如何测量水势
比较目前测量水势的方法以及每种方法的优缺点。
植物的可用水量：如何确定田间持水量和永久枯萎点？
土壤湿度传感器和水势传感器协同工作 可准确显示开始和停止浇水的时间。
植物可用水量是指土壤或生长介质中田间容水量与永久枯萎点之间的含水量差值。如果土壤干到永久枯萎点，大多数作物都会减产。
土壤水分传感器使作物产量最大化
为使作物产量最大化，土壤含水量应保持在田间容水量和永久枯萎点之间。只要掌握一些有关土壤类型的基本知识，就能通过原位土壤水分传感器的测量结果估算出田间持水量和永久枯萎点。连续的土壤含水量数据可指导灌溉管理决策，提高作物产量和用水效率。
油田容量与饱和度不同
田间持水量是指降雨或灌溉两到三天后，土壤中剩余的水分被重力向下带走时的含水量。这假定从土壤剖面中带走的水只是通过重力带走的，而不是通过植物或蒸发带走的。因此，田间容水量估算一般在生长季节前进行。在美国和其他一些国家，当土壤中的水势（土壤吸力）为 -33 kPa 时，土壤就被认为达到了田间持水量。
实地容量与饱和度不同。土壤饱和时，土壤颗粒之间的所有空间都充满了水。当土壤处于田间持水量时，土壤颗粒之间的空隙中既有空气也有水。土壤的结构和质地决定了土壤的持水量。例如，沙土的持水量不大，因为大颗粒的表面积不大。因此，沙质土壤的田间持水量可低至体积含水量的 10%。另一方面，粘土颗粒的形状通常像倒立的餐盘，随意堆叠在一起，形成很大的表面积。粘土的大表面积和结构使其田间容水量可超过 40% 的体积含水量。
处于永久枯萎点的土壤不一定 "干燥"
当土壤中的容积含水量太低，植物根系无法汲取水分时，植物就会出现永久性萎蔫。土壤中约有一半的水在田间容量时被紧紧地保持住，植物无法获得。当土壤中的水势为-1.5 兆帕或低于-1.5 兆帕时，土壤被认为处于永久枯萎点，因此永久枯萎点就是水势为-1.5 兆帕时的土壤含水量。
处于永久枯萎点的土壤并不一定 "干燥"。当土壤的含水量低于永久枯萎点时，土壤中仍然有水，但植物根系无法获得水分。
野外作业能力和永久枯萎点估算变得简单易行
您也可以使用 METER土壤水分传感器在田间确定田间容重值。以下方法粗略改编自《土壤分析方法》第 4 卷《方法学》（Dane 和 Topp，2002 年）。
这些测试最好在生长季节之前进行，因为这种估算的假设之一是，土壤剖面中的水只是通过重力排水而排出的。
在生长季节开始之前，在田间有代表性的地方，将 METER 土壤水分传感器安装在您希望确定植物可用水量的土壤深度。我们建议至少在生长早期和中期根区以及根区以下的三个深度安装传感器。
灌溉或降雨后立即监测土壤水分。在大多数土壤中，三天后含水量水平将停止明显变化，这表明剩余含水量（假设没有蒸发或蒸腾）可视为田间容水量。在一些质地较细的土壤中，可能需要等待 4 到 10 天，含水量才会停止明显变化。
植物可用水分：土壤水分数据简化了这一过程
示例 1
图 1 中，土壤水分传感器分别安装在葡萄园 0.5 米和 1 米处的淤泥质壤土中。11/13 日和 11/17 日，两次明显的降水都增加了这两个深度的土壤含水量。在 11/17 的第二次降水之后，可以看到土壤水分减少，最后趋于平稳。大约在 11/25 日，含水量水平不再快速变化，这表明由于重力作用，从土壤剖面中带走水分的速度减慢了。由于该地点是冬季，我们可以认为蒸腾作用很小。
我们得出结论，0.5 米处的实地容量为 0.25 立方米/立方米，1 米处的实地容量为 0.20 立方米/立方米。
示例 2
图 2 中，土壤水分传感器分别安装在果园 15 厘米、30 厘米、45 厘米和 90 厘米深处的沙土中。7/28 日，两场大降水增加了整个土壤剖面的含水量。我们将重点关注 45 厘米深度的传感器（黄色）。暴雨中的水到达 45 厘米传感器需要将近一整天的时间。因此，我们的峰值开始于 7/29 日，而不是 7/28 日。您可以看到土壤水分迅速减少，最后在 7/30 到 7/31 之间趋于平稳，也就是大降水事件后的两到三天，这表明由于重力作用，土壤剖面的水分去除速度已经放缓。七月并不是确定田间容量的最佳时间，因此我们不能假设蒸腾作用很小，但我们经常忘记在春季进行这些测试，因此这是一个现实的例子。
我们的结论是，45 厘米处的实地能力为 10%的 VWC。
WP4C 为您确定永久枯萎点
虽然根据上述工作可以很容易地估算出田间能力，但估算永久枯萎点则更具挑战性。需要使用特殊仪器，如 WP4C等特殊仪器来进行精确估算。对于大多数研究，我们建议根据土壤质地估算永久枯萎点，或使用WP4C 来确定永久枯萎点（请参阅如何确定）。如果您无法使用WP4C ，土壤水分释放曲线测量服务可为您确定土壤的田间容重和永久枯萎点。
有问题吗？
我们的科学家拥有数十年帮助研究人员和种植者测量土壤-植物-大气连续体的经验。
参考资料
Dane J, Topp C. 2002.土壤分析方法》第 4 卷。麦迪逊（威斯康星州）：美国土壤科学学会（文章链接）
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