毛
管
上
土粒
升 水
地下水位
4.重力水
土壤中所有毛管孔隙充满水后，再有多余的 水分不能被毛管孔隙所保持，而受重力作用沿大 孔隙向下移动，这种水叫重力水。
当土壤中所有孔隙充满水时的土壤的含水量叫 饱和含水量。
（二）土壤水分的有效性
土壤吸湿系数、萎蔫系数、田间持 水量、饱和含水量等对某一土壤来说， 其数值是固定的或变化极小，称之为土 壤水分常数。
（一）、土壤空气的特点
土壤空气与大气组成的比较（容积%）
气体
O2
CO2
N2
其他
气体
近地面 20.96 0.03 79.01 0.95 的大气
土 壤 20.03 0.15-
79
1
空气
0.65
土壤空气和大气组成的差异
1．土壤空气中的CO2含量高于大气 2．土壤空气中的O2含量低于大气 3．土壤空气中的水汽含量一般高于大气 4．土壤空气中含有较高量的还原性气体（CH4等）
Cv Cvm Vm Cvo Vo Cvw Vw Cva Va
矿 物 质
土壤组成
有 机 质
水 分
空 气
表2-7土壤各组分的热容量
土壤空气 土壤水分 砂粒和黏粒 有机质
质量热容量
1.0048
容积热量、热容量 0.0013
4.1868 4.1868
0.75-0.96 2.01 2.05-2.43 2.51
• 农业生产中常用中耕松土、灌水和排水等 措施来调节土壤的通气性。
灌溉
排水
三、土壤热量
土壤热量对作物的生长发育及微生物的活动 都有直接影响，它还影响土壤水、气和养 分状况，因此，土壤热量也是重要的肥力 因素
（一）影响土壤温度变化的因素 （二）土壤温度的调节
（一）影响土壤温度变化的因素 温度是衡量热量的尺度
灌溉
排水
四、土壤肥力因素的相互关系及其调节
• （一）土壤肥力因素的相互关系
气
水
土壤 肥力
肥
热
（二）土壤肥力因素的调节
• 1、搞好农田水利建设 • 2、合理灌排 • 3、合理施肥 • 4、精耕细作 耕、耙、耱、镇压等。
小结
• 土壤肥力状况是土壤水分、养分、空气、 热量各肥力因素是综合体现。其中土壤水 分是最为活跃的肥力因素，它与土壤空气 共存于土壤孔隙中，从数量上互为消长， 并因此影响土壤的热量状况以及土壤养分 的供应。
作用 • A 水分 B 养分 C 空气 D 热量 • 4．适宜作物生长的相对含水量范围是（ ） • A 60%-70% B 60%-80% C 50% -70% D 50%-70% • 5．生产上常用调节（ ）来控制土温 • A 土壤养分B 土壤水分 C 土壤空气 D 土壤有机质含量
土壤缺O2时，厌气微生物活动旺盛， 有利于土壤腐殖质的形成。
（三）土壤通气性及其调节
• 土壤通气性是指土壤空气与大气之间不 断进行气体交换的性能。
• 土壤通气性的强弱主要取决于土壤通气 孔隙的数量，常用通气孔隙度表示。一般 作物生长发育适宜的通气孔隙度为10%— —20%。土壤含水量的多少也影响土壤的 通气性。
练习
• 1．土壤中最宝贵的水分类型为（ ） • A 毛管水 B 重力水 C 吸湿水 D 膜状水 • 2．土壤质地与最大有效水范围的关系正确的是（ ） • A沙质土＞壤质土＞黏质土 B 沙质土＞黏质土＞壤质土 • C壤质土＞沙质土＞黏质土D壤质土＞黏质土＞沙质土 • 3．（ ）是最活跃的肥力因素，在土壤肥力因素的调节中起着主导
土壤水分有三种：有效水、无效水和多余水
能被吸收利用的水称为有效水；不能被吸收 利用的水称为无效水。
萎蔫系数是土壤有效水的下限，田间持水量 是有效水的上限，当土壤含水量低于萎蔫系数或 高于田间持水量时的水分都是无效水。
二、土壤水分含量与表示方法
1.土壤含水量 指土壤水的质量占烘干土质量的百分率，常用百分
• 复习回顾： • 1、我们学习了土壤的几个基本性质？ • 2、土壤有几种结构类型？ • 3、土壤中有几种孔隙类型？ • 4、怎样判定土壤耕性好坏？
第四节
土壤肥力因素
学习重点： 土壤水分、空气、热量等因素的情况及之间的协调。
• 土壤肥力是土壤的本质特征。它是指土壤 能够供给和协调植物生长发育所需要的水、 肥、气、热的能力。土壤肥力状况是土壤 水、肥、气、热四大肥力因素的综合体现， 它们之间存在着相互矛盾、相互制约又相 互促进的关系。土壤肥力的高低主要取决 于水、肥、气、热之间在一定条件下的协 调程度。
土壤空气中O2浓度的提高可促进种子发芽， CO2浓度 过高会抑制种子发芽。种子的萌发一般需要O2在10%以上。
在生产中，播种过深、土壤渍水，雨后土壤板结等原 因都会影响种子的发芽率。
（三）影响土壤微生物活动从而影响养分的
转化
土壤空气的数量和O2的含量显著影响 到微生物的活性。O2供应充足时，有机质 分解速度快，土壤速效养分含量高。
土壤热容量的大小主要取决于土壤水分，土壤愈潮湿，土壤热容量大，温度 变化愈慢。
2、土壤导热性
• 土壤在接受一定的热量后，除用于本身的 升温外，还将部分热量传给邻近土层或大 气，这种性质叫做土壤的导热性。
• 土壤的导热性与土壤质地、土壤松紧度、 土壤孔隙状况以及土壤含水量等有直接的 关系。
• 砂质土导热性差，黏质土导热性好。
• 3.毛管水
• 是依靠毛管力保持在土壤毛管孔隙中的水 分。它所受的毛管吸持力很小，因此，很 容易被作物吸收利用，是有效水。另外， 毛管水还溶解有各种养分，利于植物的养 分供应。所以说，毛管水是土壤中最宝贵 的水分类型。
• 根据毛管水是否与地下水相连接，可把毛 管水分为两种类型。
• （1）毛管悬着水。当降水或灌水后，依靠毛管力 保持在土壤上层毛管中的水，像悬在上层土壤中 一样，因此称毛管悬着水。地下水位较深的地方， 土壤上层毛管中保持的水，多属毛管悬着水。毛 管悬着水达到最大量时（即所有毛管孔隙都充满 水时）的土壤含水量叫田间持水量。它是土壤所 能保持的最大水量。是土壤有效水的上限。是计 算土壤相对含水量、判断是否需要灌水和确定灌 水定额的重要依据，也是土壤保水性能的重要指 标。田间持水量的大小与土壤质地密切相关（见 表2-5）
• （2）毛管上升水。当地势较低，地下水位 借毛管力上升而保持在土壤毛管中的水分， 称为毛管上升水。一般地下水位在1.5-2.5m， 毛管上升水可达到根系活动层，它是作物 所需水分的重要来源。但在地下水含盐多 的地区，毛管上升水可达到地表，往往是 造成土壤盐碱化的主要原因。毛管上升水 的最大含量叫毛管持水量。
• 3、土壤吸热性和散热性
• 土壤吸热性是指土壤对太阳辐射热的吸收 性能。土壤吸热性的强弱主要决定于土壤 颜色、地面状况和覆盖等。
• 土壤散热性是指土壤向大气散失热量的性 能。主要与土壤水分蒸发和土壤辐射有关。
（二）土壤温度的调节
• 1、增施有机肥料
• 2、中耕松土
• 3、地面覆盖
• 4、设置风障
比或g/kg为单位。烘干土的质量一般是指在105℃条件 下烘至恒重的土壤。
土壤水重（g）
湿土重－烘干土重
土壤含水量=
×100%=Biblioteka ×100%烘干土重(g)
烘干土重（g）
2. 相对含水量
土壤自然状态下含水量与田间持水量的百分比。 相对含水量＝土壤实际含水量（质量%）/田间持水量 （质量%）×100％
如某土壤的田间持水量为24%，现测得该土壤的实际 含水量为12%，则：土壤相对含水量＝12%÷24%＝50%
一般认为，土壤含水量为田间持水量的60%－80%时，最适 宜旱地植物的生长发育。
3.水层厚度
一定面积、一定厚度土壤中含水量的绝对数量。常将土壤含水量换算为水层 厚度（mm）来表示。
如某土层深为1m，土壤质量含水量为20%，容重为1.2g/cm3，则水层厚度为： 1000*20%*1.2＝240（mm）
•
吸湿水受土粒的吸持力很大，因此，这种水
分不能移动，无溶解能力，具有固态水的性质，
植物不能吸收利用，是一种无效的水分类型。土
壤吸湿水达最大值时的土壤含水量称为最大吸湿
量或吸湿系数。其大小与空气的相对温度、土壤 质地、有机质含量等因素有关。
• 2.膜状水
• 在吸湿水的外面，依靠土粒剩余的分子 引力吸咐的液态水膜叫膜状水。由于它所 受的吸力比吸湿水要小，水分能够在土壤 中缓慢移动，其中有部分水分能被植物吸 收利用。因此，膜状水是部分有效的水分 类型。植物发生永久萎蔫时的土壤含水量 叫萎蔫系数。它是土壤有效水的下限。萎 蔫系数通常是最大吸湿量的1.5倍。
• 土壤温度变化主要取决于土壤本身的热性 质：土壤热容量、导热性、吸热性和散热 性。
1、土壤热容量（c）
指单位容积或单位质量的土壤在温度升 高或降低1℃时，所吸收或释放出的热量。
容积热容量：CV J/㎝2·K
包括
CV =C·d
质量热容量：C J/g·K
容积热容量=质量热容量×容重
土壤热容量受土壤固、液、气相三相组成的影响。
4、水的体积
• 在实际灌溉时，由于水量一般常用m3/hm2 表示，故需将水层厚度乘以每公顷的面积， 变成水的体积。
• 水的体积（m3/hm2）=水层厚度（m)*10
5、土壤墒情
我国北方以旱作为主的地区常把旱地土壤的含水状况 称为墒情。验墒，就是根据耕作层的土壤湿润程度、颜色、 手捏时的特征和感觉等来判断土壤的含水状况。田间验墒 工作常在播种前或作物生育期内进行，为耕作、播种、灌 溉等农业技术措施提供依据。在验墒时，群众特别注意检 查地表干土层的厚度，因为它是土壤旱情的一项重要指标。 例如，干土层厚度约为3—5㎝，而下层土壤墒情较好时适 于播种。如干土层已增厚至10㎝以上，则属旱象严重，必 须灌溉，否则会影响播种出苗。