土壤水分传感器监测水分释放曲线土壤保持

土壤水分释放曲线（也称为土壤-水分特征曲线或土壤保水曲线）就像物理指纹一样，对于每种土壤类型都是独一无二的。研究人员使用它们来了解和预测在特定湿度条件下特定土壤中水的命运。水分释放曲线回答了一些关键问题，例如：在多少水分含量下土壤会永久枯萎？我应该浇多久？或者水会很快从土壤中排出还是留在根区？它们是用于预测植物吸水量、深层排水、径流等的强大工具。
 
什么是土壤水分释放曲线？
水势和体积含水量之间存在关系，可以用图表来说明。这些数据共同创建了一个曲线形状，称为土壤水分释放曲线。土壤水分释放曲线的形状对每种土壤都是独一无二的。它受许多变量的影响，例如土壤质地、容重、有机质含量和孔隙结构的实际构成，这些变量会因地点和土壤而异。显示了三种不同土壤的示例曲线。X 轴是对数标度的水势，Y 轴是体积含水量。土壤含水量与水势（或土壤吸力）之间的这种关系使研究人员能够了解和预测特定土壤类​​型中的可用水量和水分运动。例如，在图 1 中，您可以看到永久枯萎点（右侧垂直线）对于每种土壤类型将处于不同的含水量。细砂壤土在 5% VWC 时会出现永久枯萎，而粉砂壤土在几乎 15% VWC 时会出现永久性枯萎。 广泛与密集变量
要了解土壤水分释放曲线，有必要解释粗放特性与集约特性。大多数人只根据一个变量来看待土壤水分：土壤含水量。但是，描述环境中物质或能量的状态需要两种类型的变量。广泛变量描述了物质或能量的范围（或数量）。密集变量描述了物质或能量的强度（或质量）。
 
土壤含水量是一个广泛的变量。它描述了环境中有多少水。土壤水势是一个密集变量。它描述了环境中水的强度或质量（以及在大多数情况下的可用性）。要了解这是如何工作的，请考虑热量方面的广泛变量与密集变量。热含量（一个广泛的变量）描述了一个房间里储存了多少热量。温度（一个密集变量）描述了质量（舒适度）或您的身体如何感知房间内的热量。显示了北极地区的一艘大船与刚在火中加热的热棒。这两项中哪一项的热量更高？有趣的是，北极的船比热棒的热含量更高，但温度更高的是热棒。如果我们将热棒与船接触，哪个变量控制能量将如何流动？强度变量温度控制着能量的移动方式。热量总是从高温转移到低温。 与热量类似，土壤含水量只是一个数量。它不会告诉我们水将如何流动或植物的舒适度（植物可用水）。但是土壤水势，即集约变量，可以预测水的可用性和运动。如何？
 
植物可用水：水势测量清楚地表明植物可用水，与水含量不同，有一个简单的参考尺度——植物最佳运行从大约 -2-5 kPa（在非常潮湿的一侧）到大约 -100 kPa，在最佳的干燥端。低于此值，植物将处于赤字状态，超过 -1000 kPa 时，它们开始遭受损失。根据植物的不同，低于 -1000 到 -2000 kPa 的水势会导致永久枯萎。
 
水分运动：土壤水总是从高水势流向低水势。例如，如果土壤的水势为 -50 kPa，则水会以更负的 -100 kPa 流向土壤层。这也近似于植物-土壤大气连续体中发生的情况。土壤处于 -0.3 MPa，而根在 -0.5 MPa 处略微更负。这意味着根会从土壤中吸取水分。然后水将通过木质部向上移动，穿过这个潜在梯度从叶子流出。-100 MPa 的大气是驱动这种梯度的原因。所以水势定义了水在系统中移动的方向。
 
欣仰邦 简化一切
一旦从释放曲线中收集到信息，数据记录器和欣仰邦 Cloud 就会简化保持最佳湿度水平的过程。可以在 欣仰邦 云中设置上限和下限，它们显示为叠加在近实时土壤湿度数据上的阴影带（蓝色阴影），从而很容易知道何时打开和关闭水。当接近或超过这些限制时，甚至会自动发出警告。