灌溉排水工程学1-1-2013.ppt

第一章 农田水分状况 第一章农田水分状况与土壤水分运动〔Field water regime and soil water movement〕 了解入渗及蒸发条件下土壤水分运动数学模型的建模过程及求解方法; 了解土壤---植物----大气连续系统原理(SPAC)； 理解土水势、土壤水吸力、土壤水分特征曲线的概念及其应用； 掌握土壤水分运动基本方程的推导以及入渗条件下土壤水分运动基本方程的菲利普近似解; 掌握考斯加可夫公式在农业水利工程中的应用。 教 学 目 的 何谓农田水分状况？为什么要学习和研究农田水分状况？ §1-1 农田水分状况field moisture conditions 1.农田水分一般存在三种基本形式 （1）地面水[surface water] （2）地下水[ground water] （3）土壤水[soil water] 一、农田水分存在的形式与作物生长的关系 §1-1 农田水分状况field moisture conditions 土壤水 [soil water] 固态水 [Solid-state water] 气态水 [Vapor phase water 液态水 [Liquid state water] 吸湿水 [hydroscopic water] 薄膜水 [adhesive water] 毛管水 [Capillary Water] 重力水 [gravitational water] §1-1 农田水分状况field moisture conditions 汽态水(Vapor) 汽态水： 存在于土壤空隙 中的水汽 §1-1 农田水分状况field moisture conditions 吸着水(Hygroscopic water) 土粒 薄膜水： 吸湿水: §1-1 农田水分状况field moisture conditions 毛管水: §1-1 农田水分状况field moisture conditions Smaller pores hold water with greater energy §1-1 农田水分状况field moisture conditions 毛管水的上升高度： T α r h T=surface tension α=wetting angle r=radius of pore d=density of water g=gravity §1-1 农田水分状况field moisture conditions 上升毛管水 悬着毛管水 §1-1 农田水分状况field moisture conditions 重力水（Gravitational Water） §1-1 农田水分状况field moisture conditions 重力水： 饱和含水率（Saturation） 一、基本概念 2.土壤水分常数 土壤水分常数 吸湿系数(Hygroscopic Coefficient): 最大分子持水率： 凋萎系数（Wilting Point） 田间持水率（Field Capacity） §1-1 农田水分状况field moisture conditions 一、基本概念 §1-1 农田水分状况field moisture conditions §1-1 农田水分状况field moisture conditions 关于土壤水分的几点补充 水分的形态是变化的,可以互相转化的 土壤水分的有效性是从作物能否直接吸收而言,是相对的 田间持水率通常以灌水两天后土壤所能保持的含水率表示，国外一般以灌水24小时后的土壤含水率表示 §1-1 农田水分状况field moisture conditions 3.土壤含水率的表示方法 （1）以土壤绝对含水率absolute soil water percentage表示 1）以占土壤重量的百分数表示（θ′） §1-1 农田水分状况field moisture conditions 2）以占土壤容积的百分数表示（ θ ） 3）以水层厚度的毫米表示 （γ为土壤容重） §1-1 农田水分状况field moisture conditions 4）以水的体积表示（m3/亩） 土壤贮水量Soil water content（m3/亩） =水层厚度(mm) （2）以土壤的相对含水率表示 1）以占田间持水率的百分数表示： 2）以占饱和含水率的百分数表示 §1-1 农田水分状况field moisture conditions 烘干测定法 §1-1 农田水分状况fie