第二节　土壤水分

土壤是由固体颗粒、液体水和气体三部分组成的多孔介质。以矿物质和有机质构成土壤颗粒的固体部分，由它形成土壤的骨架，使之有固定的形状。固体颗粒间具有大小不等的空隙，液态水和气体均存在于空隙当中。

土壤所含水分的多少用土壤含水量表示。那么，如何来衡量土壤中所含水量的多少呢？我们一般用土壤含水率表示，即土壤组成的三部分中水分所占的多少。根据表达方式不同，常有以下两种表达方法。

一、体积含水率

体积含水率是土壤中水分体积（cm3）除以土壤总体积（cm3）所得到的数值，即：

例：一个体积为100cm3的土体，其中含有30cm3的水，则该土体的体积含水率为：30cm3/100cm3＝0.3或30%。

例：某人用体积为100cm3的环刀取土样（即所取得的土样体积为100cm3）称得土样重量为154g，待土样烘干后再称得土样重量为130g，则可以知道土样中水的重量为154－130＝24（g），已知水的密度为1g/cm3，即体积为1cm3的水重量为1g，因此24g水的体积为24cm3。因此土壤体积含水率24cm3/100cm3＝0.24或24%。

二、质量含水率

质量含水率是土壤中水分的质量（g）除以干土质量（g）所得到的数值，即：

例：一个质量为108g的土体，其中含有18g的水，则土质量为（108－18）g＝90g，其质量含水率为18g/90g＝0.2或20%。

注意：式（1－5）中的分母为干土质量，即为烘箱烘干后土体质量，而不是土样刚从田间取回还没有烘干时的质量，事实上，此时的土样质量称为湿土质量。

体积含水率、质量含水率按定义可用比值表示，也可用百分数表示。例如，质量含水率0.21与21%是一样的，同样体积含水率38.6%与0.386也是一样的。

体积含水率和质量含水率之间可按下列公式进行换算：

其中，土壤干容重为干土质量（g）除以土壤体积（cm3）。一般土壤干容重为1.1～1.6g/cm3，当土壤为沙土或比较疏松时，土壤干容重值较小，而黏土或压实土壤，则土壤干容重较大。

当土壤孔隙没有被水充满，孔隙中还有部分被气体所占据时，土壤中的水分处于非饱和状态，称该土壤区域为非饱和带，称其中的水分为非饱和土壤水，简称土壤水。当土壤孔隙全部被水所充满，孔隙中没有空气时，土壤中的水分处于饱和状态，称该土壤区域为饱和带，称其中的水分为饱和土壤水。

三、田间持水量

田间持水量是指在田间土层内所能保持的最大含水量，也就是土壤毛管悬着水的最大含量，以占干土重的百分数表示。田间持水量是制定灌水定额的重要依据，其计算方法如下。

田间持水量的计算，由于取样分很多层次，而各层的含水率，厚度和容重都不同。故不应简单地取算术平均值，而应用加权平均值，计算公式如下：

式中　W1、W2、…、Wn——各土层含水表，%；

S1、S2、…、Sn——各土层含水表，g/cm3；

h1、h2、…、hn——各土层厚度，cm。