温度变化对土壤水分含量的影响
来源： http://www.soil17.com.cn 更新时间：2013-1-30 10:22:16 阅读次
近年来，随着全球淡水资源紧缺和农业高耗水问题的持续存在，如何能够合理高效的利用有限的土壤水资源成为相关领域中亟待解决的重大问题。研究表明，土壤中水分的运动与保持受到诸如土壤植被状况、土壤理化性质、土壤环境状况以及气候等众多因素的综合影响，其中温度作为重要的环境气候因子之一，其变化对土壤水分运动的影响作用，历来受到许多研究者的重视。多年来国内外一些研究人员就温度变化对土壤水分运动过程及其影响机理开展了大量研究并取得长足进展。研究表明，土壤水分特征曲线h（H）及土壤导水率K（H）明显受到温度变化的影响，使用土壤水分仪检测得出土壤水分温度效应取决于土壤水分特性及其热效应；在此基础上利用表面张力-粘滞流理论（STVF）和G（H）经验因子模型对土壤水分温度效应进行描述并被广泛认可， 分析土壤饱和水流及土壤水分吸渗参数对温度变化的敏感性时引入表面活化能概念，认为其敏感度与土壤水分表面活化能呈线性相关，而与绝对温度呈负相关；研究认为土壤水分对土壤温度变化有着重要影响，并且得出对温度变化在结冰期比融冰期更显着；明确土壤水分与温度的相互作用对地表能量平衡及相关模型建立具有重要意义。土壤水分的温度效应研究也引起许多国内研究人员的重视。对非等温条件下土壤水分运动过程进行了解析分析，认为温度对水分运动过程的影响不可忽略。认为温度对水分运动和保持有着显着影响。通过野外试验认为在地面无水补给的情况下土壤中含水量的变化与土壤温度日变化密切相关，并认为温度变化是土壤水分运动主要影响因素之一。通过对黑土野外观测认为在冻融交替过程中在深度为2m范围内造成上层水分高于下层的主要原因是温度梯度，且土壤固态含水量是土壤温度与土壤含水量共同作用的结果；这些重要研究成果对土壤水分运动与保持受到温度的影响提供了重要事实和理论依据，但对于不同的水分运动参数的温度效应大小及影响机理并没给出较详细的解释。本文在室内试验的基础上结合理论分析，分析了温度变化对土壤水分运动基本参数的影响途径及影响机理，以期为相关研究特别是水资源严重缺乏的寒区旱区农田土壤水分管理提供参考依据。
（1）温度变化主要通过影响土壤水分性质及土壤结构性质对土壤水分运动过程产生作用，并且其影响机理及程度可以通过土壤水分运动参数的分析进行定量描述。
（2）对不同的土壤水分运动参数的温度效应分析认为，温度变化对各参数的影响途径均存有一定差异，温度对土壤水分特征曲线的影响主要是通过改变土壤孔隙结构以及土壤水分的表面张力和密度而发生作用，并以此为基础，通过改变土壤水分运动粘度影响饱和导水率；通过改变土壤自身结构和土壤水分运动粘度作用于土壤非饱和导水率；通过改变土壤结构、土壤水分运动粘度和表面张力而影响土壤水分扩散率；通过改变土壤表面张力而影响比水容重。
（3）通过对土壤非饱和导水率、扩散率等参数温度效应分析发现，土壤水分运动过程中由于温度条件的改变所引起的土壤水分运动粘度的改变作用于土壤水分的动能，而土壤水分表面张力和土壤结构性质的改变主要作用于土壤水分的势能，并且两方面存在相互作用。
（4）土壤质地结构对土壤水分运动温度效应具有重要影响，其中粘粒含量的差异尤为重要，对于粘粒含量较高的粘重土壤，温度变化对其结构性质的影响不宜忽略；对于粘粒含量较少的砂性土，由于温度变化对其结构影响较小，可以忽略。
