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張力計（Tensiometers），作為一種極為重要且被廣泛應(yīng)用的土壤水分測量工具,，在農(nóng)業(yè),、園藝以及土壤研究等眾多領(lǐng)域都發(fā)揮著不可或缺的作用,，其主要用途便是精準(zhǔn)地測量土壤水分含量。它實(shí)際上是一種經(jīng)過精心設(shè)計的專業(yè)儀器，專門用于測量植物根系從土壤中汲取水分時所需要的張力或者吸力,。而這一張力的大小,，恰恰是對植物水分可用性的一種最為直接的衡量指標(biāo)。

張力計（Tensiometers）之所以能成為一種常見的土壤水分測量工具,，關(guān)鍵在于其巧妙地利用了水分在土壤中的毛細(xì)作用原理,，以此來測量土壤中的水分勢。其具體的測量原理如下：

1.首先,，需要將張力計那特制的陶瓷頭小心翼翼地插入土壤之中,，并且要確保其與土壤能夠?qū)崿F(xiàn)緊密無間的接觸。這一陶瓷頭有著特殊的微孔結(jié)構(gòu),，能夠與土壤形成良好的水分交互界面,。

2.接著，在張力計的內(nèi)部,，會填充進(jìn)一定量特定的水,，隨后在水面之上仔細(xì)地覆蓋一層氣泡。這些氣泡在整個測量過程中扮演著極為關(guān)鍵的角色,，它們就如同敏銳的傳感器一般,。

3.當(dāng)土壤中的水分勢低于張力計內(nèi)水面的水分勢時，在毛細(xì)作用這一神奇自然力量的驅(qū)使下,，土壤中的水分就會緩緩地通過陶瓷頭的微孔進(jìn)入到張力計之中,。隨著水分的逐漸進(jìn)入，張力計內(nèi)部原本穩(wěn)定的氣壓平衡被打破,，進(jìn)而使得覆蓋在水面上的氣泡發(fā)生變形,。

4.專業(yè)的操作人員便可以通過仔細(xì)地觀察氣泡的變形程度，憑借經(jīng)驗(yàn)統(tǒng)計公式以及預(yù)先設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù),，精準(zhǔn)地判斷出土壤中的水分勢,，進(jìn)而依據(jù)相關(guān)的科學(xué)公式和大量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)所建立的模型，推算出土壤中的水分含量,。

然而,，值得特別注意的是，張力計所測量的僅僅是土壤中的水分勢,，并非是實(shí)際的水分含量,。所以，在實(shí)際使用張力計測量土壤水分含量時,，絕不能僅僅依賴張力計所給出的數(shù)據(jù),，還需要全面且深入地結(jié)合土壤類型、作物需水量等多方面的復(fù)雜因素進(jìn)行綜合的分析和審慎的判斷,。例如,，不同質(zhì)地的土壤,，其保水能力和水分傳導(dǎo)特性有著天壤之別，沙質(zhì)土壤排水性好但保水性差,，而黏土土壤則恰恰相反,。同樣，不同作物在不同生長階段對水分的需求也大相徑庭,，在作物的萌芽期和成熟期,，其需水量就存在顯著差異。只有將這些因素都充分考慮在內(nèi),，才能真正準(zhǔn)確地掌握土壤中的水分狀況,，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、園林養(yǎng)護(hù)等提供科學(xué)可靠的依據(jù),。 

張力計在各類作物灌溉方面均能大顯身手,，對于園藝作物而言，其更是提供了一種極為適宜的方式,，有力地輔助灌溉決策的制定,。

運(yùn)用張力計對土壤含水量進(jìn)行測量，這為灌溉安排鑄就了一個極具價值的工具,。它在明確灌溉時機(jī)時功效顯著,，并且能夠?yàn)橐罁?jù)參考作物 ETc 數(shù)據(jù)所開展的作物用水量估算的灌溉規(guī)劃提供有力支撐。

張力計的構(gòu)造包括一個底部帶有多孔陶瓷尖端的氣密充水管,，其頂部配備有真空計,，或者是一個可重新密封的橡膠塞，該橡膠塞的設(shè)計用途是插入便攜式真空計,。在灌溉季期間,，將張力計部分插入土壤至恰當(dāng)深度，只要使用合理,，便能精準(zhǔn)判定澆水的恰當(dāng)時機(jī),，從而優(yōu)化灌溉管理。借助精確確定澆水時間,，使土壤含水量維持在保障作物茁壯成長的最佳狀態(tài),，有效規(guī)避過度灌溉，進(jìn)而提升灌溉管理的水準(zhǔn),。 

在每個張力計的安裝站點(diǎn)處,，推薦設(shè)置 3 個張力計,。精準(zhǔn)無誤的安裝操作至關(guān)重要。依據(jù)作物類型的差異,，每個張力計的陶瓷端需安裝在特定的深度,，比如 30 厘米,、60 厘米以及 90 厘米，或者 12 英寸,、24 英寸和 36 英寸（確切的安裝深度,，建議向農(nóng)學(xué)專家進(jìn)行咨詢）。

當(dāng)根區(qū)上層土壤處于較淺的掩埋狀態(tài)時,，安置于根區(qū)頂部的上部張力計能夠獲取土壤中水分含量的相關(guān)數(shù)據(jù),，進(jìn)而提示灌溉的恰當(dāng)時機(jī)。

對于根系深埋的情況,，位于主根系統(tǒng)大致中點(diǎn)位置的中間張力計（在灌溉水必定會濕潤土壤之處）,，可提供根區(qū)土壤水分含量的數(shù)據(jù)。在淺根作物中,，若其安裝過深,，會致使作物灌溉延遲，從而遭受水分脅迫,；而在深根作物里,，若安裝過淺，則可能引發(fā)深根部分過度灌溉以及水分積聚的現(xiàn)象,。

當(dāng)根區(qū)底部處于深埋狀態(tài)時,，安裝在根區(qū)最底部深處的張力計，可憑借提供有關(guān)徑流或深層滲透的數(shù)據(jù)信息,，有效預(yù)防過度灌溉的發(fā)生,，用于判定每次灌溉過程中用水量是過多（超過 15 kPa）還是過少。 

在通常的情形之下,，針對每一個主要的物種或者品種，以及每一種土壤類型,，都要專門安裝一個對應(yīng)的站點(diǎn),。在進(jìn)行站點(diǎn)布置的時候，必須要格外謹(jǐn)慎,，應(yīng)當(dāng)刻意避開那些地勢較高或者地勢較低的特殊區(qū)域,。這是因?yàn)榈貏莞叩牡胤娇赡軙嬖谒至魇н^快的問題，而地勢低的區(qū)域則容易出現(xiàn)積水過多的現(xiàn)象,，這些情況都會干擾張力計對土壤水分含量測量的準(zhǔn)確性,。同時，也要遠(yuǎn)離水質(zhì)差的區(qū)域,，防止因水質(zhì)不佳而導(dǎo)致的區(qū)域滲透異常,，進(jìn)而影響測量數(shù)據(jù)的可靠性。此外,，那些由于灌溉不良而被較少灌水的地方也不能被選作站點(diǎn),，因?yàn)檫@些區(qū)域的土壤水分狀況不能反映正常的灌溉和土壤水分關(guān)系,，不利于張力計發(fā)揮其精準(zhǔn)測量的作用。

不僅如此,，所有的張力計都務(wù)必清楚,、醒目地標(biāo)記出其所處的位置。這是極為關(guān)鍵的一點(diǎn),，因?yàn)樵趯?shí)際的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境中,，會有大量的農(nóng)用車輛頻繁往來，若張力計位置不明確,，很容易被車輛意外碰撞或者碾壓,；而且工人在進(jìn)行日常操作以及田間耕作時，由于工作區(qū)域較大,、工作繁忙,，如果張力計沒有清晰的標(biāo)識，也極有可能會對其造成損害,，一旦張力計受到損壞,，就無法準(zhǔn)確地測量土壤水分含量，從而影響整個灌溉決策的制定以及作物的生長管理,。

復(fù)制