[科普中國(guó)]-土壤水保持力

土壤中土粒同的孔隙大小不一，相互交錯(cuò)相連，構(gòu)成土壤中極其復(fù)雜的孔隙網(wǎng)絡(luò)，保持在這些孔隙里的水受到毛管力的作用，這部分水稱之為毛管水。毛管力可由幾百千帕或一千多千帕到30.4 kpa或5.07kpa，毛管水完全具有液態(tài)水的性質(zhì)，可以在孔隙中自由流動(dòng)，是土壤水中最活躍的部分，也是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中最有價(jià)值、最寶貴的水分。

簡(jiǎn)介土壤中土粒同的孔隙大小不一，相互交錯(cuò)相連，構(gòu)成土壤中極其復(fù)雜的孔隙網(wǎng)絡(luò)，保持在這些孔隙里的水受到毛管力的作用，這部分水稱之為毛管水。毛管力可由幾百千帕或一千多千帕到30.4 kpa或5.07kpa，毛管水完全具有液態(tài)水的性質(zhì)，可以在孔隙中自由流動(dòng)，是土壤水中最活躍的部分，也是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中最有價(jià)值、最寶貴的水分。1

保持力分類土壤水的保持力主要有兩類，一類是土粒和水界面上的吸附力，另一類是在土壤孔隙內(nèi)土壤固體表面、水和空氣界面上的毛管力。

吸附力(adsorption)主要是指土粒表面分子和水分子之間的分子引力，又稱為范德華力。在很短距離內(nèi)范德華力很強(qiáng)，可達(dá)幾十萬基至上百萬千牛，受其吸附的那部分土壤水分子被吸附得很緊、一般不能流動(dòng)，具有固態(tài)水的特征，一般只有幾個(gè)至十幾個(gè)水分子層厚，所以由它保持的土壤水?dāng)?shù)量極為有限。另外，土壤膠體表面電荷對(duì)水的極性引力，也能在一定程度上保持土壤水分，是吸附力的一部分。極性引力較范德華力弱，約為幾百到幾千千牛，所以吸附的水分具有更多的液態(tài)水的性質(zhì)，可以自動(dòng)，但具有很高的黏滯度。

毛管力(capillarity)實(shí)質(zhì)上是毛管內(nèi)固、氣、水界面上產(chǎn)生的負(fù)壓力，也叫彎月面力。毛管力的大小與毛管孔徑成反比。

式中S為單位面積的毛管力(hpa)；d為毛管孔徑(mm)。1

本詞條內(nèi)容貢獻(xiàn)者為:

張勇 - 副教授 - 西南大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院