土壤水分测试中张力计的应用
2026年01月04日 09:58:05
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土壤是一个巨大的地下水库,起到了水量储藏和运输的功能，同时在整个循环系统中起到积蓄和调节作用。土壤水把地表水和地下水连接起来,形成的土壤水库对地面径流、地下径流和蒸腾发过程进行调节。
土壤水分的测试方法很多,有土壤水分测定仪器法、重量法、多孔法、中子法等,重量法破坏土壤结构,多孔法在湿润土壤中不很准确,中子法不但装置昂贵,且对地表处不灵敏,它们都有局限性和缺点。但利用张力计调查土壤水分具有不破坏土壤结构,构造简单,使用方便等优点,不仅能了解土壤水量的大小,而且能测定土壤水分张力和确定土壤水的运动状态。
张力计是除土壤水分测定仪外的又一种测定仪器，又叫负压计,也是能在田间直接测定土壤水吸力的仪器。张力计的结构由陶土测头、压力器、除气室和压力传递通道等四部分组成。张力计的工作原理是当陶土测头全部被水湿润后,孔隙间形成一种透水不透气的水膜(在低于一个大气压的情况下),当张力计内的压力与土壤水的压力(负压)不平衡时,仪器内的水分与土壤水分将进行“吸出”或“进入”的交换,直至平衡为止。
这时根据平衡原理,就可知道土壤水吸力的大小。利用张力计直接测得的是土壤负压(即吸力),不能确定土壤含水率,要通过推求土壤吸力与土壤含水量之间的关系即土壤水分特征曲线才能确定。土壤水分特征曲线反映了土壤水能量和土壤水数量之间联系。
测定土壤水的垂直变化规律。土壤水一般都是垂直分布，土壤中由于土水势分布不均,在势梯度推动下土壤水由土水势高处向低处产生能量转换,即产生运动,则造成土壤水在时间和空间的变化。它的运动受到土壤和环境的制约。张力计使用范围是0～0.81巴,能测出基质吸力为0.8大气压,超过此数因测头漏气而失效。张力计是测土壤水吸力的,用于推求土壤含水量,可能导致一定误差,使用时要效核。使用张力计时要定时观测,并逐日记录气象因子,以便进行综合分析。
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