負(fù)壓式土壤含率張力計

一、原理與特點

土壤濕度計是測定土壤水分的一種儀器。眾所周知，土壤水分受土壤孔隙的毛管引力和土粒的分子引力的作用，使土壤孔隙中的水分處于負(fù)壓(吸力)狀態(tài)，土壤吸力愈大，土壤孔隙中的水分愈少，土壤含水量也就愈低；反之，土壤吸力愈小，土壤孔隙中的水分愈多，則土壤含水量愈高。所以，土壤濕度計指示的數(shù)據(jù)就能大致反應(yīng)出土壤的含水量狀況，負(fù)壓式土壤濕度計(也稱張力計)就是測定這種土壤吸力(或稱土壤基質(zhì)勢)的儀器。

該傳感器由陶土頭、腔體、集氣室、計量指示器等部件組成。陶土頭是儀器的感應(yīng)部件，具有許多微小的孔隙，陶土頭被水浸潤后，在孔隙中形成一層水膜。當(dāng)陶土頭中的孔隙全部充水后，孔隙中的水就具有張力，這種張力能保證水在一定壓力下通過陶土頭，但阻止空氣通過。當(dāng)充滿水且密封的土壤濕度計插入水分不飽和的土壤時，水膜就與土壤水連接起來，產(chǎn)生水力上的聯(lián)系。土壤系統(tǒng)的水勢不相等時，水便由水勢高處通過陶土頭向水勢低處流動，直至兩個系統(tǒng)的水勢平衡為止。當(dāng)忽略了重力勢、溫度勢、溶質(zhì)勢后，系統(tǒng)的水勢即為壓力勢和基質(zhì)勢之和，土壤的壓力勢(以大氣壓力參考)為零，儀器里無基質(zhì)，基質(zhì)勢為零，土壤水的基質(zhì)勢便可由儀器所示的壓力(差)來量度。非飽和土壤水的基質(zhì)勢低于儀器里水的壓力勢，土壤就透過陶土頭向儀器吸水，直到平衡為止。因為儀器是密封的，儀器中就產(chǎn)生真空度或吸力(低于大氣參照壓力的壓力)。這樣儀器內(nèi)的負(fù)壓便由計量器或傳感器測得，這就是土壤水的吸力。土壤水吸力與土壤水基質(zhì)勢在數(shù)值上是相等的，只是符號相反，在非飽和土壤中，基質(zhì)勢為負(fù)值，吸力為正值，張力計較多地用于非飽和土壤上，其基質(zhì)勢為負(fù)值，故張力計又稱負(fù)壓計。

土壤水吸力是土壤水勢的強度指標(biāo)，和土壤水的流動，對植物的有效性有密切的關(guān)系，與土壤含水率的含義不同，它是在土壤水勢的強弱上面不是在多寡上反映土壤的干濕程度。一般來說，土壤吸力愈大，含水量愈小；土壤吸力愈小，含水量愈多。所以，土壤濕度計指標(biāo)的資料也能大致反映土壤含水量狀況。

該傳感器具有結(jié)構(gòu)簡單，靈敏度較高，使用方便等優(yōu)點，可以定點定位連續(xù)測定土壤水分的運行，及時反映土壤水分的縱橫變化。為灌溉、排水、作物生長提供必要的科學(xué)根據(jù)。

二、種類與結(jié)構(gòu)

用真空表作計量指示裝置的稱為真空表型土壤濕度計。

真空表型土壤濕度計(真空表的精度為2.5級)：

測量范圍：0-85KPa；精度：0.2-5KPa；

用水銀負(fù)壓表作計量指示裝置的稱為汞柱型土壤濕度計。

汞柱型土壤濕度計：

測量范圍：1600px汞柱；分辨率：1mm汞柱；

靈敏度：儀器的靈敏度決定于負(fù)壓表的代換容量(單位水

量變化引起負(fù)壓值的變化)、陶土頭的透水速度、儀器的除氣程

度、土壤的濕度狀況及土壤脫、吸水分的過程等因素。

傳感器按入土深度分為：750px，1250px，1750px，如使用單位

需要特定的長度，可與我公司聯(lián)系定制。