沙土地特点及施肥技术

沙土特点及施肥技术

沙土在我国广泛分布在内陆沙漠地带或风蚀沙化严重的地区以及河湖沿岸和

滨海滩地。无灌溉则无农业，沿河地区和湖盆周围降水量较高，地表水和地下水资源均较丰富，适宜农、牧、林多种经营。

只要有水，控制风沙危害，采取科学灌溉、施肥等措施，不仅可以获得高额产量，还可生产出名、特、优产品，建成农畜、瓜果乃至木材生产基地。

土壤的组成

为了说明沙土地的特点，我们可以从土壤的微观结构谈起，土壤都是由微小的颗粒组成的，这些颗粒构成了土壤疏松多孔的体系，它是由固体、液体和气体三项物质所构成的。

土壤的固体物质包括矿物质和有机质两部分，矿物质就好像土壤的骨架，有机质好像是它的肌肉包裹在矿物质表面，它可是植物吸收水分和养料的宝库。液体部分是指土壤中的水分，它保存和运动在土壤的孔隙之间，是土壤中最活跃的部分。土壤的气体就是指土壤中的空气，它充满在那些没有被水分占据的孔隙中。

PREFIX = JSP

土壤的孔隙

土壤的孔隙分大、中、小三种。

所谓土壤肥力就是指土壤具有的供给植物生长所需的水、肥、气、热的能力。沙土中颗粒的大小、颗粒之间的各种空隙所占比例决定了沙土地的肥力特点。为了对沙土地进行科学施肥，必须深入沙土的微观结构，了解沙土的肥力特点。沙土中矿物质颗粒比较大，属于原生矿物，不能直接被植物吸收和利用，因为颗粒大，吸附养分的能力也差，它的外在表现就是沙质土壤土粒较粗，呈松散状态，正是这种松散粗大的颗粒决定了沙土中孔隙的分布。

1 沙土中的小孔隙

沙土中分布有大、中、小三种孔隙，其中小孔隙直径小于0.001毫米，保持在这种孔隙中的水分被土粒强烈吸附，不能被植物利用，透水透气比较困难，因此被称为无效孔隙，因为沙土中颗粒比较大，颗粒之间的孔隙也就比较大，所以沙土中小孔隙比较少，表现出较好的通透性。

2 沙土中的中孔隙

中孔隙的直径一般在0.001-0.1毫米，具有毛管作用，因此称为毛管空隙，水分可借助毛管表面张力储存在土壤孔隙中，也可以依靠毛管引力向上下左右移动，最容易被作物吸收利用，这种中孔隙对作物生长最有利，中孔隙在沙土中所占比例也相对较少，因为沙土中毛管孔隙较少，沙土中所含水分在重力作用下，易于向下渗漏，水分上升高度小，一般很难上升到表层土壤，容易出现沙土表层干旱现象。沙土中中孔隙比较少，是沙土地保水性、蓄水性差的重要原因。

3 沙土中的大孔隙

大孔隙直径大于0.1毫米，毛管作用明显减弱，保持储存水分的能力逐渐消失，在沙土中，这种大孔隙相对较多，沙土中的大孔隙成为水分和空气的通道，因此沙土的透气、渗水能力很好，易耕作，但大孔隙渗水速度快，保水性差，土壤含水量低，易漏水漏肥，保水保肥能力较差，保存在土壤中的养分也比较低，

而且转化快，不利于土壤有机质的积累。从沙土中的空气含量来看，因为大孔隙多，容气量大，透气性强，沙土中空气充足而新鲜，好氧性微生物活跃，外来的有机质容易被矿化。从沙土的表土温度来看，由于沙土中空气含量大，而空气的热容量小，因此沙土的升温和降温都很快，早春土温容易上升，所以对于春作物的生长十分有利，因此有热性土之称，但是在晚秋来临的时候，由于土温下降较快，很容易发生冻害，对冬作物十分不利。从苗情看，由于沙土地通透性好，肥效快，作物在前期生长中出苗早而且全，但是水和肥在沙土中流动快，在生长后期容易脱水脱肥，早衰情况严重，因而有发小苗不发老苗的说法。

沙土肥力特点

俗话说“有收无收在于水，多收少收在于肥”，沙土是我国分布面积较大的低产土壤之一，不仅风沙危害严重，土壤养分贫乏也是重要限制因素。沙土养分含量总的特点是缺氮、少磷、钾、肥力低、无后劲，必须增施有机肥和氮、磷肥，作物才能获得较高产量。因此对沙土地实行科学施肥将是保证作物丰收的关键。

肥料是指一些能直接向植物提供营养元素的有机或无机物质。在生产中，肥料一般分为无机肥料和有机肥料两大类。在沙土地中，必须兼顾有机肥和无机肥的施用。

有机肥料：俗称农家肥料，是生物循环中的多种废弃物，包括农作物残体和农产品加工中的残碴等废弃物，畜禽类动物的粪尿排泄物，天然有机物如腐殖化物质等等。有机肥料通常有较多的有机质，所含的养分元素的种类齐全而浓度较低，有机肥料中的养分元素主要呈复杂的有机物形态，施入土壤后需要经过腐乱分解才可以逐步释放出来，供植物吸收。其肥效具有迟而缓的特点。

沙土中施用有机肥的重要作用

在沙质土壤中，有机质含量比较少，是造成土质结构松散，易漏水漏肥的重要原因，因此沙土地施肥尤其要注重有机肥料的使用，长期施用有机肥可以改良沙土肥力性状。

无机肥料：又名化学肥料，化学肥料一般都是能为植物直接吸收利用，是一类高含量的矿质养分源。无机肥料主要指氮肥、磷肥、钾肥，其中所含的氮、磷、钾元素在植物生长过程中需求量较多，而沙土地中所含的这些元素却较少，存在着明显的供需矛盾。由于沙土地通透性好，无机肥料对沙土中生长的作物效果明显，在作物生长的不同时期合理施用无机肥，是沙土种植作物增产丰收的重要保证。由于无机肥都易溶于水，施于沙土中的无机肥也容易随水分的流动而流失，解决好沙土中水肥的流失是施用无机肥的关键。

氮，磷，钾肥的施用

1 氮肥

氮肥是指给植物提供氮素营养的肥料。氮肥的主要作用是：促使作物的茎、叶生长茂盛，叶色浓绿，施用氮肥有明显的增产效果。植物缺氮时的一般表现是：植株矮小，细弱，叶呈黄色等，基部叶片逐渐干燥枯萎，作物显着早衰并早熟，产量降低。在沙土中施用氮肥应注意合理深施，从前面介绍沙土的结构中我们知道：在沙土表面容易出现干旱状态，表施氮肥时，肥料不易溶解，而肥料在土壤表面离作物根系较远，难以被作物充分吸收利用，大量测定结果表明，在氮肥表施条件下，氮素不仅容易被雨水冲走、也容易挥发损失，其结果是氮肥

利用率低、肥效差。同样数量的氮素化肥，深施利用率多在40-60%以上，而表面撒施利用率一般只有20-30%。

2 磷肥

磷肥是指给植物提供磷素营养的肥料。磷肥的主要作用是：促使作物根系发达，增强抗旱、抗寒的能力，促进作物提早成熟，穗粒增多，籽粒饱满。

沙土中磷的含量非常低，一般都比较注重氮肥的施用，容易忽视磷肥的使用，土壤中养分的失衡同样影响作物的生长，因此沙土地施肥时应该使用足够的磷肥。因为作物对磷的敏感期是苗期，所以磷肥一般做基肥施用而不做追肥。

3 钾肥

钾肥是指给作物提供钾素营养的肥料。钾肥的主要作用是：促使作物生长健壮，茎秆粗硬，增强病虫害和倒伏的抵抗能力，促进糖分和淀粉的生成，提高果实的品质。沙土地施用钾肥时应控制用量，应采取"少量多次"的办法，以免钾的流失。一方面沙土中云母分解时，可以分解出钾元素，另外常年大量施用有机肥料或秸秆还田数量较多的高产田，钾肥可酌情减少或者隔年施用。

施肥基本原则

农民朋友在种植过程中，都要遇到施肥的问题，一般来说施肥技术包括确定施肥量与养分配比，意思就是说，在给作物施肥时，选择什么肥，各施多少量，还有选择适宜的施肥时期、施肥位置、施肥方法。施肥技术的核心和关键是最大限度地提高肥料的利用效率，为作物生长提供各种适量的营养成分，达到高产的目的。对于沙土地的施肥，既有和其他土质施肥的共性，也有它特别应该注意的问题。

沙土地最大的特点就是保水、保肥能力差，因此要少吃多餐，避免养分的流失。在作物生长的不同时期应该有不同的施肥方法，通过不同时期施用的肥料间互相影响和配合，促进肥效的充分发挥。下面将详细介绍沙土地在施用基肥和追肥过程中应该注意的问题。

沙土地基肥施用方法

基肥是在作物播种或移栽前施用的肥料。习惯上将有机肥作基肥施用。现代施肥技术中，化肥用作基肥日益普遍。一般基肥的施用量较大，可把几种肥料，如有机肥和氮、磷、钾化肥同时施用。基肥的施用量可较大，施肥的效率高，肥料能施得深。化肥中磷肥和大部分钾肥主要作基肥施用，对生长期短的作物，也可把较多氮肥用作基肥。

这里是北京郊区庞各庄北藏村，由永定河冲积形成的沙土地，常年种植西瓜，他们总结了一套有效的施用基肥的办法：西瓜苗移种之前，沿种植带开出一米宽，30公分深的沟，在沟的最下面铺上一层作物秸杆，这些秸杆在土壤中会不断分解，慢慢变成可以被作物吸收的养分，在秸杆上面还要再覆盖一层农家肥，农家肥是经过堆放发酵的，这样做一方面可以迅速释放出肥效，给作物提供营养，另一方面也可以加速下层秸杆在土壤里腐烂分解，然后在上面再压上一层土，这样在沙土种植层下面就可以形成了一层厚厚的有机肥，根据种植不同作物，再撒上一层化学肥料，现在一般都使用速效复合肥，种西瓜时，可以使用西瓜专用肥，最后用土将化肥盖上，平整后浇水，盖上地膜就可以定植西瓜了。从上面的操作方法中可以看出，在沙土地施肥中非常注重底肥，底肥中有机肥尤其重要，在作物的整个生长过程中，有机质不断分解，释放出植物所需的氮、磷、钾等大量元素和各种微量元素，更重要的是：充分的施用有机肥还有助于沙土地改良土壤结构，因为土壤中有大量的腐殖质，腐殖质又主要以胶膜的形

式包裹在沙土颗粒的表面，常常会增加沙土的黏性，改善土壤的透水性、蓄水性、透气性。从而达到增肥保肥的功效，对培肥沙土作用较大，也较持久。

需要强调的是：沙土中必须施用腐熟的农家肥。沙土由于其本身的有机质含量较低，土壤中有益微生物的数量少，因此，如施入未腐熟的有机肥，则分解速度极慢，不能及时发挥有机肥的作用。腐熟的农家肥已带有大量有益微生物，在通气良好的沙土中，会分解得更快、更彻底，肥效容易发挥。

沙土地追肥方法

追肥：在作物生长期间所施用的肥料通称追肥。作物的生长期越长，植株越高大，追肥的必要性越大。追肥一般用速效化肥，追肥的时间由每种作物的生育期决定，对于在沙土地生长的作物，追肥一定要注意少施、分多次施，一般在作物整个生长期，至少要追两次肥。具体的追肥时期常以作物的生育时期命名，如玉米在小喇叭口期追肥、大喇叭口期追肥，对结果的植物有开花肥、坐果肥等。

最常见的追肥方法有撒施、条施、穴施、轮状施肥。

1 撒施

最简单，直接将化肥撒在沙土表面，由于沙土表面含水不足，地面干燥，肥料难溶解、易挥发，难以被作物吸收，造成肥料损失，降低肥效，所以沙土地施肥不用表面撒施，在作物生长后期，追肥撒施时一定要及时覆土，达到深施的效果。

2 条施

就是将肥料成条施用于作物行间土壤的办法。条施同样可用机械和手工进行。对多数作物使用条施方法施肥时须事先在作物行间开好施肥沟，沟深约9-12

厘米，距根侧5-10厘米，施肥后覆土。

“施肥一大片，不如一条线”。一般来说，条施肥料更集中，有利于将肥料施到作物根系层，并可与灌水措施相结合，在沙土缺墒的情况下，需要灌水后覆土，更易达到深施的目的。肥效更好。

3 穴施

追肥时按株或在两株间开穴施肥称穴施。穴深约5-10厘米，施肥后覆土。穴施是一种比条施更能使肥料集中施用的方法。有机肥和化肥都可采用穴施，施肥穴的位置和深度均应注意与作物根系保持适当的距离。

4 轮状施肥

一般用于多年生木本作物，尤其是果树。轮状施肥的基本方法为以树干为圆心，沿地上部树冠边际内对应的田面开挖轮状施肥沟，施肥后覆土。沟一般挖在边线与圆心的中间或靠近边线的部位；可围绕圆心挖成连续的圆形沟，也可间断地以圆心为中心挖成对称的2-4条一定长度的月牙形沟。施肥沟的深度随树龄和根系分布深度而异，一般以施至植物根系附近又能减少对根的伤害为宜。

以上施肥的方法在其它土壤施肥时也是常用方法，只是在沙土地施肥时更要注意施肥时期和用量，为了减少肥料随水的流失，沙土地施肥尤其要注意水肥的配合，施肥后马上浇水，目的是给化肥提供最佳的溶解和运载条件，使养分尽快吸收，发挥施肥的效果。但灌溉又不能过量，过量灌水会将许多已溶解的矿物质和不易被吸附的养分离子淋洗到深层土壤中，既浪费了肥料，又对地下水形成污染。

沙土中使用微灌系统减少水分流失。

为了解决沙土地施肥过程中水肥的平衡问题，北京市大兴区土肥站在对永定河沙土地种植区实验推广水肥一体化微灌系统，可以做到水肥精细控制，起得了很好的效果。具体做法是：在沙土西瓜地里铺设微灌系统，它是由水泵、输水管道、埋设在作物根系附近土壤中的塑料管组成的，埋在作物根系附近中的塑料管上打有微孔，工作时，由水泵抽水到田间管道，水由管道通过阀门进入带有细孔的塑料管，水由微孔中渗出，直接由作物根系吸收，由于沙土土质松散，这种微灌系统工作压力低，设备成本相对比较低。为了结合施肥，在滴灌系统的前端，增加一个肥料罐，将所需化肥溶解在肥料罐里，工作时肥料罐密封牢固，肥料罐通过管道和阀门与微灌系统相连，通过搬动这个阀门，来控制肥料罐中的溶液和微灌系统中水流的混合，操作起来其实也很简单，需要施肥时，将阀门搬到倾斜位置，这时在阀门内侧有一个通向肥料灌的开口被部分打开，于是输水管中就有部分水流到肥料罐中，由于肥料灌处于密封状态，注水后罐中压力增大，将肥料溶液通过罐中另一个塑料管压到主水管中，和水一起被送到微灌部分。这样就让浇水、施肥同时完成。因为肥料是以水溶液形式送到作物的根系，可以直接迅速地被作物吸收，大大的减少了肥和水的流失，由此可见，这种微灌系统可以使水肥比例控制在最佳范围，运用在沙土地施肥过程中，就可以最大限度地减少养分的流失，克服了沙土地保水、保肥能力差的特点。值得在沙土地中推广应用。

沙土中使用测土配方施肥

最近农业部重点推广的测土配方施肥，在沙土地施肥的过程中也有很成功的应用，具体做法是利用化学方法测量土壤中各种主要养分的含量，然后由专业技术人员制定施肥方案，农民根据施肥方案在作物整个种植期定时定量施肥。

1 采集土壤样品

首先我们跟农技人员一起，看看他们是怎样测量沙土地具体的营养成分的。眼前这片沙土地是准备用来种西瓜的，土样采集的时间一般在收获后或播种前进行。土样采集要具有代表性，可以充分代表整块田地的养分情况。一般采取S 型布点，在一块大田中，采样时需要在7-10个取样点取土，选择好采样点以后，先将取土器垂直于地面，插入土壤中，达到一定深度后以旋转的方式将取土器从土壤中拿出，将采集的土壤倒入土壤袋，分别做上不同的标记，将几个取样点的土样充分混合，取一公斤左右就可以作为样品送化验室化验了。

2 土壤样品处理

在化验之前要对土样进行一些处理，首先要将采集的土样连同标记倒入塑料盘中，将土壤中其它杂物去掉，摊成均匀的一层，将土样放置于室内干燥通风处，等待风干，两到三天以后，将已经风干的土样倒在平板上，用木棍对土块进行碾压，碾压过程中同样要将土样中杂物去处，最后，用筛子筛过已经碾细的土壤，经过过筛后的土样就可以使用化学试剂和相关的仪器设备，测试出土壤的主要营养成分了。

3 测量土壤养分含量

让我们看一看这块沙土的测试结果：速效磷、速效钾、氮、有机质都分项目详细列出，而适合西瓜生长的基准值是如下数据。速效磷含量为23.2，小于极低值，速效钾含量为49.6，小于极低值125。

不测不知道，一测全明了，原来沙土地中各种养分确实很缺乏，不过不要着急，这套系统可以根据测得的结果，制定出科学的施肥方案，在种植的每个时期都提供了很具体的施肥量，这样农民朋友心里就有底了，完全可以做到明明白白

施肥。因为沙土地中各种营养元素消耗比较快，流动也比较快，每茬作物收获

后，沙土中所含营养元素变化都很大，所以在有条件的情况下，沙土地种植每

茬作物前都要测试土样，制定具体的施肥方案。

随着各种施肥手段的提高，沙土地也逐渐变成稳产高产田了。

土壤类型及特点

沙土类土壤黏性小，气孔多，通气透水性强，蓄水和保肥能力差，土壤温度变化

剧烈；黏土类土壤的质地黏重，结构紧密，保水保肥能力强，但孔隙小，通气透

水性差，湿时黏干时硬；壤土类土壤的质地比较均匀，土壤既不太松又不太黏，

通气透水性能良好且有一定的保水保肥能力。

沙土类土壤特性

这类土壤的沙粒含量超过50%，黏粒含量小于30%。因此，土壤颗粒间孔隙大，小孔隙少，总孔隙度小，毛管作用弱，保水性弱。但沙质土壤通透性良好，土壤孔隙中经常充满空气，易干旱，应防止漏水。沙质土壤由于通气性好，好气性微生物活动旺盛，土壤有机质分解快，易释放有效养分，能使农作物发小苗而不发老苗。

土壤毛管作用

中文名称：毛细管作用英文名称：Capillary action其他名称：毛[细]管现象定义：当含有细微缝隙的物体与液体接触时，在浸润情况下液体沿缝隙上升或渗入，在不浸润情况下液体沿缝隙下降的现象。

在浸润情况下，缝隙越细，液体上升越高。就是指液体在细管状物体的内侧因为内聚力以及附着力的差异，克服地心引力而向上升。

毛管水

基本概念

毛管水(capillarywater)

亦称“毛钢管水”。受毛管压力作用而保持在土壤孔隙中的水分。运动方向和速度依毛管压力的大

土壤毛管孔隙中靠毛管力(弯月面力)作用保持和移动的液态水。按水的来源毛管水可分为悬着毛管水和支持毛管水(上升毛管水)两个基本类型。靠降水和灌溉水下渗到土壤中而存在于毛管孔隙内的水分称为悬着毛管水，与地下水层联系。靠地下水沿毛管上升到土壤中所保持的水分称为支持毛管水，与地下水紧密相接。毛管水是土壤中移动较快而又易被植物吸收和利用的水分，养分在土壤中的迁移和转化，与毛管水密切相关。

在农业生产中，毛管水是最有效的土壤水分。毛管水根据其所处部位及存在状况，又分为毛管上升水和毛管悬着水。毛管上升水是指在地下水支持条件下沿毛管上升的水分；毛管悬着水是指降雨和灌溉后，重力水完全下渗，借助毛管力保持在土壤上层的水分。

田间持水量是土壤保水性能的一个重要指标，也是设计田间排灌沟渠、拟订灌排水定额的重要参数。当土壤含水量高于田间持水量时，土壤中开始出现重力水，大孔隙充水，缺少空气，作物根部环境条件恶化。当土壤含水量正好为田间持水量时，土壤水势在一0.14～一0.65大气压之间，由于不同质地土壤的含水量与水势之间的关系不一样，不同质地土壤的田间持水量差别很大。

土壤水分实际上并非纯水，而是很稀的土壤溶液，它除供作物吸收外对土壤的很多肥力性状都能产生深远的影响：比如矿质养分的溶解；有机质的分解、合成；土壤的氧化还原状况；土壤的通气状况；土壤的热性质；土壤的机械性能、耕性都与土壤水分有密切的关系。

一、土壤水分的类型和性质

土壤水分主要来自大气降雨和灌溉水，这些水分进入土壤后，因为受到土壤中作用力的不同而形成不同的水分类型，这些不同类型的水分有不同的性质。

1、吸湿水（紧束缚水）：由于固体土粒表面分子引力和静电引力对空气中的水汽分子产生的吸附力而紧密保持的水分称吸湿水，通常只有2—3个水分子层。

由于土粒对水汽分子的这种吸附力高大成千上万个大气压，所以这层水分子是定向排列，而且排列紧密，水分不能自由移动，也没有溶解能力，属于无效水。

土壤吸湿水含量的高低主要取决于土粒的比表面积和大气相对湿度：一般土壤质地越粘重，OM

含量越高，大气相对湿度越大，吸湿水的含量越高。

土壤的吸湿水含量达到最大值时的土壤含水量称为最大吸湿量。

2、膜状水（松束缚水）：吸湿水达到最大量时，土粒残余的吸附力所保持的水分称膜状水。

膜状水厚度可达到几十个水分子层厚度，部分可以被植物吸收利用，但是它仍然受到土粒吸附力的束缚，移动缓慢，仍然不能满足植物的需要。

膜状水达到最大量时的土壤含水量称为最大分子持水量。它包括吸湿水和膜状水。

3、毛管水：当土壤水分含量达到最大分子持水量时土壤水分就不再受土粒吸附力的束缚，成为可以移动的自由水，这时靠土壤毛管孔隙的毛管引力而保持的水分称为毛管水。

毛管水可分为：

a、毛管上升水：地下水随毛管上升而保持在土壤中的水分称毛管上升水，毛管上升水与地下水位有密切的关系，会随着地下水位的变化而产生变化，地下水位适当时它是作物水分的重要来源，但地下水位很深时，它达不到根系分布范围，不能发挥补充水分的作用，地下水位浅时会引起湿害。

毛管上升水达到最大量时土壤含水量称土壤毛管持水量。

b、：毛管悬着水：在地下水位很深的地区，降雨或灌水之后，由于毛管引力而保持在土壤上层中的水分，称为毛管悬着水。它与地下水位没有关系，好象悬浮在土层中一样，它是植物水分的重要来源，对植物的生长意义重大。

毛管悬着水达到最大量时的土壤含水量称田间持水量。

4、重力水：土壤含水量超过田间持水量时，多余的水分受到重力的作用而向下渗透，这种水分称重力水。

重力水达到饱和时，土壤所有的孔隙都充满水分，这时的土壤含水量称为饱和持水量或全持水量。

对于旱地土壤来说重力水，只是暂时停留在根系分布土层，不能被植被持续利用，而且重力水的存在会与土壤空气发生尖锐的矛盾，往往成为多余水或有害水，对于水稻来讲重力水的存在则是必需的。

二：土壤水分的有效性

土壤水分的有效性是指土壤水分能够被植物吸收利用的难易程度，不能被植物吸收利用的称无效水，能被植物吸收利用的称为有效水。

通常把土壤的萎蔫系数看成土壤有效水分的下限，萎蔫系数指的是植物根系因为无法吸水而产生永久萎蔫时的土壤含水量。植物根系要丛土壤中吸收水分，根系的水吸力必须要大于土壤的水吸力，而一般植物根系的水吸力平均在1.5Mpa，所以当土壤水吸力超过1.5Mpa时，植物根系就不能从土壤中吸收水分，而发生永久萎蔫，所以通常是把土壤水吸力达到1.5Mpa时的土壤含水量当作萎蔫系数。

通常把田间持水量看作旱地土壤有效水分的上限，所以

旱地土壤有效水分得最大量实际上=田间持水量—萎蔫系数

三、土壤含水量的表示方法

1、质量含水量：土壤中保持的水分质量占干土质量的分数，单位g/㎏。

土壤质量含水量rw（g/㎏）=×1000

干土质量是指在105℃下烘至恒重时的土壤质量。

比如某土壤样品质量为100g，烘干（105℃）后的土壤质量是80g，则质量含水量=×1000=250g/㎏而≠×1000=200g/㎏

2、容积含水量：土壤水分容积与土壤容积之比，用Q来表示，单位㎝3/㎝3

Q=

用百分率表示：容积百分率Q%=×100%

容重：单位容积土壤（包括粒间孔隙的原状土）的质量（干重）g/cm3

d=

Q===×d=×d

Q=rw×d÷1000=质量含水量×容重÷1000

Q%=rw×d÷1000×100%=质量含水量×容重÷1000×100%

3相对含水量：土壤含水量占田间持水量的百分率。

相对含水量=

4、水层厚度DW：指一定厚度（h），一定面积(s)的土壤中的含水量相当于多少面积相同的水层厚度。单位：㎜（相当于把厚度为h，面积为s的土层中的水分取出来，放入一个面积同样为s的容器中，容器中水的高度就是我们要计算的水层厚度DW）

四、土壤水分的能态

土壤水分含量虽然指明了数量的多少，但它并不能反映水分能被植物吸收利用的程度，也不能反映水分运动的方向，这样就产生了利用土壤水分的能量状况研究土壤水分的运动以及被植物吸收利用的难易程度。

（一）土水势

土水势是指土壤水分在各种力的作用下（吸附力、毛管力、重力等）与标准状态相比，自由能的变化。

土水势=土壤水分的自由能－标准状态水的自由能

这里面的标准状态水是指与土壤水分等温、等压、等高的纯自由水。

与标准状态水相比，土壤水因受到各种力的作用而消耗了一部分能量，土壤水的自由能总是眼、低于标准状态水的自由能，所以土水势一般是负值。

根据物理学知识：任何物质的运动在孤立系统和恒温条件下总是从自由能高处向自由能低处移动，对于土壤水分来讲总是从土水势高处向土水势低处移动，也就是土壤水分总是从土水势负绝对值小处向负绝对值大处移动。

土水势是作用于土壤水分的各种力的综合效应，它包括几个主要的分势：基质势，渗透势，重力势，压力势

1、基质势：土壤基质的吸附力和毛管力所产生的土壤水分自由能变化——基质势。以纯水的势能为0作为参比，基质势是负值，土壤含水量越低，基质势越低，土壤含水量越高，基质势越高。土壤水分完全饱和时，基质势最大接近0。

2、渗透势（溶质势）：由于溶解在土壤水分中的溶质所引起的土壤水分自由能变化。以纯水的势能为0作为参比，渗透势是负值，大小主要取决于溶质的浓度，浓度越低，渗透势越大，也就是越接近标准状态水的自由能，浓度越高，渗透势越小。

渗透势在土壤水分运动中所起的作用很微小，但是它对植物吸收水分有重要影响，如果土壤溶液浓度过高，土水势低于植物根细胞的水势，植物根系就不能吸收水分，甚至引起植物反渗透而导致植物萎蔫。

3、重力势：由作用于土壤水分的地心引力而产生的自由能变化。=

一般规定某一特定海拔高度的重力势为零，越过这一高度取正值，低于这一高度取负值。

4、压力势：由于受到压力作用而产生的自由能变化。产生于土壤局部空气封闭的土体内而产生的势能，一般取正值，而且数值很小，可以忽略不计。

（二）土壤水吸力

指土壤水承受一定吸力情况下所处的能态，它不是指土壤对水平的吸引力，它的意义与水势一样，但有以下两点区别。

A：土壤水吸力只表示土壤水分受到基质力（吸附力、毛管力）和渗透压力时所处的能态，分别称为基质吸力和渗透吸力。

土壤水吸力=基质吸力+渗透吸力

B：基质吸力和渗透吸力在数值上分别等于基质势和渗透势，但符号相反。

基质吸力=－基质势，渗透吸力=－渗透势

土壤水吸力与土水势相比，消除了负号，在运算上带来了很大方便，也能比较形象地反映出土壤

基质对水的吸持作用。

五、土壤水分状况与作物生长

（一）作物对土壤水分的需求

1、水分是作物的重要组成部分

H2O在作物体内的含量很高，一般作物含水量在60-80%，瓜果类含水量可高达90%以上，水是光合作用的原料（光合作用CO2+H2O→C6H12O6），同时光合产物的运输、新陈代谢都需要水的参与，另外作物从土壤中吸收的水分，通过蒸腾作用可以维持作物体内温度的稳定。

2、土壤水分是影响出苗率的重要因素

作物种子的吸水量与种子本身的物质组成有很大的关系，比如豆类需要吸收相当于种子重量90—110%的水分才可发芽，而麦类吸收50—60%，玉米40%，谷子25%即可发芽。

3、作物不同生育期对土壤水分的要求不同

一般作物苗期需水较少，随着作物生长逐渐加大，到生长旺盛时期需水量最大，成熟期需求量逐渐减少。

水分临界期：土壤缺水对作物生长和产量影响最严重的时期，称为水分临界期。

不同的作物水分临界期不同，麦类：抽穗→灌浆期；玉米：抽雄期；棉花：花铃期，豆科作物：开花期；水稻：孕穗、抽穗期。

（二）土壤水分影响作物对养分的吸收

1、土壤有机养分的矿化需要水分参与。

2、化学肥料在土壤中的溶解需要水分参与，没有溶解的养分不能被吸收利用。

3、养分向根表的迁移需要水分参与，养分向根表的迁移主要靠扩散、质流来进行，而扩散和质流都需要以土壤水分为介质。

4、根系对养分的吸收无论是主动吸收还是被动吸收都需要以水分为介质。