土壤水分方面的應用

    在土壤水分研究中，單用含水量不能說(shuō)明土壤水分的全部情況及其有效性。觀(guān)測結果表明用同樣方法處理不同土壤，所得含水量不同；土壤不同若含水量相同，對植株生長(cháng)發(fā)育影響往往也不同。目前上比較多采用熱力學(xué)含義，但仍用力學(xué)觀(guān)點(diǎn)來(lái)解釋土壤中的水分能態(tài)，統稱(chēng)為土壤水勢。用土壤水勢來(lái)描述土壤水分的主要優(yōu)點(diǎn):

    1、可表明土壤水分的能量狀態(tài)，而不是簡(jiǎn)單的數量關(guān)系，能夠很好地解釋土壤水分較多或不足時(shí)，由于植物吸水所作功的不同，使得作物長(cháng)勢存在差異。

    2、統一水分指標，為應用提供了方便靜態(tài)的土壤含水量對不同的土壤沒(méi)有統—的水分指標，如田間持水量這一水分常數，對砂土和粘土，存在較大差異，其結果很難相互比較。

    3、可以統一量度土壤-植物-大氣連續體中任何時(shí)間、任何地方水的狀態(tài)，將土壤水與植物生長(cháng)、氣象因素聯(lián)系起來(lái)，綜合考慮水分的循環(huán)運動(dòng)。

土壤水勢的測定

    在不飽和非鹽堿土中，土壤水勢只有基模分勢。土壤基模勢的測定，在田間一般采用張力計；在實(shí)驗室則用張力板及氣壓室。用張力計測定土地基模勢來(lái)監測農田土壤水分的運動(dòng)和變化是一種簡(jiǎn)單、切實(shí)可行的方法，目前國外已廣泛用于農田水分管理。

土壤水勢與土壤含水量之間的關(guān)系

    土壤水勢與土壤含水量之間存在一定的函數關(guān)系。土壤凋萎含水量與土壤基模勢的土壤含水量十分接近。土壤水分特征曲線(xiàn)表示土壤含水量與土壤基模勢之間的關(guān)系。土壤水分特征曲線(xiàn)不但可以衡量土壤水分的能量水平，估計對作物生長(cháng)的有效程度，決定是否采取補水措施，而且還可推算土壤中孔隙的分布情況和水容量，為研究土壤協(xié)調水氣和釋水性能指標提供了依據

植物對土壤水的吸收

    植物對土壤水的吸收與動(dòng)態(tài)水分連續體有關(guān)，植物從土壤中吸取水分的數量遠超過(guò)植物基本代謝的需要。在干旱氣候條件下，田間生長(cháng)的植物。每生長(cháng)1t營(yíng)養體可能消耗好幾百?lài)嵥?。植物散失水蒸汽并不是其主要的生理功能，也不是植物生活過(guò)程的直接結果，而是由于植物生活的氣候條件的蒸發(fā)需求造成的。目前對植物吸收、利用土壤水分的研究大都是從土壤-植物-大氣整個(gè)連續體出發(fā)進(jìn)行探討。關(guān)于土壤-植物-大氣動(dòng)態(tài)水分連續體的概念,采用統一的能量指標“水勢”來(lái)定量地研究整個(gè)系統中各個(gè)環(huán)節能量水平的變化，并計算出水分運動(dòng)的通量。在整個(gè)系統中 ,水分運動(dòng)通量與水勢梯度成正比，與水分運動(dòng)的阻抗成反比。據估算從土壤到根部、從根到葉的水勢差大約都為10巴；但從葉到大氣間的勢差卻可達500巴，個(gè)別可達1000巴。因而葉面與大氣間的阻抗大約比土壤與植物間的大50倍以。

土壤水分的有效性

    隨著(zhù)土壤、植物與大氣中水分狀況移動(dòng)有關(guān)理論的發(fā)展及實(shí)驗技術(shù)的改進(jìn)，精密地測定土壤和植物中的水勢、異水率、水分含量和水通量之間的相互關(guān)系已成為可能。目前對土壤水分有效性的說(shuō)法是植物吸收水分的速率和總量并非只是土壤水分含量和土壤水勢的函數，它們既依賴(lài)于根系從所接觸的土壤中吸收水分的能力，也依賴(lài)于土壤供水和以足夠速率向根系轉運水分的能力；這些能力本身又依賴(lài)于植物的特性；也決定于土壤特性；同時(shí)很大程度上也依賴(lài)于氣象條件。水分供給是否充足或者根系附近的水分通過(guò)根表面進(jìn)入植物是否及時(shí)，間接的關(guān)系是土壤水分影 響土壤性質(zhì)，而這些土壤性質(zhì)又影響植物生長(cháng)。生長(cháng)在不同土壤濕度下的植物，其生長(cháng)狀況可從許多方面表現出來(lái)，比如植物的葉面積、株高，植物葉片蒸騰強度，植物葉片水分虧缺，植物根系的吸水速率以及植物的生物產(chǎn)量或經(jīng)濟產(chǎn)量等。土壤水分特征曲線(xiàn)一般分為3段，即低吸力段、中吸力段和高吸力段。低吸力段的水分移動(dòng)性強，有效性高占土壤有效水含量的大部分。在水分管理上有特殊意義。評價(jià)土壤水分有效性都應充分考慮影響土壤水分有效性的3個(gè)因素:土壤、植物和氣象條件，都應以SPAC中水分運移理論為基礎，同時(shí)還必須與作物的生長(cháng)、反應及產(chǎn)量密切結合起來(lái)考慮。