土壤水保持力科普中国-科学百科 2018-04-25 作者:张勇 |
土壤中土粒同的孔隙大小不一,相互交错相连,构成土壤中极其复杂的孔隙网络,保持在这些孔隙里的水受到毛管力的作用,这部分水称之为毛管水。毛管力可由几百千帕或一千多千帕到30.4 kpa或5.07kpa,毛管水完全具有液态水的性质,可以在孔隙中自由流动,是土壤水中最活跃的部分,也是农业生产中最有价值、最宝贵的水分。
简介
土壤中土粒同的孔隙大小不一,相互交错相连,构成土壤中极其复杂的孔隙网络,保持在这些孔隙里的水受到毛管力的作用,这部分水称之为毛管水。毛管力可由几百千帕或一千多千帕到30.4 kpa或5.07kpa,毛管水完全具有液态水的性质,可以在孔隙中自由流动,是土壤水中最活跃的部分,也是农业生产中最有价值、最宝贵的水分。1
保持力分类
土壤水的保持力主要有两类,一类是土粒和水界面上的吸附力,另一类是在土壤孔隙内土壤固体表面、水和空气界面上的毛管力。
吸附力(adsorption)主要是指土粒表面分子和水分子之间的分子引力,又称为范德华力。在很短距离内范德华力很强,可达几十万基至上百万千牛,受其吸附的那部分土壤水分子被吸附得很紧、一般不能流动,具有固态水的特征,一般只有几个至十几个水分子层厚,所以由它保持的土壤水数量极为有限。另外,土壤胶体表面电荷对水的极性引力,也能在一定程度上保持土壤水分,是吸附力的一部分。极性引力较范德华力弱,约为几百到几千千牛,所以吸附的水分具有更多的液态水的性质,可以自动,但具有很高的黏滞度。
毛管力(capillarity)实质上是毛管内固、气、水界面上产生的负压力,也叫弯月面力。毛管力的大小与毛管孔径成反比。
式中S为单位面积的毛管力(hpa);d为毛管孔径(mm)。1
本词条内容贡献者为:
张勇 - 副教授 - 西南大学资源环境学院
责任编辑:科普云
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