土壤水分的运动,液态水和汽态水的移动(2)
因为土壤中的孔隙多少、孔隙大小及其不联贯性取决于土壤的机械组成和土壤的结构,因此,不同土壤的毛管导水性大不相同。
根据土壤的实验资料,对各种土壤的毛管导水性得出如下次序:
沙土〈沙壤土〈轻壤土〈粘土。
特别疏松的和特别结实的土壊,毛管导水性最小,因为在特别疏松的土壊中的孔隙对于形成水的薄膜来说是太大了;而在特别结实的土壤中,磨擦阻力大。
水沿毛细管上升,只有当毛细管位势的梯度大于重力时,才有可能。推动水向上升的力等于水柱上升的重量。因此,毛管上升力通常用水柱髙度的单位来估量。
在比较细的毛细管中水上升得高,反之,在粗毛细管中,水上升得不髙。
粘土中的毛细管水上升髙度最髙,大约为400—500厘米,壤土中的毛细管水上升高度为200—300厘米,砂壤土为100—150厘米。
按着毛柳管上升速度来说,上述土壤类型所得到的情况相反。例如,在砂土中,水上升30厘米高度办要8—15分,而淤泥中,需要2.5—3 小时。
在黑钙土中,水要想沿着毛细管上升1厘米高的话,需要2—3个月的功夫,而要想上升2米髙的话,必须一年左右。
水沿着毛细管移动的方向可能不定,但是,水是从较湿润的地方移向较干的地方。
在自然条件下,只有在土壤表面有蒸发时,毛管水的移动才有可能,结果,造成了从上向下的位势梯度。
因此,在土壤上层干涸和缺雨的时候,就有水分从土壤低层向上层移动。
通常,土壤水分沿水平方向移动很少,或者完全没有。
通常水分饱和的土壤中,水受重力影响,受自由重力水流的影响是向下流的(或者沿精斜面移动)。移动的速度决定于土壤中的孔隙大小和孔隙的形状。
汽态水在土垄中的移动是土壤中水的最普通的移动形式。这种形式移动可以在土坏处于任何潮湿程度条件时迸行,当土壤中存束缚水存在的时候,水以汽态移动是土壊中水移动的唯一方式。闭合毛管水主要就是以汽态形式来移动。不断影响土壤中水汽交换的因子是汽体分子的扩散——传导。汽体分子的扩散——传导是根据众所周知的压力定律来进行的。
土壤中汽态水的移动是从水汽压大的地方移向水汽压小的地方; 从较暖的土层移向较冷的土层。土壤中孔隙的大小,孔隙的连贯性是影响土饯中水汽移动速度的。