離心機與壓力板儀測定土壤水分特征曲線比較

周卓麗，張卓棟?，高曉飛，曲新苗，何恩佩,2

(1.北京師范大學地理科學學部 地表過程與資源生態國家重點實驗室 防沙治沙教育部工程研究中心, 100875, 北京; 2.國家知識產權局專利局專利審查協作四川中心, 610213, 成都)

土壤水分特征曲線是土壤水吸力隨土壤含水率變化的關系曲線，表征土壤水數量與能量間的對應關系[1]。該曲線可以反映土壤持水和供水能力、土壤水分有效性及孔隙狀況[2-4]，準確高效地測定土壤水分特征曲線對水分入滲、產流過程及土壤侵蝕研究有重要意義[4-5]。國內外關于土壤水分特征曲線的測定方法較多，這些方法基于不同的原理如水力學排干、熱力學蒸發等[2]，適用范圍也有差異。對比不同測定方法的差異性，探究其適用條件是近年來研究關注的一個重要問題[2,6]。

目前，壓力板儀法、離心機法是國內外運用最為廣泛的直接測定土壤水分特征曲線的2種主要方法[7]，其測定范圍為0～15 300 cm。壓力板儀法的原理是通過外來壓力的增加使土壤水分流出，等待土壤內部水吸力與氣壓平衡，以獲得不同水吸力下的土壤含水率[2]。研究[8-10]認為壓力板儀法的測定結果較符合野外實際排水，但測定步驟繁瑣、周期較長。離心機法的原理是高速旋轉產生的離心場對土壤水進行快速分離，通過調整離心機轉速改變轉子中土壤的水吸力，以獲得不同水吸力下的土壤含水率[11]，其操作方便且測定時間較短，但在測定過程中土壤密度變化和離心時間對結果有一定影響[12-14]。……