汽压干扰土壤环境含水量特征描述线条
2016-03-02
土壤水分特征曲线 soil moisture characteristiccurves 土壤水吸力随土壤含水量变化的关系曲线。
土壤含水量和土壤吸力之间的关系曲线。通常土壤含水量Q以体积百分数表示，土壤吸力S以大气压表示。由于在土壤吸水和释水过程中土壤空气的作用和固、液而接触角不同的影响，实测土壤水分特征曲线不是一个单值函数曲线。
相同吸力下的土壤水分含量，释水状态要比吸水状态大，即为水分特征曲线的滞后现象。土壤水分特征曲线可反映不同土壤的持水和释水特性，也可从中了解给定土类的一些土壤水分常数和特征指标。曲线的斜率称为比水容量,是用扩散理论求解水分运动时的重要参数。曲线的拐点可反映相应含水量下的土壤水分状态，如当吸力趋于0时，土壤接近饱和，水分状态以毛管重力水为主；吸力稍有增加，含水量急剧减少时，用负压水头表示的吸力值约相当于支持毛管水的上升高度；吸力增加而含水量减少微弱时，以土壤中的毛管悬着水为主，含水量接近于田间持水量；饱和含水量和田间持水量间的差值，可反映土壤给水度等。故土壤水分特征曲线是研究土壤水分运动、调节利用土壤水、进行土壤改良等方面的最重要和最基本的工具。但土壤水分特征曲线的拐点只有级配较好的沙性土比较明显，说明土壤水分状态的变化不存在严格界限和明确标志，用土壤水分特征曲线确定其特征值，带有一定主观性。（李宝庆）
土壤水分特征曲线一般也叫做土壤特征曲线或土壤pF曲线，它表述了土壤水势和土壤水分含量之间的关系。在农学研究上，由于作物忍受干旱能力有限，所以一般到15bar的压力时，也就默认当作最大值了，此时土壤已经极为干燥了。测定方法包括张力计、压力膜仪和离心机法，张力计本身测定的就是土壤的水势（基质势，下同），如果此时我用任何方法测定出土壤水分含量（soilmoisture），便可以得到一组数据，当土壤水势发生变化时，我便能得到不同水势下的土壤含水量数值，即可以描绘出土壤特征曲线。使用张力计的缺点是压力范围太小，根本无法抵达植物的萎蔫系数（一方面由于土壤水分不会降到那么低，另一方面是张力计本身量程非常有限）。
压力膜仪是目前默认的仪器设备，国际上一般都承认这种设备所测定获得的数据，所以在国内很多领域都有应用。它的原理是用高压气泵（或者高压氮气瓶）向一个密封的容器中充气加压，压力范围可调，从0--15bar（bar是压力单位，也叫巴，数值上近似等于一个大气压，15个大气压还是比较可怕的），土壤样品置于其中，下垫特制陶瓷板（陶瓷板起着一个透水不透气的作用，将加压后土壤中渗出的水分转移到密封容器外面），一般24小时后，样品中的水分保持恒定，取出样品，称重，烘干，再称重，测定含水量，以此类推，可以得到土壤特征曲线。
