa，作物便无法从土壤中吸收水分而呈现永久凋萎，此时的土壤含水量称凋萎系数。

田间持水量：毛管悬着水达到最大时的土壤含水量。

是农田土壤保持的最大水量，是旱地土壤灌溉的上限。

饱和持水量: 当重力水达到饱和，即土壤所有孔隙都充满水分时的含水量。

二土壤水分的状态和运动土水关系土壤孔隙中－－－全部充水－－饱和态土壤孔隙中－－－水排走－－非饱和土壤水的能量状态能量梯度：自由水>土壤水>植物细胞水低能态 水分子：高能态－－研究确定土壤水能量关系对土壤水运动和它对植物的可给性十分必要土水势：土壤在各种力（吸附力、毛管力、重力和静水压力等）的作用下，势（或自由能）的变化（主要是降低）。

土水势包括基质势、压力势、溶质势、重力势等分势。

水势的数值可以在土壤—植物—大气(SPAC)之间统一使用液态水运动饱和水运动不饱和水运动(多数田间条件下)汽态水运动水汽运动:靠扩散作用进行三土壤水对土壤基本物理性质的影响土壤是由固、液、气三相体系，固相颗粒之间的相互作用在水分参与下，产生许多独特性能：土壤膨胀性、收缩性、粘结性和适耕性等；造成土壤膨胀和收缩影响土壤粘结性土壤粘结性：由颗粒之间的引力产生，除了空气－水分界面上弯月面的表面张力外，还有由物理化学的机能产生的粘结作用。

是土壤具有稳定性的主要原因，土壤由此产生强度。

粘结作用力：水膜粘结力、颗粒间的范德华力、静电引力、OM、铁铝氧化物等。

土壤水主要可以分为三种类型：地下水、土壤水和地表水。

地下水：地下水是指位于地下的水资源。

它主要储存在土壤和岩石的孔隙和裂缝中。

地下水是重要的水源之一，对于地下水的开采和管理具有重要意义。

土壤水：土壤水是指存在于土壤中的水分。

当降水发生时，一部分水分会渗入土壤中，填充土壤孔隙和微孔。

土壤水对植物的生长和发育至关重要，它提供了植物所需的水分和养分。

地表水：地表水是指存在于地表的水资源，例如河流、湖泊、水库和湿地等。

地表水受降水和地下水的补给，并受到地形、气候和人类活动的影响。

地表水是人类生活和经济活动中重要的水源之一。

这三种类型的水在水循环中相互交换和转移，共同构成了地球上水资源的重要组成部分。

了解土壤水的类型和特性对于水资源的管理和保护具有重要意义。