第一章土壤基本物質組成（Soilphysicalcomposing）Soilmineralmatter

(38%,v/v)(95%,w/w)Soilorganicmatter

(12%,v/v)(5%,w/w)SoilAtmosphere

(15-35%,v/v)Soilwater(solution)

(15-35%,v/v)Basicphysicalcomposingofsoil土壤固相土壤孔隙§1-1土壤礦物質

§1-1

Soil

mineralMineral–anelementorcombinationofelementsthatformnatural,inorganiccompoundsofspecificformulationand[often]crystallinestructure.礦物是地殼中的化學元素在各種地質作用下形成的自然產物，是巖石的組成單位。

礦物都具有一定的化學成分和物理性質，并以各種形態（固、液、氣）存在于自然界中。礦物可以是單一元素所組成的，也可以是幾種元素組成的化合物。自然界的礦物絕大多數是固態，少數為液態或膠體狀態。一、土壤礦物質的組成（一）土壤礦物組成土壤礦物：由土壤中所有無機物質的總和，是土壤的主要組成物質，構成“土壤骨骼”，是土壤具有各種物理、化學、生物學性質的物質基礎。次生礦物Secondaryminerals原生礦物Primaryminerals土壤礦物磷化物類(phosphides)氧化物類(oxides)硫化物類(sulfides)硅酸鹽類(silicates)原生礦物原生礦物：由地殼深處熔融狀態的巖漿冷凝固結而形成的礦物。如石英、長石、云母、輝石、角閃石等。Primaryminerals：formedfrommolten(igneous)materials.石英(quartz)，SiO2石英晶簇(quartzdruse

)正長石(orthoclase)KAlSi3O8斜長石(plagioclase)Na(AlSi3O8)·Ca(Al2Si2O8)白云母(muscovite)KH2Al3Si3O12黑云母(biotite)輝石(augite)Ca(Mg,Fe)Si2O6角閃石(hornblende)Ca(Mg,Fe)3Si4O12方解石(calcite)CaCO3磷灰石(apatite)Ca5(PO4)3(F,Cl)赤鐵礦(hematite)Fe2O3黃鐵礦(hematite)FeS22.次生礦物：原生礦物經物理、化學風化作用，組成和性質發生化學變化，形成的新礦物。如蒙脫石、高嶺石、伊利石等。Secondaryminerals：mineralsformedfromweatheringorsoil-formingprocessesfromprimaryminerals.次生硅鋁酸鹽類氧化物類簡單鹽類次生礦物粘土礦物蒙脫石（montmorillonite）伊利石（illite）高嶺石（kaolinite）方解石（calcite）四大元素：氧(O)、硅(Si)、鋁(Al)、鐵(Fe)

占總質量的88.7％以上（二）土壤礦物質的化學組成2.三大化合物：二氧化硅(SiO2)三氧化二鋁(Al2O3)三氧化二鐵(Fe2O3)占總質量的75％以上土壤礦物質的化學組成礦物SiO2A12O3Fe2O3CaOMgOK2ONa2OP2O3石英100－－－－－－－正長石62－6618－20－0－3－9－159－4－斜長石61－7019－26－0－9－0－46－11－白云母44－4634－370－2－0－38－110－2－黑云母33－3613－303－110－22－206－9－－輝石45－553－100－616－266－20－－－二、土壤質地（土壤機械組成）土壤質地：土壤中各粒級土粒的比例組合Soiltexture：

theproportionsofsands,silts,andclaysinasoilSoiltextureisanimportantvariableincontrollingporosity,permeability,waterstoragecapacity,aeration,rootpenetration,andotherfunctionalcharacteristics.1.概念

按照土粒的大小，將其分為若干組稱為土壤粒級，一般分為石礫、砂粒、粉砂粒和粘粒Soilparticlefraction：group

partitionofsoilparticleaccordingto

itsdiameter（一）土壤粒級（soilparticlefraction）石礫（gravel）

砂粒（sand）粘粒（clay）粉砂粒（silt）土壤團聚體土壤分散為單粒土壤粒級劃分石礫>1mm砂粒1-0.05mm粉砂粒0.05-0.002mm粘粒<0.002mm2.土粒分級標準(1)國際制

原為瑞典土壤學家愛特伯擬定，1930年第二屆國際土壤學會提出。粒級分類標準為十進位，簡明易記，但人為性強，西歐多采用。粒級粒徑（mm）石礫（gravel）砂粒（sand）粗砂粒（coarsesand）細砂粒（finesand）粉砂粒（silt）粘粒（clay）>2.02.0～0.022.0～0.20.2～0.020.02～0.002<0.002(2)卡慶斯基制

前蘇聯的分類標準。將大于1mm的劃為石礫；1mm～0.01mm的稱為物理性砂粒，<0.01mm的稱為物理性粘粒。兩大粒級進一步細分。

粒級粒徑（mm）石塊（block）石礫（gravel）物理性砂粒（physicalsand）粗砂粒（coarsesand）中砂粒（mediumsand）細砂粒（finesand）粗粉粒（coarsesilt）物理性粘粒（physicalclay）中粉粒（mediumslit）細粉粒（finesilt）粗粘粒（coarseclay）細粘粒（fineclay）膠粒（colloidalparticle）>33～11～0.011～0.50.5～0.250.25～0.050.05～0.01<0.010.01~0.0050.005~0.0010.001~0.00050.0005~0.0001<0.0001(3)中國制中國科學院南京土壤所等單位編制。把粘粒分為粗和細兩個粒級。粒級粒徑（mm）石塊（block）石礫（gravel）砂粒（sand）粗砂粒（coarsesand）細砂粒（finesand）粉粒（silt）粗粉粒（coarsesilt）中粉粒（mediumslit）細粉粒（finesilt）粘粒（clay）粗粘粒（coarseclay）細粘粒（fineclay）>33～11～0.051～0.250.25～0.050.05～0.0020.05～0.010.01～0.0050.005～0.002<0.0020.002~0.001<0.0013.各粒級的組成(1)礦物組成

砂粒和粉粒以原生礦物為主，粘粒以次生硅酸鹽礦物為主(2)化學組成

砂粒和粉粒中二氧化硅（SiO2）含量高，粘粒中Al2O3、Fe2O3含量較高1.土壤質地分類

按照各土粒含量的百分組合，一般將土壤分為砂土、壤土、粘土三大類（二）土壤質地（soiltexture）砂土（sandy）粘土（clay）壤土（loam）砂粒1-0.05mm粗粉砂粒0.05-0.01mm細粘粒<0.001mm粒級名稱26%52%22%各粒級含量分類標準中國土壤質地分類標準質地名稱？？粉砂土(1)國際制

分為砂土、壤土、粘壤土、粘土四大類，以粘粒含量為主要標準：<15％為砂土、壤土組；15％～25％為粘壤組；>25%為粘土組。粉砂粒含量>45%，冠以“粉砂質”；砂粒含量55％～85％，冠以“砂質”；砂粒含量>85%，稱“砂土或壤砂土”國際制質地分類三角圖重粘土粘土壤質粘土砂質粘土砂質粘壤土粘壤土粉砂質粘壤土粉砂質壤土砂質壤土粉砂質粘土壤土砂土及壤質砂土砂粒0～100％粉砂粒0～100％粘粒0～100％粉砂粒0.02～0.002mm砂粒2～0.02mm粘粒<0.002mm(2)卡慶斯基制（簡制）

根據物理性粘粒的含量劃分為砂土、壤土、粘土三類九種；同時考慮到土壤類型的差別。質地組質地名稱物理性粘粒含量（％）灰化土草原土壤、紅黃壤堿化土、堿土砂土松砂土緊砂土0～55～100～55～100～55～10壤土砂壤土輕壤土中壤土重壤土10～2020～3030～4040～5010～2020～3030～4545～6010～1515～2020～3030～40粘土輕粘土中粘土重粘土50～6565～80>8060～7575～85>8540～5050～65>65對于石礫（>1mm）含量高的土壤，應將其取出稱重后計算比例，在原質地名稱前冠以石礫含量分級。石礫含量（%）石質程度<0.5非石質0.5-5輕石質5-10中石質>10重石質(3)中國制結合國際制、卡制及我國土壤情況，粗質土以砂粒（1～0.05mm）含量為依據，粘質土以粘粒（<0.001mm）含量為依據，而壤土則綜合考慮砂粒、粉砂粒與粘粒比例，共劃分為3類12種。質地組質地名稱顆粒組成（％）砂粒(1～0.05mm)粗粉粒(0.05～0.001mm)細粘粒(<0.001mm)砂土粗/重砂土細/中砂土面/輕砂土>7060～7050～60<30壤土砂粉土粉土≥20<20≥40砂壤土壤土≥20<20<40粘土粉/輕粘土壤/中粘土粘土重粘土30～3535～4040～60>60中國土壤質地分類標準（三）土壤質地與肥力的關系1.砂土類（sandy）：輕、薄、暖特點：俗稱“白土”、“白塘土”通氣透水性強保水保肥性差養分含量低，肥效快，“發小苗不發老苗”升溫降溫快，熱性土耕性好，亦耕期長宜：適種抗旱耐瘠作物，保證水源，及時灌溉，多施有機肥，少施勤施化肥，保證養分、水分供給。2.粘土類（clay）：重、壯、冷特點：俗稱“紅土”、“紅泥土”通氣透水性差保水保肥性強養分含量高但釋放較慢，肥效時間長，“發老苗不發小苗”升溫降溫慢，冷性土耕性較差宜：適種小麥、水稻、玉米等禾本科作物，多施有機肥，加強水分管理。3.壤土類（loam）：柔、沃、溫特點：俗稱“兩合土”、“連合土”兼具砂土、粘土類的優點，消除了砂土和粘土的缺點，是農業生產中質地較理想的土壤通氣透水性適中，保水保肥性好，土溫比較穩定，“發小苗又發老苗”宜：適種作物種類多。（四）不同質地土壤的利用與改良1.不同作物對土壤質地的要求不同作物因其生物學特性及耕作栽培要求的不同，對土壤條件的需求也不一樣——土宜生長期短、耐旱耐瘠、塊根塊莖類作物，如蔬菜、高梁、花生、馬鈴薯、西瓜等，宜砂質土水稻、小麥等生育期較長的作物宜壤土、粘壤土果樹宜土層深厚、排水良好的砂壤－中壤土茶樹宜含礫石的壤土、粘壤土2.土壤質地改良措施（1）增施有機肥料（2）客土法（3）翻淤壓砂，翻砂壓淤（4）引洪放淤、引洪漫沙（5）因地制宜的耕作管理措施（1）增施有機肥料

有機肥料中，含有大量有機質，有機質的粘結力和粘著力都比砂粒強，而比粘粒弱。施用有機肥可以克服砂土過砂，粘土過粘的缺點；有機質還可改善土壤結構狀況，使土壤松緊程度、孔隙狀況、吸收性能都得到改善，從而提高土壤的肥力。（2）客土法

客土是改良土壤質地較有效的方法。一般要就地取材，因地制宜。在砂地附近有粘土或膠粘土、河溝淤泥，可采用搬粘壓砂的辦法；粘土地塊附近有砂土或河砂可采用搬砂壓泥的辦法，通過耕作使砂粘摻合。逐年改良達到三成泥七成砂或四成泥六成砂的范圍內。（4）引洪放淤、引洪漫砂在有條件的大河中下游地區，可利用河流不同季節所攜帶泥沙的粗細不同，分別將河水引入過砂或過粘的土壤上，使之沉積下來，對本土進行改良。（3）翻淤壓砂，翻砂壓淤砂土表層下不深處有淤泥層（夾粘層），或粘土表層下不深處有砂土層（腰砂地或隔砂地），都不利作物生長。可通過將表土“大揭蓋”、底土“大翻身”的辦法，將上下砂粘土層攪混摻和，調劑土質。原生礦物次生礦物由地殼深處熔融狀態的巖漿冷凝固結而形成的礦物原生礦物經物理、化學風化作用，組成和性質發生化學變化，形成的新礦物蒙脫石伊利石正長石高嶺石輝石白云母石英土壤礦物四大元素組成：O、Si、Al、Fe原生礦物次生礦物輕、薄、暖重、壯、冷柔、沃、溫物理性砂粒:1mm-0.01mm物理性粘粒:<0.01mm土壤四大基本粒級石礫（gravel）

砂粒（sand）粘粒（clay）粉砂粒（silt）砂土（sandy）粘土（clay）壤土（loam）三大土壤質地§1-2土壤有機質與土壤生物

§1-2

soil

organicmatter（SOM）andsoilorganisms（一）土壤有機質的來源與組成一、土壤有機質（SOM）概念：指土壤中形成的和外部加入的所有動、植物殘體不同分解階段的各種產物和合成產物的總稱。植物的枯枝落葉、根系等施入的有機肥、工農業廢水廢渣土壤動物、微生物殘體1、來源2、土壤有機質形態、組成新鮮有機物質半分解的有機物質a.形態腐殖質（humus）：有機生物殘體經土壤微生物分解和再合成作用重新形成的一類特殊的高分子有機化合物。占土壤有機質總量的85％以上，主要以有機－無機復合體的形式存在。土壤有機質比重液分離(1.8-2.0)微生物生物量未分解或半分解動植物殘體腐殖質稀NaOH提取不溶解部分：胡敏素(humin)溶解部分稀HCl酸化至pH1褐色沉淀：胡敏酸(humicacid)淺黃色溶液：富里酸(fulvicacid)土壤有機質的分組糖類：單糖、雙糖、多糖（纖維素和半纖維素）b.化合物組成木質素脂肪、蠟脂、樹脂和單寧有機酸、醛、醇、酮類及相近物質

C、H、O、N（C/N≈10）c.元素組成

灰分元素：Ca、Si、K、Al、Mg、Na、P、Fe、Mn等(二)土壤有機質的轉化過程1、土壤有機質的礦質化過程（mineralizationprocess）即土壤有機質的分解過程。土壤有機質在微生物的作用下，最終分解為簡單無機化合物（CO2、H2O等），同時釋放出礦質養料的過程。a.碳水化合物的礦質化

多糖→單糖有氧無氧CO2↑＋H2O＋能量CH3CH2OH或CH3COOHCH4↑＋H2O＋能量b.含氮有機化合物的礦質化

(1)水解作用:蛋白質氨基酸(NH2-N)

(2)氨化作用:氨基酸（NH2-N）氨態氮(NH3-N)

(3)硝化作用:

NH3NO2-

NO3-

蛋白質

水解酶水解、氧化還原亞硝化細菌硝化細菌c.含磷化合物的礦質化

磷細菌

水解

K＋＋Na＋＋Ca2＋核蛋白質磷酸磷酸鹽H3PO4H3PO3H3PO2PH3d.含硫化合物的礦質化

含硫蛋白質硫氨基酸H2S2H2S＋O22H2O＋2S2S＋3O2＋2H2O2H2SO4硫化細菌2、土壤有機質的腐質化過程（humificationprocess）土壤微生物將生物殘體礦化過程中產生的中間產物合成更為復雜的腐殖質的過程。化學聚合說的兩個階段：第一階段：有機殘體在微生物分解作用下分解產生構成腐殖質主要成分的原始材料，如多元酚、氨基酸、多肽、氧化物醌和糖類物質。第二階段：再合成階段。微生物將上述原始材料通過某種化合機制（包括縮合等多種酶促反應和可能的純化學反應），進一步合成為腐殖質的單體分子，進而縮合為分子大小不同的腐殖質。土壤腐殖質形成過程中的轉化途徑3、影響土壤有機質轉化的因素（1）有機殘體的化學組成、物理狀態及碳氮比a.分解由易到難順序：糖類、淀粉、簡單蛋白質>粗蛋白>半纖維素、纖維素>木質素、脂肪、蠟質b.鮮的比老的易分解，細碎的比整的易分解c.有機殘體的碳氮比（C/N）為25:1~30:1時最易分解

有機質的轉化是微生物參與的過程，而微生物每同化1份的氮，需要消耗25份左右的碳來提供物質和能量。作物秸桿C/N一般為60～80:1，故難分解，且分解時與植物爭奪土壤速效氮，同時過高的C（能量）會引起較強的反硝化作用，造成植物缺氮現象發生。故秸稈直接還田應補施適量氮肥，或堆漚降低C/N后施用。一些有機物質的碳、氮含量及其C/N（2）土壤水、熱狀況溫度在25～35℃、水分在田間持水量的60%～80%、通氣良好生物殘體分解速度最迅速。（4）土壤酸堿度

pH4～10范圍內易分解（3）土壤通氣狀況土壤通氣良好時，好氣微生物活躍，有機質分解迅速徹底土壤缺氧或無氧時，嫌氣微生物活躍，有機質分解慢且生成還原性物質（CH4、H2、H2S）(三)土壤有機質對土壤肥力的作用1、植物養分的重要來源土壤有機質含有大量而全面的植物養分，特別是氮素（N），土壤中的氮素95％以上為有機態，經微生物分解后，轉化為植物可直接吸收利用的速效氮。2、改善士壤的物理性質腐殖質的膠結作用促進土壤穩定性團粒結構的形成，降低粘土的粘結力，增強砂土的粘結力腐殖質顏色深，吸收太陽輻射，有機質分解時放熱——提高地溫腐殖質疏松多孔可改善土壤滲水性和蓄水能力3、提高土壤保肥性腐殖質巨大的比表面、表面能以及帶有的負電荷，可吸附保持分子態合離子態營養物質腐殖質的兩性膠體性質可增強土壤的緩沖性能4、促進植物、微生物的生命活動

低濃度胡敏酸對植物生長具有刺激作用土壤有機質能為微生物生活提供能量和養分5、有助于消除土壤污染腐殖質的絡合、吸附等作用有助于消除土壤中農藥殘毒及重金屬離子的污染二、土壤生物（Soilorganisms）土壤生物土壤動物細菌放線菌真菌微生物原生動物藻類其它動物蚯蚓線蟲§1-3土壤水分§1-3

soil

water（moisture）土壤中的水（waterinsoil）自由水（freewater）束縛水（bondingwater）

氣態水:水汽，易凝結為液態水（vaporouswater）

固態水：冰，冬季寒冷的中高緯度地區（solidwater）化學束縛水物理束縛水化合水：H2Al2Si2O

?

8H2O(waterofhydration)結晶水：CaSO4

?

2H2O(crystallinewater)吸濕水(hydroscopicwater)膜狀水(membrane/filmwater)毛管水(capillarywater)重力水(gravitationalwater)毛管懸著水(hangingcapillarywater)毛管上升水(ascendingcapillarywater)物理束縛水吸濕水(hydroscopicwater)毛管水(capillarywater)重力水(gravitationalwater)毛管懸著水(hangingcapillarywater)毛管上升水(ascendingcapillarywater)膜狀水(membrane/filmwater)土壤水：存在在土粒表面和土粒間空隙（土壤孔隙）中的水，即在105~110℃下從土壤中驅逐出來的水分，不包括化合水和結晶水

吸濕水：干燥土粒從大氣和土壤空氣中吸附的氣態水分Waterwhichisabsorbedfromatmosphericvaporandheldtightlytothesoilgranule.Moistureheldinthesoilinthezoneofaerationinequilibriumwiththeatmosphericwatervapor.Waterheldwithin0.0002millimetersofthesurfaceofasoilparticle.Thiswaterisessentiallynon-mobileandcanonlyberemovedfromthesoilthroughheating.Waterwhichisheldsotightlytothesoil,bystaticelectricity,thatitcannotbetakenupbytheplant.一、土壤水分類型與性質(一)吸濕水(緊束縛水)

(hygroscopic/hydroscopicwater)AAAA范德華力watervaporHHHH氫鍵EEEE庫侖力HREHREhygroscopicwaterlayer1.1作用力：土粒表面分子引力（范德華力、氫鍵）和靜電引力1.3水吸力：>3.1MPa（3.1×106Pa）1.2特點：密度大；冰點低；厚度小；不能自由移動；無效水1.5影響因素：土壤空氣濕度越大，土壤質地越粘，土壤有機質含量越高，吸濕系數越大1.4

吸濕系數（hygroscopiccoefficient）：干燥土壤從濕度接近飽和（>95%）的空氣中吸收水汽而達到的最大含水量，即土壤吸濕水的最大值；水吸力3.1MPa

膜狀水：吸濕水達到最大量后，靠土粒剩余的分子引力吸附在吸濕水外面的一層水膜。

Waterwhichisabsorbedbytheremanantmolecularattractionwhenthehygroscopicwaterreachthemaximumlimit.2.1作用力：土粒表面較弱的分子引力(范德華力)、水分子內聚力、交換性陽離子的水化作用2.3水吸力：3.1~0.63MPa2.2特點：密度較大；冰點較低；移動緩慢；部分有效(二)膜狀水(松束縛水)

(soilfilmwater(looselybondingwater)2.4

最大分子持水量（maximummolecularmoistureholdingcapacity）：土壤膜狀水達到最大值的土壤含水量。

吸濕水＋全部膜狀水；水吸力0.63MPa；吸濕水的2～4倍2.5

凋萎系數（wiltingcoefficient）：植物產生永久凋萎（permanentwilting）時土壤的含水量。植物可利用的土壤水量（有效水）的下限。

吸濕水＋部分膜狀水；水吸力1.5MPa；吸濕系數的1.5～2.0倍

毛管水：受毛管力的作用在土壤毛管孔隙中保持和運動的水分。

Waterisheldin,ormovesthroughcapillaryintersticesinsoil。3.1作用力：土壤毛管孔隙（0.06～0.002mm）的毛管力

(capillarity)

(三)毛管水

（soilcapillary

water）3.2特點：自由水（保存、運動、溶解養分）；有效水（availablewater）3.3水吸力：0.63～0.008MPah1

hθBAO2r

表面張力：T=OA管壁對水的引力：

F＝OB=2πr·

T·cosθ∴

2πr·

T＝h·πr2·ρ·g水柱重力：G＝h·πr2·ρ·g∵

F＝G；cosθ→1

r·

ρ·gh＝

2T0.15h＝（cm）

常溫下（20℃）：r懸著毛管水上升毛管水束縛水地下水3.5懸著毛管水（suspendingcapillarywater）：地下水位較深時，降雨或灌溉后靠毛管力保持在土壤上層中的水分。旱地懸著毛管水的最大值稱為田間持水量，是旱地灌溉水量的上限，水吸力0.05MPa3.4上升毛管水(ascendingcapillarywater)：地下水藉毛管力支持上升并保持在上層土壤毛管中的水分。地勢低洼區；地下水位高；“回潮”上升毛管水的最大值稱為毛管持水量

重力水：當土壤含水量超過田間持水量后，過量的水分不能被毛管力所吸持，而在重力作用下沿土壤大孔隙向下移動的水分。

Soilwaterinexcessofcapillaryandhygroscopicwaterandmovesfreelyundertheeffectofgravity.Itisfoundbeyond0.06millimetersfromthesurfaceofsoilparticles.4.1作用力：重力4.2特點：自由水；多余水，水田為有效水（availablewater）4.3水吸力：0.008～0MPa(四)重力水

（soilgravitational

water）4.4飽和含水量/全持水量：土壤所有孔隙中全部充滿水分時的土壤含水量。水田灌水水量的依據吸濕水：干燥土粒從大氣和土壤空氣中吸附的氣態水分膜狀水：吸濕水達到最大量后，靠土粒剩余的分子引力吸附在吸濕水外面的一層水膜。毛管水：受毛管力的作用在土壤毛管孔隙中保持和運動的水分。重力水：當土壤含水量超過田間持水量后，過量的水分不能被毛管力所吸持，而在重力作用下沿土壤大孔隙向下移動的水分。吸濕系數：干燥土壤從濕度接近飽和空氣中吸收水汽而達到的最大含水量(土壤吸濕水的最大值),水吸力3.1MPa凋萎系數：植物產生永久凋萎時土壤的含水量。植物可利用的土壤水量（有效水）的下限,水吸力1.5MPa田間持水量:旱地懸著毛管水的最大值，是旱地灌溉水量的上限，水吸力0.05MPa毛管持水量:上升毛管水的最大值最大分子持水量：土壤膜狀水達到最大值飽和含水量/全持水量：土壤所有孔隙中全部充滿水分時的土壤含水量（重力水的最大值）。土壤含水量：soilwater

content土壤濕度：soilhumidity土壤含水率：percentageofsoilwater一定量土壤中所含水分數量的多少。二、土壤含水量的表示方法1.土壤重量/質量含水量：θm（masswatercontentofsoil）

土壤所含水分的重量(質量)占烘干土（在105～110℃條件下，烘至恒重）重的百分數。2.土壤容積/體積含水量：θv（volumetricwatercontent）

土壤水分體積占土壤體積的百分數。3.水層厚度（waterthickness）

：Dw

一定深度(hs)一定面積土壤中所含水量相當于相同面積水層的厚度。與降雨量及騰發量相對應＝hs（mm）×θm×rd4.土壤貯水量（soilwater-storagecapacity）

：Vw

一定厚度單位面積土壤中水的體積。與灌、排水定額相對應5.相對含水量（relativesoilwatercontent）

：Rw

土壤實際含水量與田間持水量（或全持水量）的百分比值。無量綱值。旱地土壤（dryland/uplandfieldsoil）：水田土壤（paddy/lowlandfieldsoil）：某一旱地土壤容重為1.2g/cm3，田間持水量θm為30%。為保證作物正常生長，需使30cm土層的相對含水量達到80％。灌水前取濕土27.60g，105℃下充分烘干后稱重，土樣質量為24.00g。灌水前適逢降雨10.0mm，問還需灌水多少（m3/ha）才能達到要求？需灌溉補充的水層厚度：

hwi＝32.4-10.0＝22.4（mm）

30cm土層中需增加的水層厚度：

hw（mm）=9%×1.2×300=32.4(mm)

需增加的土壤質量含水量:

θm＝24%-15%＝9%

保證植物正常生長，即相對含水量為80％時的土壤質量含水量：

θm2＝30%×80%=24%

解:降雨前土壤質量含水量：

θm1＝（27.60-24.00）/24.0×100％＝15%

相當的土壤貯水量：

Vwi＝22.4×10=224(m3/ha)

將單位數量土壤水從一個平衡系統中移到與其溫度相同的處于參照狀態下的純自由水池時所做的功。

Theworkthatsoilwatercandoasitmovesfromitpresentstatetothereferencestate.Referencestate:purefreewater,definedtobe0.Awatermoleculeadsorbedinsoilislessfreetomovethanonewithoutadhesiontoasurfacewhichispurefreewater.Sothesoilwaterpotentialisequaltoorlessthan0.三、土壤水分的能態(一)土水勢（soilwaterpotential

）:ψw

soilwatersub-potential土水勢（ψw

）SoilWaterPotential壓力勢（ψp）PressurePotential基質勢（ψm）MatricPotential溶質勢/滲透勢（ψo）Solute/OsmoticPotential重力勢（ψg）GravitationalPotential1.基質勢（MatricPotential）:ψm土水系統中由于土壤固體特性所引起的一種勢值。

Resultsfrom：cohesion，adhesion(adsorption)ofsoilparticlecapillaryforceofsoilcapillaryintersticesResultsin：anegativeenergypotentialAffectedby：differencesinadhesionandsoilporosity

非飽和水土壤：ψm<0飽和水土壤：ψm＝02.重力勢（GravitationalPotential）:ψg

土壤水受重力作用所引起的一種勢值。與土壤本身的性質無關。g

isaccelerationduetogravityhistheheightofthesoilwateraccordingtoreferenceelevation.ψg＝ρgh高于參照面：ψg>0低于參照面：ψg<03.壓力勢（PressurePotential）:ψp

土水系統中的壓力超過參照狀態下的壓力而引起的勢值。

Resultsfrom：Hydrostaticpressure（靜水壓）

飽和水土壤：ψp>0不飽和水土壤：ψp＝0

ψp＝ρghhisthethicknessofthehydrostaticlayer4.溶質勢/滲透勢（Solute/OsmoticPotential）:ψs/ψo由土壤水中溶解的溶質而引起的勢值。

Ψo<0Resultsfrom：solutes（inorganicsaltsandorganiccompounds）insoilsolutionThegreatertheconcentrationofsolutes，thegreatertheosmoticpotential(themorenegativethepotential）一般情況下，