土壤水分在特定的土地條件下對植被有一定的承載能力，因此只有通過將地下部分供水狀況和植物需水特征結(jié)合起來，才能提出合理的植被建設(shè)容量和有效的水分管理措施。土壤是一個(gè)十分復(fù)雜的系統(tǒng)，它由固相、液相和氣相物質(zhì)及各種各樣活的有機(jī)體組成。土壤是植物生長的基質(zhì)，它形成了供應(yīng)全世界60億人口的陸地食物鏈的基礎(chǔ)。在植物生長過程中，土壤不僅要供給植物所需要的水分，還要向植物根系供應(yīng)養(yǎng)分和氧氣。這些不同的功能主要取決于土壤固相的組成和性質(zhì)。 [2]

早作農(nóng)業(yè)研究的重點(diǎn)之一是農(nóng)田土壤水分動態(tài)。引起土壤濕度變化的因子很多，它不僅與降水、蒸發(fā)、日照時(shí)數(shù)等氣象因子有關(guān)，還與土壤類型、土壤質(zhì)地、土壤的前期儲水量、作物類型、作物覆蓋程度、作物所處發(fā)育期、土壤持水機(jī)制等多種因素有關(guān)。探討一套客觀、實(shí)時(shí)、動態(tài)的土壤水分監(jiān)測方法對于及時(shí)了解旱情 度和分布， 采取積極主動的防旱、抗旱應(yīng)對措施具有極其重人的意義。因此， 土壤水分的動態(tài)模擬平衡預(yù)測一直是國內(nèi)外重要的研究課題，科技工作者們從不同的角度運(yùn)用不同的方法對這個(gè)問題進(jìn)行了大量的研究， 且已經(jīng)取得了許多重要成果。傳統(tǒng)的研究方法主要有兩類，即確定性方法利隨機(jī)型方法。確定性模型主要有水動力學(xué)模型和平衡模型；隨機(jī)性模型主要有機(jī)理性模型和時(shí)間序列模型。 [3]

土壤濕度的大小不僅與降水、蒸發(fā)、日照時(shí)數(shù)等氣象因子有關(guān)，還與土壤類 、土壤質(zhì)地、土壤前期儲水量、作物種類、作物覆蓋度、作物所處生發(fā)育期等多種因素有關(guān)。農(nóng)田土壤水分平衡方一般可以表示為：

△W =(P+I+M +N)一( E+T+J+Ig+B)

式中：P為降水量，I為農(nóng)田灌溉量，M 為地下毛管上升為農(nóng)作物吸收量，N為水汽凝結(jié)水量，此四項(xiàng)為該時(shí)段水分的收入項(xiàng)：E為地面蒸發(fā)量，T為作物蒸騰量，J為地面徑流量，Ig為滲水量，B為作物截留量，此五項(xiàng)為該時(shí)段水分的支出項(xiàng)。以上各單位通常用毫米水深表示。 [4]

土壤基質(zhì)即土壤固相，是一個(gè)分散和多孔的體系。礦物部分包含了大小、形狀和化學(xué)組成差異很大的顆粒；有機(jī)部分包括各種活的有機(jī)體及不同分解階段的動植物殘?bào)w。不同大小的土壤顆粒存在狀態(tài)也不相同，特別是土壤膠體顆?？梢詮耐耆稚⒌臓顟B(tài)到幾乎完全團(tuán)聚。在大多數(shù)土壤里，土壤顆粒只是部分團(tuán)聚。

土壤顆粒之間的孔隙中含有水分，而這種水分實(shí)質(zhì)上是含有許多化學(xué)物質(zhì)的水溶液，這些化學(xué)物質(zhì)有些從土壤礦物中溶解出來，有些從土表進(jìn)入土壤水中。土壤水既受重力向下的作用，又受到固體基質(zhì)表面的吸引力作用，它的運(yùn)動依具體情況變化很大。未被水分填充的土壤孔隙被氣體或水蒸氣所占據(jù)，這些氣體的組成隨近地空氣組成的變化有所差異，可能在很短的時(shí)間內(nèi)發(fā)生很大變化。

土壤基質(zhì)對熱量、水和化學(xué)物質(zhì)的遷移過程起主導(dǎo)作用。因此，研究土壤基質(zhì)物理化學(xué)性質(zhì)是現(xiàn)代土壤物理學(xué)研究范疇之一，也是的重要基礎(chǔ)。

土壤水分平衡對氣候變化存在著響應(yīng)，在全球變化的大背景下，研究土壤水分的可能變化是氣候變化影響評估中非常重要的一項(xiàng)內(nèi)容

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