土壤水分和水势

土壤水概念

土壤水是植物吸收水分的主要来源，另外植物也可以直接吸收少量落在叶片上的水分。土壤水的主要来源是降水和灌溉水，并且参与到岩石圈-生物圈-大气圈-水圈的水分大循环中。

表层的土壤水受到重力会向下渗漏，在地表有足够水量补充的情况下，土壤水可以一直入渗到地下水位，继而可能进入江、河、湖、海等地表水。

土壤中水分的多少有两种表示方法：一种是以土壤含水量表示，分重量含水量和容积含水量两种，两者之间的关系由土壤容重来换算。另一种是以土壤水势表示，土壤水势的负值是土壤水吸力

土壤水指标

土壤含水量有三个重要指标：一个是土壤饱和含水量，表明该土壤最多可以含多少水，此时土壤水势为0；

第二是田间持水量，是土壤饱和含水量减去重力水后土壤所能保持的水分（重力水基本上不能被植物吸收利用，此时土壤水势为-0.33巴）；第三是萎蔫系数，是植物萎蔫时土壤仍能保持的水分（这部分水分也不能被植物吸收利用，此时土壤水势为-15巴）。

田间持水量与萎蔫系数之间的水称为土壤有效水是植物可以吸收利用的部分，当然，一般在田间持水量的60%时，即土壤水势-1巴左右就采取措施进行灌溉。

土壤有效含水范围

土壤有效含水范围是指土壤所含植物可以利用水的范围，可用下式表示：

A=F-W
A:土壤有效含水范围  F：田间持水量  W:凋萎系数

注意：

1、不同土壤的有效含水范围是不一样的。

2、在有效含水范围内，植物利用水分的难易程度也不一样，越接近田间持水量时，水分越容易被有效利用，接近凋萎系数时，水分也越难被有效利用。

土壤含水量的多少，直接影响土壤的固、液、气三相比，以及土壤的适耕性和作物的生长发育。在农业生产中，需要经常了解田间土壤含水量，以便适时灌溉或排水，保证作物生长对水分需要，并利用耕作予以调控，达到高产丰收的目的。

土壤水势

近几十年来的研究表明，要了解土壤水运动及土壤对植物的供水能力，只有土壤水数量的观念是远远不够的。举一个直观的例子，如果粘土的土壤含水量为20%，砂土的土壤含水量是15%，两个土样相接触，土壤水是怎么移动？如果单从土壤水数量的观念，似乎土壤水应从粘土土样流向砂土土样，但事实恰恰相反。这说明，光有土壤水数量的观念，尚不能很好研究土壤水运动及对植物的供水，必须建立土壤水的能量的观念，即土壤水势的概念。

土壤水势研究的意义

土壤孔隙水会沿着水势梯度从高往低运动。植物根系吸水就可以用水势梯度来解释：土壤水势高，植物根系水势低，在这种水势梯度下，根系能从土壤孔隙中获得水分；干旱发生时，由于土壤和植物根系水势逐渐持平，水势梯度消失，水分运动就不再发生；当干旱加剧，土壤水势进一步下降，当其比植物根系水势还低时，水势梯度逆转，植物根系失水，植物就面临失水死亡的风险。因此，土壤水势在理解水分在“土壤-植物-大气连续体”中的运动具有重要意义。

土壤特征曲线定义及用途

测定你土壤水特征曲线（基质势与土壤含水量之间的关系曲线）需要特别的仪器设备，随着土壤科学的发展，越来越多的基层土壤工作者需要土壤水特征曲线这一基础资料，了解土壤水特征曲线的测定，对今后土壤水特征曲线的应用都是有益的。

水分特征曲线的用途：

首先，可以利用它进行土壤水吸力和含水率之间的换算。

其次，土壤水分特征曲线可以间接地反映出土壤孔隙大小的分布。

再者，水分特征曲线可以用来分析不同质地土壤的持水性和土壤水分的有效性。

最后，应用数学物理方法对土壤中的水运动进行定量分析时，水分特征曲线是必不可少的重要参数。