EQ15土壤水勢(shì)儀是一種全新的, 由德國(guó) Ecomatik公司在多項(xiàng)專利基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)生產(chǎn)的土壤水勢(shì) (張力,負(fù)壓,Matric Potential, Suction, Moisture Potential)測(cè)量?jī)x器。是目前世界上唯一可以高精度,大范圍測(cè)量土壤水勢(shì)儀器。
水勢(shì),含水量及其生理意義:
土壤中的水分可以用兩種方式描述含水量和水勢(shì),含水量是指單位體積土壤中水分的體積或單位重量土壤中水分的重量,單位分別是cm3/cm3% , kg/kg%. 土壤水勢(shì)(張力,負(fù)壓,water potential)是在等溫條件下從土壤中提取單位水分所需要的能量單位是巴(bar, 1 bar=100 kPa)。土壤水分飽和,水勢(shì)為零,含水量低于飽和狀態(tài),水勢(shì)為負(fù)值,土壤越干旱,負(fù)值越大。一般植物的生存范圍為0到 -15巴 (= -1500 kPa). 含水量,水勢(shì),這兩個(gè)指標(biāo)分別相當(dāng)于電學(xué)中的電子密度和電勢(shì)。
和水勢(shì)不同,含水量不能反映土壤水分對(duì)植物的有效性。譬如15%的含水量,在沙土中,已相當(dāng)濕潤(rùn),幾乎所有植物都可以生長(zhǎng)。如果黏土含水15%,幾乎所有植物都無(wú)法生存。相反,如果用水勢(shì)作為測(cè)量單位,測(cè)量結(jié)果則與土壤性質(zhì)無(wú)關(guān),不管土壤性質(zhì),不管地理位置,-10巴的土壤都很干旱,-0.5巴的土壤都很濕潤(rùn)。
可以看得起出,單憑含水量你無(wú)法判斷土壤的干旱程度。某植物在土壤A生長(zhǎng)的最佳含水量為20%,換一種土壤B,情況就不見(jiàn)得如此。因此,用含水量進(jìn)行植物和環(huán)境的關(guān)系的研究,其結(jié)果一般無(wú)法推廣。ECOMATIK公司2002年在德國(guó)高價(jià)懸賞答案:"西紅柿生長(zhǎng)的最佳含水量是多少?" 至今沒(méi)有結(jié)果.成千上萬(wàn)的人用含水量進(jìn)行植物和水分的研究,他們的研究結(jié)果無(wú)法應(yīng)用于實(shí)際。這不僅是人力資源的浪費(fèi),而且是水資源的浪費(fèi)。
其實(shí) 在上世紀(jì)初人們就認(rèn)識(shí)到水勢(shì)的意義 但因沒(méi)有廉價(jià)適用得測(cè)量方法所以水勢(shì)一直沒(méi)有被廣泛使用。
常見(jiàn)水勢(shì)的測(cè)量方法:
Equitensiometer的工作原理:
Equitensiometer 由兩部分組成: 平衡傳感器和含水量測(cè)量器. 平衡傳感器是由一種特殊材料組成, 這種材料具有兩個(gè)特點(diǎn): 很穩(wěn)定的含水量和水勢(shì)之間的關(guān)系和高度透水性。含水量測(cè)量器是一種高精度的TDR.TDR被固定在平衡傳感器中,測(cè)定其中的含水量。
當(dāng)平衡傳感器和土壤接觸時(shí),其中的水勢(shì)和土壤取得一致。因含水量和水勢(shì)之間的關(guān)系已知,通過(guò)測(cè)定平衡傳感器中的含水量即測(cè)得土壤水勢(shì)。
因含水量的測(cè)定是在平衡傳感器中進(jìn)行,探頭周圍環(huán)境的變化(土壤密度,石礫含量,根系,空氣間隙)對(duì)測(cè)量結(jié)果沒(méi)有影響。
Equitensiometer的技術(shù)參數(shù):
使用方法:
Equitensiometer使用簡(jiǎn)單,埋入欲測(cè)土壤深度即可(如土壤石礫含量高,可用泥沙漿填充)。無(wú)需任何保養(yǎng)和維修措施。 測(cè)量精度不受土壤物理性質(zhì)的影響。 完全適于戶外長(zhǎng)期使用。
Equitensiometer使用簡(jiǎn)單,埋入欲測(cè)土壤深度即可(如土壤石礫含量高,可用泥沙漿填充)。無(wú)需任何保養(yǎng)和維修措施。 測(cè)量精度不受土壤物理性質(zhì)的影響。 完全適于戶外長(zhǎng)期使用。
Equitensiometer使用簡(jiǎn)單,埋入欲測(cè)土壤深度即可(如土壤石礫含量高,可用泥沙漿填充)。無(wú)需任何保養(yǎng)和維修措施。 測(cè)量精度不受土壤物理性質(zhì)的影響。 完全適于戶外長(zhǎng)期使用。
實(shí)地測(cè)量結(jié)果:
以下三圖是慕尼赫技術(shù)大學(xué)林學(xué)院在云杉(Picea abies)和櫸樹(shù)(Fagus sylvatica)混交林連續(xù)三年測(cè)量結(jié)果。在這三年中,儀器一直在工作,沒(méi)有任何維修和保養(yǎng)措施。圖中,黑線是在云杉,紅線是在櫸樹(shù)下土壤水勢(shì)變化。可以看得出,在春季,櫸樹(shù)下水勢(shì)明顯低于云杉下水勢(shì),這同二樹(shù)種水分蒸騰情況完全吻合。
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