土壤水分指标及其影响

土壤水分的多少对农作物生长发育和产量会产生不同的影响。根据作物对水分的反应，土壤持水、输水和调节蓄水的性能特性，可用如下指标来反映土壤的含水量特征，它亦是农业生产和管理活动中的土壤水分指标值。

（一）最大吸湿水

最大吸湿水指干土粒在接近水汽饱和时从大气中吸附的水汽，在土料表面凝结成液态水的数量。这时的土壤吸水力约为31个大气压，而作物的吸水力一般不过6～7 个大气压，或达5个大气压，故这部分附着在土壤表面不能自由移动，也不能被作物吸收利用，对作物的生存贡献无效，也称为无效水分，又称为作物的致死水量。不同土壤的最大吸湿量值，见表8-4。

（二）膜状水

在土粒的最大吸湿水之外形成的一层水膜叫膜状水。若土壤含水量只达到该值，它只能湿润土粒，仍不能自由移动，只有极小部分被作物吸收利用，所以，在正常情况下，作物也不能利用。

（三）凋萎系数（萎蔫系数）

它是指作物产生永久凋萎时土壤中的最大含水量。出现凋萎系数时的土壤含水量包括全部吸湿水和部分膜状水。这时土壤持水分力约为9～27.5个大气压。若土壤含水量处于小于等于此值时，土壤除紧束缚水外，只有不太厚的水膜和少量不连续的水环，移动极慢，不能被作物吸水消耗，使作物因缺水而丧失膨压以致萎蔫，即使在蒸腾最小的夜间亦不能恢复，所以通常把它作为作物可利用水的下限，也称为有效水分下限。据大量实验表明，同一土壤的凋萎系数是固定的，它主要决定于土壤性质。在生产中，凋萎系数一般不是直接测定，用土壤最大吸湿量的1.5～2.0倍的土壤湿度作为作物凋萎系数。不同土壤的凋萎系数，见表8-4。

表8-4　华北平原土壤水分指数常数(www.xing528.com)

（四）毛细管水

毛细管水是指由土壤孔隙毛细管吸收力吸引并保持在土壤毛细管孔隙内的水分。毛细管水具有一般水分的特点，是作物最有效的水分。毛细管水的移动性较大，是作物养分的输送者。毛细管水又可分为毛管上升水和毛管悬着水两类。土壤中能保持的毛细管水量与土壤孔隙度、地下水位高低、土壤质地和有机质含量有密切关系。毛管持水量是指土壤借助毛管上升力保持在自由水位以上的水量，其数值一般比下述田间持水量高1/3～1/4 左右。土壤孔隙全部充水时的含水量称为全持水量，亦称饱和含水量，此时土壤吸水力等于0。

（五）田间持水量

田间持水量是指土壤含水达到毛管悬着水最大量时的土壤含水量，土壤吸水量只有0.1～0.5个大气压左右。它代表在排水良好的情况下土壤所能保持水分的最高数量指标，该值反映了田间适宜水的上限，田间持水量之所以既是有效水分的上限，又是适宜水分的上限，是因为当地下水位较深时，超过田间持水量的土壤水分虽然有效，但一般不能在土壤中长期保蓄。在排水良好的土壤中，有效水分可能的最大量应为田间持水量与凋萎系数的差值。此外，田间持水量作为适宜水分的上限。是因为超过此限，则土壤空气太少，对作物生长发育不利。同一种土壤的田间持水量是个稳定的数量，它与土壤结构和质地有关，不同土壤田间持水量有较大差异见表8-4。

（六）重力水

当进入土壤中的水分受力超过土粒分子吸收力和毛管力的作用后，多余水分受地心引力影响，沿着土壤非毛管孔隙向下渗透，这种水称为重力水，亦称自由水。此时土壤含水量达到饱和状态。重力水具有一般水的特性。如果土壤含水量长时间处于饱和状态，土壤里的空气被排除，对作物（水稻及其他水生作物除外）的生长极为不利，应及时排除积水，防止水涝灾害。