土壤水分的總勢值
2024年12月14日 08:33:19
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土壤水分的總勢值即是由間質(zhì)勢、壓力勢、落質(zhì)勢、重力勢各分勢綜合而成的?？梢岳?strong>便攜式土壤水分速測儀器進行水分測定，協(xié)助水分總勢值分析，總水勢代表土壤水分總的能量水平，它的確切定義根據(jù)國際土壤學(xué)會規(guī)定和歐、美、日等國的文獻引述，為:“在大氣壓下，從水池中把無限少量的純水從一規(guī)定高度處(一般即以地下水位為其規(guī)定高度)，等溫和可逆地移運到土壤中某一吸水點使之成為土壤水，所必需做的每單位水量(克或克分子或單位容積)的功”。這一定義據(jù)我們看來似有它不妥之處，因為水分的能量是狀態(tài)函數(shù)，由它在土壤中所處的熱力學(xué)狀態(tài)所決定，而功卻與過程有關(guān)，因它完成的途徑和方式而不同。最近(1972年)，有的研究者還從理論上專題論證了土壤水勢值不等于功值的各種情況，并建議改用熱力學(xué)的化學(xué)勢概念來定義土壤總水勢。
在組成土壤總水勢的分勢中，有的是獨立變數(shù)，如壓力勢和重力勢等。它們和土城含水量沒有函數(shù)關(guān)系，需要根據(jù)土壤的具體情況來判斷其有無，并通過實測而獲得其數(shù)值。有的分勢卻不是獨立變數(shù)，而是土壤含水量的函數(shù)，例如間質(zhì)勢和溶質(zhì)勢。對于前者，可以通過土壤含水量的量度，運用它和間質(zhì)勢的相關(guān)性(用水分特征曲線來表達)而求得其具體勢值。對于后者，可以根據(jù)一定含水狀況下溶液中鹽類濃度的測定值，通過相關(guān)性的換算而獲得其具體數(shù)值(如水分超過飽和含水量可用電導(dǎo)法直接測定其鹽分濃度)。
自然過程的總趨向是使勢能趨于最小。據(jù)此，土壤水分的運動，總是由總水勢高的地方向低的地方流動。因此測定土壤總水勢不僅可以知道土壤水分有效性如何(一般認為總水勢大于土壤凋萎含水量的水勢，即大于15一16大氣壓時，對一般植物有效)，而且通過和相鄰?fù)劣蚩偹畡莸谋容^，還可以知道水分運動的方向和水分擴散率。如果獷們又同時測定植物根系細胞內(nèi)的總水勢，則在和土壤水勢互比之后還不難算出根一土之間的水勢梯度，并在適當(dāng)考慮根系細胞膜壁的能障之后估測出水分可能進入根系的通量。在盆栽工作中，以及在實驗室里用細碎或拌和土樣進行有關(guān)土壤水分問題的研究時，應(yīng)用勢值來標(biāo)志土坡水分的能量狀況尤為簡便有用。這是因為土壤經(jīng)過細碎或勻拌后，一般已不可能產(chǎn)生局部的壓力勢差，而其重力勢差也已減小到可以忽略不計的程度。例如拿盆栽情況為例，假定缽中裝土深度為20一30厘米，則上下土層可能產(chǎn)生的重力勢差最多也不過0.02-0.034之間。在這種情況下土壤總水勢實際上就只包括間質(zhì)勢和溶質(zhì)勢兩項，這樣對水勢的測定工作也就大大簡化了。
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