田間持水量(field capacity,θf(wàn)c)是在不受地下水影響的自然條件下,土壤剖面所能保持較穩(wěn)定的土壤含水量的最大值。它是土壤毛管懸著水達(dá)最大值時(shí)的土壤含水量,通常出現(xiàn)在勻質(zhì)土壤降水或灌溉后的2到3天。田間持水量是土壤學(xué)研究中重要的土壤水分常數(shù),也是土壤水分狀況和土壤水分運(yùn)動(dòng)的一個(gè)重要轉(zhuǎn)折點(diǎn)。田間持水量是土壤有效水的上限,它與有效水的下限(萎蔫含水量)之間構(gòu)成一個(gè)植物根系可吸收的土壤有效水范圍。通常,田間持水量與有效水范圍越大,土壤的持水、供水能力越強(qiáng)。田間持水量的大小主要受土壤質(zhì)地、土壤結(jié)構(gòu)、松緊狀況、土壤有機(jī)質(zhì)的含量等因素的影響,在耕作層則受人為耕作管理方式的影響較大。田間持水量的物理定義是液壓水頭(或吸水壓力)在?33 J/kg (即?0.33 bar)下土壤中殘留的體積含水量。
簡(jiǎn)介
田間持水量長(zhǎng)期以來(lái)被認(rèn)為是土壤所能穩(wěn)定保持的最高土壤含水量,也是土壤中所能保持懸著水的最大量,是對(duì)作物有效的最高的土壤水含量,且被認(rèn)為是一個(gè)常數(shù),常用來(lái)作為灌溉上限和計(jì)算灌水定額的指標(biāo)。但它是一個(gè)理想化的概念,嚴(yán)格說(shuō)不是一個(gè)常數(shù)。雖在田間可以測(cè)定,但卻不易再現(xiàn),且隨測(cè)定條件和排水時(shí)間而有相當(dāng)?shù)某鋈搿9手两裆袩o(wú)精確的儀器測(cè)定方法。田間持水量是Lyman Briggs提出的持水當(dāng)量這一概念的改進(jìn),由Israelson和West,F(xiàn)rank Veihmeyer和Arthur Hendrickson首次提出。Veihmeyer和Hendrickson發(fā)現(xiàn)田間持水量受太多因素的影響,以至于它對(duì)于某一特定土壤來(lái)說(shuō)根本不是一個(gè)常數(shù),雖然它在測(cè)量土壤蓄水容量方面仍然是一個(gè)比較常用的指標(biāo)。
影響因素
土壤質(zhì)地、有機(jī)質(zhì)含量、土壤剖面結(jié)構(gòu)以及地下水埋深等因素均能對(duì)田間持水量產(chǎn)生影響,只有在大田現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定田間持水量,才能得到較可靠的數(shù)值。測(cè)定田間持水量時(shí),首先在有代表性的田塊選定測(cè)試區(qū),面積約為4 平方米,然后向測(cè)試區(qū)灌水,直至一定厚度土層(一般為1米厚)達(dá)到充分飽和。停灌后給土壤表面加覆蓋物以防止蒸發(fā),同時(shí)每隔一段時(shí)間在不同深度處測(cè)定土壤含水量,并算出整個(gè)土層總貯水量。當(dāng)該土層總貯水量不再顯著減少時(shí),土層內(nèi)的平均土壤含水量即為田間持水量。Lorenzo A. Richards和Weaver發(fā)現(xiàn)在-33 kPa(即-0.33 bar)的勢(shì)能下土壤的含水量與田間持水量非常接近(對(duì)于松軟土來(lái)說(shuō)是-10 kPa)。
批判與考量
田間持水量是靜態(tài)的,而在野外,它取決于在水分重新分配以及流失之前初始的含水量以及潤(rùn)濕的深度。對(duì)于給定的土壤來(lái)說(shuō),這些條件都是可變的。因此,田間持水量并不是一個(gè)絕對(duì)的常數(shù),而是一個(gè)在特定條件下的參考值。
參考資料 >