水分特征曲线的测定
土壤离心机测量土壤水分特征曲线的方法及应用意义
土壤离心机测量土壤水分特征曲线的方法及应用意义土壤水分特征曲线一般也叫做土壤特征曲线或土壤pF曲线，它表述了土壤水势（土壤水吸力）和土壤水分含量之间的关系。
通常土壤含水量Q以体积百分数表示，土壤吸力S以大气压表示。
由于在土壤吸水和释水过程中土壤空气的作用和固、液而接触角不同的影响，实测土壤水分特征曲线不是一个单值函数曲线。
用非线性函数表示土壤水分特征曲线与渗透系数变化的理论模型有Van Genuchten模型(V-G模型)、Brooks-Corey模型等。
这些理论模型的参数需要通过对土壤水分特征曲线的观测加以确定。
土壤水分特征曲线是重要的土壤水力性质参数之一：土壤水的基质势或土壤水吸力是随土壤含水率而变化的,其关系曲线称为土壤水分特征曲线。
该曲线反映了土壤水分能量和数量之间的关系，属于土壤的基本物理性质，是研究土壤水动力学性质比不可少的重要参数，对研究土壤水运动及其溶质运移有重要作用，在生产实践中具有重要意义。
已有的土壤水分特征曲线测定方法主要包括负压计法、砂性漏斗法、压力仪法、离心机法等。
土壤的渗透系数也随含水率变化,表现为曲线关系。
以土壤吸力表示土壤水分的状态，干燥的土壤对土壤水分的吸力强，湿润的土壤对水分的吸力弱，所以用土壤对水分吸力的大小，在一定范围内可以表示土壤水分状态和土壤水势。
土壤吸力一般用大气压表示，干燥土壤的吸水极强，可达几千甚至上万个大气压，为了书写方便起见，一般用与大气压相当的水柱高度的厘米数（负值）对数来表示，称pF。
检测土壤水分特征pF曲线高速冷冻离心机HR21M怎样用离心机法测土壤水分特征曲线?用土壤离心机测土壤水分特征曲线方法：去取原状土或者扰动土,在不同转速和时间下测量含水量做水分特征曲线即可。
根据离心机实测试验数据,分析不同质地土壤水分特征曲线变化趋势。
相同离心力下，随着黏粒含量增加,最佳离心时间变长。
用离心机法测土壤水分特征曲线意义：土壤水分对植物的有效程度最终决定于土水势的高低，而不是自身的含水量。
土壤水分特征曲线实验
土壤水分特征曲线实验
土壤水分特征曲线实验是一种常用的研究土壤水分运动规律的方法。
该实验通过测量土壤含水量与土壤水势之间的关系，得出土壤水分特征曲线，从而了解土壤水分的分布和运移特性。
在实验中，首先需要采集待测土壤样品，并进行筛分、烘干等处理，以去除杂质和调整土壤质量。
然后，将土壤样品装入特制的容器中，并按照一定的加水量进行灌溉，使土壤达到不同的含水状态。
接着，使用仪器测量不同含水状态下的土壤水势和含水量，记录数据并进行统计分析。
最后，根据实验结果绘制出土壤水分特征曲线图。
通过分析土壤水分特征曲线，可以得出以下结论：
1. 土壤水分特征曲线呈现出一个“S”形曲线，即随着土壤含水量的增加，土壤水势先逐渐降低，然后迅速升高，最后趋于稳定。
这是因为土壤中的水分分子会形成不同的聚集体，如单粒团、微团粒等，这些聚集体会影响土壤水的运动和分布。
2. 土壤水分特征曲线可以分为两个阶段：第一阶段是快速下降期，此时土壤含水量较高，但土壤水势仍然较低；第二阶段是缓慢下降期，此时土壤含水量较低，但土壤水势已经趋于稳定。
这两个阶段的转折点称为“拐点”。
3. 土壤水分特征曲线的形状和位置受到多种因素的影响，如土壤类型、质地、温度、湿度等。
因此，在进行实验时需要严格控制这些因素的变化范围，以确保实验结果的准确性和可靠性。
水分特征曲线的测定
土壤水特征曲线的测定[压力膜（板）法]土壤水特征曲线是土壤水管理和研究最基本的资料，是非饱情况下，土壤水分含量与土壤基质势之间的关系曲线。
完整的土壤水特征曲线应由脱湿曲线和吸湿曲线组成，即土壤由饱逐步脱水，测定不同含水量情况下的基质势，由此获得脱湿曲线；另外，土壤可以由气干逐步加湿，测定不同含水量情况下的基质势，由此获得吸湿曲线。
这两条曲线是不重合的，我们把这种现象称为土壤水特征曲线的滞后作用。
通常情况下，由于吸湿曲线较难测定，且在生产与研究中常用脱湿曲线，所以只讨论脱湿曲线的测定。
土壤水特征曲线反映了非饱和状态下土壤水的数量和能量之间的关系，如果不考虑滞后作用，通过土壤水特征曲线可建立土壤含水量和土壤基质势之间的换算关系。
这样做，有时会带来一定的误差，但在大多数情况下，一场降雨或灌溉后，总是有很长时间的干旱过程，在这种情况下，由脱湿曲线建立的两参数之间的换算关系有一定可靠性。
如果将土壤孔隙概化为一束粗细不同的毛细管。
在土壤饱和时，所有的孔隙都充满水，而在非饱和情况下，只有一部分孔隙充满水。
通过土壤水特征曲线可建立土壤基质势与保持水分的最大土壤孔隙的孔径的函数关系，由此可推算土壤孔径的分布。
必须指出，由于我们将土壤孔隙概化为一束粗细不同的毛细管，与实际土壤孔隙不完全相同，因此称为实效孔径分布。
土壤水特征曲线的斜率反映了土壤的供水能力，即基质势减少一定量时土壤能施放多少水量，这在研究土壤与作物关系时有很大作用。
测定原理如图所示，将土样置于多孔压力板上，多孔压力板根据其孔径大小分为不同规格，压力板孔径大的承受较小的气压，孔径小的能承受较大的气压。
将压力板和土样加水共同饱和，将压力板置于压力容器内，加压，这时有水从土样中排出，并保持气压不变，等不再有水从土样中排出，打开容器，测定土样水分含量。
如所加气压值为P(Mpa)，土壤基质势为ψm，则ψm =－P，调整气压，继续实验，由此获得土壤基质势为ψm和其对应的土壤含水量θV由此获得若干对（ψm，θ），将这些测定值点绘到直角坐标系中，根据这些散V点可求得土壤水特征曲线。
土壤 水分特征曲线
土壤水分特征曲线土壤水分特征曲线，即土壤水的基质势（或土壤水吸力）随土壤含水量而变化，是描述土壤水状态的重要工具。
在农业科学、环境科学、土壤物理学以及水利工程等多个领域，它都发挥着至关重要的作用。
本文将深入探讨土壤水分特征曲线的内涵、测定方法、影响因素以及实际应用。
一、土壤水分特征曲线的基本概念土壤水分特征曲线反映了土壤水的能量状态和数量之间的关系。
通常，土壤水的基质势随土壤含水量的增加而降低，二者呈负相关。
当土壤含水量很高时，土壤颗粒表面的水膜较厚，土壤水吸力较低，基质势较高；而随着土壤水分的蒸发和植物吸收，土壤含水量逐渐降低，土壤颗粒表面对水分的吸附力增强，土壤水吸力增大，基质势降低。
二、土壤水分特征曲线的测定方法实验室内测定土壤水分特征曲线的方法主要有压力膜法、离心机法、砂性漏斗法、张力计法等。
其中，压力膜法和离心机法是最常用的两种方法。
1. 压力膜法：通过在封闭的压力室内对土壤样品施加一系列递增的压力，迫使土壤水分在不同的基质势下排出，从而得到土壤水分特征曲线。
2. 离心机法：将土壤样品置于特制的离心管中，通过离心作用产生的离心力使土壤水分排出。
通过改变离心机的转速，可以得到不同基质势下的土壤含水量。
三、影响土壤水分特征曲线的因素土壤水分特征曲线受多种因素影响，主要包括土壤类型、土壤结构、土壤有机质含量、土壤盐分等。
1. 土壤类型：不同土壤类型的土壤颗粒组成、孔径分布等物理性质不同，导致土壤水分特征曲线存在显著差异。
例如，砂土的土壤颗粒较粗，孔径较大，对水分的吸附力较弱，其土壤水分特征曲线较陡；而黏土的土壤颗粒较细，孔径较小，对水分的吸附力较强，其土壤水分特征曲线较平缓。
2. 土壤结构：土壤结构是指土壤颗粒的排列方式和孔隙状况。
良好的土壤结构有利于水分在土壤中的运动和储存。
土壤团聚体的形成和稳定性对土壤水分特征曲线有重要影响。
团聚体含量高的土壤通常具有较好的持水能力和水分传导性能。
3. 土壤有机质含量：有机质是土壤中的重要组成部分，对土壤水分特征曲线具有显著影响。
土壤水分特征曲线测定
土壤水分特征曲线测定实验一、实验原理土壤水分特征曲线（又称持水曲线，见图1）是土壤含水量与土壤水吸力的关系曲线，该曲线能够间接反映土壤孔隙大小的分布，分析不同质地土壤的持水性和土壤水分的有效性等，在水文学、土壤学等学科的研究与实践中都具有重要作用。
目前，负压计法是测量土壤水吸力最简单、最直观的方法，而时域反射仪（TDR）是测量土壤体积含水率的最常用、最便捷的方法之一。
图1 土壤水分特征曲线（一）负压计负压计由陶土头、腔体、集气管和真空（负压）表等部件组成（见图2）。
陶土头是仪器的感应部件，具有许多微小而均匀的孔隙，被水浸润后会在孔隙中形成一层水膜。
当陶土头中的孔隙全部充水后，孔隙中水就具有张力，这种张力能保证水在一定压力下通过陶土头，但阻止空气通过。
将充满水且密封的负压计插入不饱和土样时，水膜就与土壤水连接起来，产生水力上的联系。
土壤系统的水势不相等时，水便由水势高处通过陶土头向水势低处流动，直至两个的系统的水势平衡为止。
总土水势包括基质势、压力势、溶质势和重力势。
由于陶土头为多孔透水材料，溶质也能通过，因此内外溶质势相等，陶土头内外重力势也相等。
非饱和土壤水的压力势为零，仪器中无基质，基质势为零。
因此，土壤水的基质势便可由仪器所示的压力（差）来量度。
非饱和土壤水的基质势抵于仪器里的压力势，土壤就透过陶土头向仪器吸水，直到平衡为止。
因为仪器是密封的，仪器中就产生真空，这样仪器内负压表的读数这就是土壤的吸力。
土壤水吸力与土壤水基质势在数值上是相等的，只是符号相反，在非饱和土壤中，基质势为负值，吸力为正值。
图2 负压计结构图（二）TDR土壤水分对土壤介电特性的影响很大。
自然水的介电常数为80.36，空气介电常数为1，干燥土壤为3~7之间。
这种巨大差异表明，可以通过测量土壤介电性质来推测土壤含水量。
时域反射仪以一对平行棒（也叫探针）作为导体，土壤作为电介质，输出的高频电磁波信号从探针的始端传播到终端，由于终端处于开路状态，脉冲信号被反射回来。
土壤水分特征曲线测定实验
土壤水分特征曲线测定实验实验原理张力计插入土样后，张力计中的纯自由水经过陶土壁与土壤水建立了水力联系。
在非饱和土壤中，仪器中的自由水的势值总是高于土壤水的势值，因此，仪器中的自由水就会透过陶土管进入土壤，但因陶土材料孔隙细小，孔隙中形成的水膜不能使空气通过，而只能让水或溶质液通过（但如果压力过高水膜破裂，空气就会透过，这时的压力称为透气值），因而在仪器内形成一定的真空度，由仪器上的负压表读出。
最后当仪器内外的势值趋于平衡时，仪器中水的总水势Φwd与土壤中土水势Φws应该相等，即：Φwd＝Φws土水势的完整表述为：Φ=Φm+Φp+Φs+Φg+ΦT因为陶土管为多孔透水材料，并非半透膜，故溶质也能通过，最后达到内外溶液浓度相等，内外溶质势Φs相等。
仪器内外温度相等，温度势ΦT相等。
坐标0点选在陶土头中心，则陶土头中心的内外重力势Φg相等。
这样仪器中和土壤中的总势平衡可表述为：Φm d＋Φpd＝Φm s＋Φps式中，Φps为土壤水的压力势，Φm s为土壤水的基质势，Φpd为仪器内自由水的压力势，Φm d为仪器内自由水的基质势。
在非饱和土壤中，土壤水所受的压力为大气压（基准状态），故Φps应为零，又仪器中自由水无基质势存在，故Φm d亦为零，所以：Φm s＝Φpd＝ΔP D+z式中，ΔP D为负压表显示的负压值（小于0），z为埋藏在土中的陶土管中心与土面以上负压表之间的静水压力即水柱高，（向上为正，大于0）。
即可得到土壤水的基质势。
按定义土壤水吸力为基质势的负值，因而即可测得吸力值。
S=－Φm s＝－ΔP D－z如果负压表读数记为P（大于0，即P＝－ΔP D），则S=P－z另外，在计算土样中水分的变化时，还应考虑集气管中水分的变化量。
实验内容与设计1. 土样：粘土、砂壤土2. 容重：1.3g/cm3 、1.4g/cm33. 方式：脱湿：配置饱和土样，在室内自然蒸发，测定整个过程中土壤含水率与吸力关系曲线。
张力计法测定土壤水分特征曲线
0 w0 w p m R
0 wt w st
1
，在标准状态下纯自由水的化学势； 式中： p ，土壤水压力势； m ，土壤基模势； R ，土壤水溶质势； st ，张力计中水的溶质势； w ，水的密度(在 Pt - P0 范围内假定不发生变化)。 P ，张力计内水承受的压力。
Pt P0
进而得到：
m
1
w
( Pt P0 )
取 w＝1g/cm3 ，
则上面方程变为： m ( Pt P0 ) 所以张力计在系统达到平衡时测得的是土壤基模势。张力计内水承 受的压力在测定土壤基模势时都低于一个大气压，必然有空气 通过陶头和压力计水银或水往压力计不断地扩散到张力计中去， 这是因为气体在不同压力下在溶液中的溶解度不同和分压不同 所致。
张力计法测定土壤水分特征曲线
一、实验目的及要求
1．土壤水分特征曲线: 表示在平衡条件下，土壤水的能量和数量 之间的关系，它是由实测土壤水基模势或吸力与相应的土壤含水量得 到的土壤水在脱水(干燥)和吸水(湿润)过程中的水分特征曲线。因为 土壤水的滞后现象，得到的两条曲线并不完全相同，分别是脱水曲线 和吸水曲线。 实践中必须注意土壤干-湿的历史过程而区别应用。 本实验目的在于确定高基模势〔低吸力范围(0～-0.08MPa))的 脱水曲线和吸水曲线。 2．要求: 通过本次实验，要求学生学会利用张力计法测定土壤水分特征 曲线，初步了解土壤含水量和土壤基质势之间的内在关系。
二、实验原理
张力计工作原理:内部充满无气水的张力计(陶土头先饱和)，安设于土 壤中，要使陶土头与土壤紧密接触。从热力学观点来分析，可以把张力 计与土壤看作一个系统，这个系统中张力计内的水通过陶头多孔壁(或 称膜)与土壤孔隙中的水相联通。在平衡过程中有少量的水从陶头流入 土壤或从土壤流进陶头内。 当达到平衡时，土壤水的化学势( w 0 )与张力计内水的（ wt ）相等。 即：
一种利用离心机法测量土壤水分特征曲线的系统及测量方法
一种利用离心机法测量土壤水分特征曲线的系统及测量方法
离心机法测量土壤水分特征曲线的系统是一种利用离心力对土壤样品中的水分进行分离和测量的方法。
该系统包括以下几个组成部分：
1. 离心机：用于产生离心力的设备，可以采用常规离心机或专用的土壤离心机。
2. 土壤样品容器：用于装载土壤样品和水分离析后的液体。
容器应具有足够的密闭性，以防止液体的蒸发和外界空气的进入。
3. 预处理设备：包括土壤样品的收集和处理设备。
土壤样品应根据实际需要采取适当的处理方法，如破碎、筛选等。
4. 测量设备：用于测量离析后液体中的水分含量的设备，可以采用重量法、压力法、电导率法等方法。
离心机法测量土壤水分特征曲线的方法如下：
1. 准备土壤样品：选择代表性的土壤样品，并进行必要的处理，如破碎、筛选等。
2. 加入水分：将一定量的水分加入土壤样品中，使其达到一定的初始含水量。
3. 离心分离：将带有水分的土壤样品置于离心机中，通过离心力使土壤样品中的水分离析。
4. 测量水分含量：将离析后的液体取出，并使用相应的测量设备测量其水分含量。
5. 重复实验：根据需要，可以重复以上步骤，改变初始含水量的大小，以获得不同含水量下的土壤水分特征曲线数据。
6. 统计和分析：将测量得到的数据进行统计和分析，可以得到土壤水分特征曲线的参数和特性。
离心机法测量土壤水分特征曲线的优点是可以模拟土壤中的水分运动过程，具有较高的准确性和重复性。
然而，该方法需要较为复杂的设备和操作，且实验时间较长，需要充分考虑实际应用的可行性。
土壤水分特征曲线拟合retc
土壤水分特征曲线拟合retc
（原创版）
目录
1.土壤水分特征曲线的概念
2.土壤水分特征曲线的测量方法
3.土壤水分特征曲线的应用价值
4.RETC 在土壤水分特征曲线拟合中的应用
5.总结
正文
土壤水分特征曲线是描述土壤水分含量与土壤水吸力关系的曲线，它能够反映不同土壤的持水和释水特性。
通过分析土壤水分特征曲线，我们可以了解土壤的一些水分常数和特征指标，这对于研究土壤水分运动、调节利用土壤水、进行土壤改良等方面具有重要意义。
测量土壤水分特征曲线通常使用的设备是压力膜仪。
这种设备的原理是用高压气泵向一个密封的容器中充气加压，将土壤样品置于其中，下垫特制陶瓷板，将加压后土壤中渗出的水分转移到密封容器外面。
经过一段时间后，样品中的水分保持恒定，取出样品，称重、烘干，再称重，可以得到土壤特征曲线。
土壤水分特征曲线的应用价值主要体现在以下几个方面：首先，通过曲线的斜率倒数（比水容量）可以了解土壤的水分运动状况；其次，曲线的拐点可以反映相应含水量下的土壤水分状态，如接近饱和、毛管重力水、毛管悬着水等；最后，饱和含水量和田间持水量间的差值可以反映土壤给水度等信息。
RETC（Rapid Estimation of Soil Transfer Capacity）是一种用于土壤水分特征曲线拟合的英文程序。
相较于其他方法，RETC 具有公式参
数操作简单、功能全面的优点。
通过 RETC 拟合土壤水分特征曲线，可以更准确地了解土壤的持水能力和释水特性，为农业生产和土壤改良提供科学依据。
总之，土壤水分特征曲线是一种重要的土壤水分研究工具，可以通过测量和拟合的方法了解土壤的持水和释水特性。
热传导法测土水特征曲线
热传导法测土水特征曲线热传导法是一种常用的测定土壤水特征曲线的方法。
它通过测量土壤材料的热导率来推断土壤含水量，从而得到土壤水分特征曲线。
热传导法的原理是基于水的热容和热导率较高，而土壤固体颗粒的热容和热导率较低。
因此，通过测定土壤材料的热导率，可以确定土壤的含水量。
热传导法测土水特征曲线的具体步骤如下：1.准备土壤样品：首先，需要采集土壤样本，并将其从田间带回实验室。
在实验室中，将土壤样品进行干燥处理，以去除其中的水分，然后将其研磨成适当的颗粒大小。
2.测定土壤样品的热导率：将已经干燥并研磨的土壤样品装入样品盒中，然后将样品盒置于热传导仪器中。
通过在样品盒的两端施加恒定的温度差，可以测量到样品盒中的热传导率。
根据热传导率的大小，可以推断出土壤样品的含水量。
3.测定土壤样品的容重：容重是指单位体积土壤的重量。
测定土壤样品的容重可以通过将干燥后的土壤样品装入一个已知容积的容器中，然后称量容器的重量并除以容积得到。
4.绘制土壤水特征曲线：利用测得的热导率和容重数据，可以绘制土壤水特征曲线。
一般来说，水分含量越高，土壤的热导率越低。
因此，在绘制特征曲线时，热导率通常被表示为水分含量的函数。
曲线的形状可以用来描述土壤的水分保持能力、持水能力和渗透能力等指标。
热传导法测土水特征曲线的优点是简单、快速，并且不需要使用化学试剂。
它可以在较短的时间内测定大量的土壤样品，并能够提供准确的水分含量数据。
此外，热传导法还可以用于不同类型的土壤和含水层的测定。
然而，热传导法也存在一些局限性。
首先，它只能测定土壤样品的平均水分含量，无法提供土壤剖面中不同层次的水分分布情况。
其次，热传导法在应用于含有大量有机质和小颗粒的土壤样品时可能存在一定的误差。
此外，在一些特殊环境下，如冻土或高温环境下，热传导法的应用也可能受限。
总结起来，热传导法是一种常用的测定土壤水特征曲线的方法。
通过测量土壤样品的热导率，可以推断出土壤的含水量，并绘制土壤水特征曲线。
室内试验测定土壤水分特征曲线
ＮＯ ４ ． Ｖｏ ．１ １ （ Ｏｌ ２ ０）
内江 职 业 技 术 学 院 学 报 ＮＥ Ｊ ＡＮ ＨＩ ＪＳ Ｉ Ｉ ＧＺ ＹＥ Ｉ ＨＵＸＵＥＹ ＵＡＮＸ ＵＥＢ ） Ａ（
・ ４ ・ １
室 内试 验 测 定 土 壤 水 分 特 征 曲线
谷 新 保
（ 内江 职 业技 术 学 院 ， 四 川 内 江 ６ １ ０ ４ １ ０）
关 键 词 ： 内试 验 ； 壤 水 分 ； 征 曲 线 室 土 特
通 过估 计表 达式 中 的参数 来确定 土 壤水分 特 征 曲线 ， 这种 方 法 称 为 参 数 估计 法 。 目前 比较 常
用 的 经 验 公 式 有 Ｂ ｏ ｋ — Ｃ ｒｙ １ ６ ） 型 １ 、 ｒｏ ｓ ｏｅ （ ９ ４ 模 ］ ］
—
１ ”与 一 １ ／ ／ —２ 和 Ｉ 一 １三 种 情 况 下 的 拟 合 Ｔ ｌ
效果 ｎ的 拟 合效 果 最 好 。另外 ， 了 推 导 水 力 传 导 系 数 ， 定 ＞ １ 为 假 。
模 型 和 Ｇａｄ ｅ — Ｒｕ ｓ （ ９ ８ 模 型 。其 中 ｒｎ ｒ ｓｏ １ ８ ） 根 据 大 量 研 究 证 明 ， ｎ Ｇ ｎ ｃ ｔｎ模 型 因 采 Ｖａ — ｅ ｕ ｈｅ 用 五个参 数 （ 、 、 ａ ， 能 最 大 地拟 合 各种 、 、 ） 故 土壤 测得 的数 据 ， 尤其 对砂壤 土 的拟合 效果 最好 ， 有最 大 的误 差 和最 高 的确定 系数 。本文 以 Ｖａ — ｎ
水分特征曲线
水分特征曲线
水分特征曲线，也被称为土壤水分特征曲线或土壤持水曲线，描述的是非饱和水流压力水头（或吸力）与土壤含水量之间的关系。
它是土壤水分物理基本特性之一，反映了土壤水分能量和数量之间的关系，是研究土壤水动力学性质必不可少的重要参数。
水分特征曲线可反映不同土壤的持水和释水特性，也可从中了解给定土类的一些土壤水分常数和特征指标。
土壤水的基质势（或土壤水吸力）随土壤含水量的变化而变化，这种关系曲线就是水分特征曲线。
一般来说，该曲线以土壤含水量Q（以体积百分数表示）为横坐标，以土壤水吸力S（以大气压表示）为纵坐标。
土壤水分对植物的有效程度最终决定于土水势的高低，而不是自身的含水量。
如果测得土壤的含水量，可根据土壤水分特征曲线查得基质势值，从而可判断该土壤含水量对植物的有效程度。
在实际工作中，土壤水分特征曲线最好通过实验求得，因为影响水分特征曲线的主要因素有土壤性质、结构、温度以及水分变化过程（吸湿过程或脱湿过程）等。
同时，由于测定方法所需时间较长，尤其是低势能段（以吸附力作用为主），水分移动较慢，其能量平衡时间较长，测定的精度也并不十分理想，所以许多学者提出土水势与土
壤湿度变化间的经验公式，但这些经验公式只能在特定的条件下才可使用，并无普遍使用价值。
总的来说，水分特征曲线是理解和研究土壤水分动态和植物水分关系的重要工具。
水分特征曲线
水分特征曲线全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：水分特征曲线是指在一定的温度下，样品中含水量与相对湿度之间的关系曲线。
水分特征曲线是食品、农产品、建筑材料等领域常用的重要参数，它可以帮助我们了解材料的吸放湿性能，从而指导产品的贮存、运输和使用。
水分特征曲线实际上反映的是材料与水分子之间的物理吸附作用。
在高湿度下，由于材料表面和水分子之间的氢键能力，可以形成吸附水层；在低湿度下，则主要是由于吸附水分子的扩散能力。
研究水分特征曲线可以帮助我们了解材料的吸水性能以及对湿度的敏感程度。
水分特征曲线通常由含水量和相对湿度两个变量组成，通过实验方法确定。
实验的基本原理是将一定量的样品暴露在不同的湿度环境中，在一定的时间后测量其含水量，然后根据测量结果绘制水分特征曲线。
通过此曲线，我们可以了解材料在不同湿度下的吸放湿性能，从而合理地选择贮存条件、改进包装材料，保障产品的质量和安全。
水分特征曲线对于各个行业都具有重要的应用价值。
在食品工业中，水分特征曲线可以帮助我们了解食品原料吸水膨胀的情况，从而指导生产工艺和保质期的控制。
在建筑材料行业，水分特征曲线可以帮助我们了解材料的吸水性能，从而指导建筑材料的选择和使用。
在农产品领域，水分特征曲线可以帮助我们了解作物的贮存条件和质量损失情况，从而指导农产品的贮存处理。
水分特征曲线是一项重要的实验技术，可以帮助我们了解材料的吸放湿性能，指导产品的生产和贮存。
通过对水分特征曲线的研究，我们可以更好地掌握材料与水分子之间的相互作用规律，为不同行业的生产提供科学依据，提高产品的质量和竞争力。
【2000字】第二篇示例：水分特征曲线是描述土壤水分保持性能的曲线，是反映土壤水分特征和土壤物理性质的重要指标之一。
水分特征曲线反映了土壤固有孔隙结构、形态及其对毛细吸力带来的影响，是水分运移和转移的基础。
水分特征曲线通常用含水量和毛细吸力来描述。
土壤中的水分主要存在于三种状态：毛细吸力作用下的毛细水、重力作用下的准附着水和自由水。
压力膜仪水分特征曲线测定系统
压力膜仪水分特征曲线测定系统
15bar压力膜仪用于测量土壤持水特性，测定土壤水分特征曲线及其滞后现象，是研究土壤与水分之间物理关系的基本工具，适用于深入研究节水灌溉和高效施肥技术。
性能特点：
原理：土壤样品放在压力膜仪中，外加一个已知的压力，此压力可以迫使低压下保持在土壤中的任何水分被压出土壤。
通过分析几组不同压力下的土壤样品，可确定土壤含水量与压力之间的关系。
同时，对土壤样品施加一定的压力，迫使土壤水分渗出，达到平衡时，土壤基质势与所加压力值相等，再利用其他方法测量此时土壤水分含量，可以标定土壤的水分特征曲线。
土壤水分压力膜仪水土保持产品技术参数
主要参数：
适用土壤类型：湿润的土壤、干旱的土壤
压力范围：0～15bar
压力室深度：10厘米
压力室直径：30厘米
土壤水分压力膜仪/泥土持水特性仪/土壤水分特征曲线测定系统压力室容量：可放入4块15bar陶瓷板，允许约48个5.7厘米直径的土壤样品同时分析重量：36 kg
土壤样品环
直径：53毫米
高度：10毫米
重量：0.07kg
控制面板
压力表量程：3个
量程：0～40bar
空气压缩机
流量：160升/分钟
空气接收容量：4升/分钟
发动机：0.75kW
工作压力：400 bar
转速：2240rpm
供电：220V/50Hz
重量：30kg
冷却：水冷。
土壤水分特征曲线测定
土壤水分特征曲线测定
嘿，朋友们！今天咱就来唠唠土壤水分特征曲线测定这档子事儿。
你说这土壤水分特征曲线像不像土壤的“脾气秉性图”啊！它能告诉咱土壤在不同水分含量下的状态呢。
要测定这个呀，那可得有点耐心和细心哦。
就好比你要了解一个人的喜好，得慢慢观察、琢磨不是？
咱先得准备好各种工具，这就像战士上战场得拿好自己的武器一样。
然后找一块有代表性的土壤样本，这可不能随便挑哦，得找那种能代表大多数情况的。
不然就像找朋友只看外表，不看内在，那可不行呀！
接着就是实际操作啦。
把土壤样本放进专门的仪器里，就像把宝贝放进保险箱一样。
然后慢慢给它加水或者让它失水，就看着水分和土壤之间的奇妙反应。
这过程多有趣呀，就像看着一场精彩的表演。
在测定的时候，可别马虎大意哦。
要时刻关注着数据的变化，就跟盯着自己喜欢的电视剧情节一样紧张。
要是一个不小心错过了关键数据，那不就像错过了电视剧的精彩高潮一样可惜嘛。
你想想，通过这个测定，咱能知道土壤啥时候能保住水，啥时候又容易失水。
这多重要啊！就好像知道自己的钱包啥时候有钱啥时候没钱一样，心里有底呀。
而且呀，这个测定还能帮咱更好地管理土壤呢。
比如种庄稼的时候，
咱就知道该怎么浇水啦，既不浪费水，又能让庄稼喝饱。
这不是一举两得嘛！
总之呢，土壤水分特征曲线测定可不是一件小事儿，它关系到咱脚下这片土地的健康和生机。
咱可得认真对待，就像对待自己的宝贝一样。
只有这样，咱才能更好地和土壤打交道，让它为咱的生活和农业生产发挥更大的作用呀！所以呀，大家可别小瞧了这个看似普通却非常重要的测定哦！。
平板吸力仪测土壤水分特征曲线
(2) 准备好的土壤样品环放置在陶土板上，陶土板上小心 加水，使样品能够吸取至少16个小时，达到充分饱和。然后 用吸管吸掉陶土板上多余的水分。
(3) 将压力室组装好，注意避免土壤颗粒接触0形环，从 而加压过程中将其损坏。
(4) 调节压力调节阀，逐渐加到所需压力；如果土样环和 土壤有1cm高，可在48小时内达到平衡，某些土壤的平衡时间 可以为18～20小时。如果样品环和样品的高度增加1倍，平衡 时间可能延长4倍。可以在出水管口放置一小量桶，如果量筒 内的水位长时间没有变化则可认为达到平衡。
一、 实验原理
压力膜仪法是加压使土壤水分流出，土壤基质势降低， 直到基质势与所加压力平衡为止，它可应用于扰动土和原状 土，测定特征曲线的形状与土壤固有的特征曲线相符，适用 于土壤水分动态模拟。
把饱和了的陶土板放入15bar压力室内，将陶土板边缘 的出水孔用细管与出水口连通，并将饱和土样放置在陶土板 上。在密闭条件下，向压力室内施加正压力，这时，土样中 的水分将通过陶土板向外界渗流，直到土壤的持水能力与压 力相等时，排水过程结束，如果再次增加压力，土样会继续 通过陶土板向外界排水，直至土壤持水能力与新施加的压力 相等，达到平衡，水分不再运动，记录每次施加的压力值， 并称重每次达到平衡后的土样的重量，就可以得到一系列水 分吸力与土壤含水量的对应值，从而得出该土样的土壤水分 特征曲线。
2bar
不同压力时环刀+土样重 g 4bar 6bar 8bar 10bar 12bar
土壤水分特征曲线的4种经验公式拟合研究
土壤水分特征曲线的4种经验公式拟合研究土壤是生态系统的重要组成部分，其水分特征是影响土壤水分管理和作物生长的重要因素。
土壤水分特征曲线是描述土壤水分含量与土壤水势之间关系的曲线，是土壤水分特性的重要指标。
本文将介绍四种经验公式对土壤水分特征曲线的拟合研究。
一、土壤水分特征曲线的基本概念土壤水分特征曲线是描述土壤水分含量与土壤水势之间关系的曲线，通常用土壤含水量（土壤干重与湿重之差）与土壤水势（土壤中水分的势能）之间的关系图来表示。
在土壤中，水分的含量和水势之间存在着一定的关系，即水分含量越高，土壤水势越低，反之亦然。
二、四种经验公式的介绍1. Van Genuchten经验公式Van Genuchten经验公式是一种常用的土壤水分特征曲线拟合方法，其表达式为：θ = θr + (θs - θr) / [1 + (αh)n]m其中，θ为土壤含水量，θr为残留含水量，θs为饱和含水量，h为土壤水势，α为尺度因子，n和m为形状参数。
2. Brooks-Corey经验公式Brooks-Corey经验公式是一种简化版的Van Genuchten经验公式，其表达式为：θ = θr + (θs - θr) / [(h / h0)-b]其中，θ、θr和θs的含义同Van Genuchten经验公式，h为土壤水势，h0为参考水势，b为形状参数。
3. Kosugi经验公式Kosugi经验公式是一种改进的Van Genuchten经验公式，其表达式为：θ = θr + (θs - θr) / [1 + (αh)n]m / exp[-(h / hc)p] 其中，θ、θr、θs、h、α、n和m的含义同Van Genuchten经验公式，hc为临界水势，p为形状参数。
4. Campbell经验公式Campbell经验公式是一种基于土壤物理学原理的土壤水分特征曲线拟合方法，其表达式为：θ = θr + (θs - θr) / [1 + (αh)n]m / [1 + (βh)m]n 其中，θ、θr、θs、h、α、n、m和β的含义分别为：θ为土壤含水量，θr为残留含水量，θs为饱和含水量，h为土壤水势，α为尺度因子，n和m为形状参数，β为湿度因子。
5种砂土水分特征曲线的测试分析
5种砂土水分特征曲线的测试分析
砂土水分特征曲线是指砂土在处理不同水分含量时，其性质（动力学特性）所呈现出来的
结构曲线。
它包括紧实曲线，扩容曲线，回缩曲线，吸润曲线，抗拉曲线等。
紧实曲线绘制过程是：先将砂土干燥测量后放入水中，随时测量出各个测试点的相对水重，然后外部加载压缩机，改变压力查看各个数据点，然后把其显示在图上就可以得到紧实曲线。
扩容曲线绘制过程是：将砂土放入测量水重后，放入外加载增大压力，然后观察不同压力
下实验点。
观测数据以及获取压力和容许应变之间的关系后，将其显示在图上就可以得到
扩容曲线。
回缩曲线测试主要是测定土的动态紧实度和湿润修正系数。
它的绘制过程是：随时对各个
数据点进行水重和应变测量，先将压力升至最大值，然后慢慢压缩至最小值，再观测各点
的数据，把最终得到的数据显示在图上就可以得出回缩曲线。
吸润曲线绘制过程是：先将砂土干燥，然后将欲测量样品放入容器中，在此基础上逐步增
加容器中的水重测量每一个元点，最后将数据显示在图上就可以得出吸润曲线。
抗拉曲线的绘制过程主要是测定砂土在不同抗拉力下的内应力。
它的测试过程为：将欲测
变样品放入已测定好砂土水分的容器中，将外加拉力增加到50%强度值处，加载增加到最
大值时停止，然后对各试点做出观测数据，并显示在图上得出抗拉曲线。
砂土水分特征曲线是衡量土壤物理性质和力学性能的重要指标，之所以使用此曲线测试，
是为了了解砂土受水分变化，力学特性变化的情况，也可以依据此曲线的资料，为工程地
质参数的估算提供参考。
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土壤水特征曲线的测定[压力膜（板）法]
土壤水特征曲线是土壤水管理和研究最基本的资料，是非饱情况下，土壤水分含量与土壤基质势之间的关系曲线。
完整的土壤水特征曲线应由脱湿曲线和吸湿曲线组成，即土壤由饱逐步脱水，测定不同含水量情况下的基质势，由此获得脱湿曲线；另外，土壤可以由气干逐步加湿，测定不同含水量情况下的基质势，由此获得吸湿曲线。
这两条曲线是不重合的，我们把这种现象称为土壤水特征曲线的滞后作用。
通常情况下，由于吸湿曲线较难测定，且在生产与研究中常用脱湿曲线，所以只讨论脱湿曲线的测定。
土壤水特征曲线反映了非饱和状态下土壤水的数量和能量之间的关系，如果不考虑滞后作用，通过土壤水特征曲线可建立土壤含水量和土壤基质势之间的换算关系。
这样做，有时会带来一定的误差，但在大多数情况下，一场降雨或灌溉后，总是有很长时间的干旱过程，在这种情况下，由脱湿曲线建立的两参数之间的换算关系有一定可靠性。
如果将土壤孔隙概化为一束粗细不同的毛细管。
在土壤饱和时，所有的孔隙都充满水，而在非饱和情况下，只有一部分孔隙充满水。
通过土壤水特征曲线可建立土壤基质势与保持水分的最大土壤孔隙的孔径的函数关系，由此可推算土壤孔径的分布。
必须指出，由于我们将土壤孔隙概化为一束粗细不同的毛细管，与实际土壤孔隙不完全相同，因此称为实效孔径分布。
土壤水特征曲线的斜率反映了土壤的供水能力，即基质势减少一定量时土壤能施放多少水量，这在研究土壤与作物关系时有很大作用。
测定原理
如图所示，将土样置于多孔压力板上，多孔压力板根据其孔径大小分为不同规格，压力板孔径大的承受较小的气压，孔径小的能承受较大的气压。
将压力板和土样加水共同饱和，将压力板置于压力容器内，加压，这时有水从土样中排出，并保持气压不变，等不再有水从土样中排出，打开容器，测定土样水分含量。
如所加气压值为P(Mpa)，土壤基质势为ψm，则
ψm =－P
，调整气压，继续实验，由此获得土壤基质势为ψm和其对应的土壤含水量θ
V
由此获得若干对（ψm，θ
），将这些测定值点绘到直角坐标系中，根据这些散
V
点可求得土壤水特征曲线。
3.5.1仪器及设备
压力膜（板）水分提取器，如图所示；压力板由压力膜（板）水分提取器厂家提供，压力板直径约30㎝左右，根据压力板承受压力的大小，分为0.1Mpa,0.3Mpa,0.5Mpa,1.0Mpa,1.5MPa（1bar,3bar,5bar,10bar,15bar,bar为非标准量纲，厂家印在压力板上）；土环，几十个，高1㎝，直径5㎝左右（土环直径不严格限制）。
土环一般用铜制成，也有铝制的或橡胶制的；压力泵或高压气源；铝盒，用于土壤含水量测定；瓷盘；多孔板饱和时用；粗的定性滤纸；皮筋。
3.5.2测定步骤
制备土样。
按土壤实际容重将以剔除杂物（碎石、根须等）的土壤填入土环中，注意土环下部垫一层粗滤纸，用皮筋固定，也可在田间现场取样，方法类似土壤容重取样，只是土环底部要垫一层滤纸，用皮筋固定。
如果要测定一条完整的土壤水特征曲线，样品数量应在60个以上。
将制备好的土样置于多孔压力板上，一个多孔压力板大约可放置20多个土
样，将带有土样的多孔压力板置于瓷盘内，加水饱和土样和多孔压力板。
注意缓慢注水，不要一次注水淹过土样，使土样中的气泡不能排出。
应分几次注水，使水层逐步淹过土样。
至少保持水层24。
将饱和好的土样和多孔压力板置于水分提取器内（根需要选择不同规格的压力板），加盖密封，按实验要求调整气压，这时有水分从水分提取器内排出，保持气压不变，直到没有水分从水分提取器内排出。
这一过程大约需要2d～3d，有时会更长。
等没有水分从水分提取器内排出后，将气压调回0值，开盖取样，按烘干法测定土壤含水量。
通常一次应测定5个土样含水量，取其平均值，根据容重求得容积含水量。
于是求得一对基质势和土壤含水量之值。
继续以上测定，一条完整的土壤水特征曲线，一般需要测定0.001Mpa、0.01Mpa、0.03 Mpa、0.05 Mpa、0.1 Mpa、0.3 Mpa、0.5 Mpa、1 Mpa和1.5 Mpa9个点，需要时还要适当加密。
在条件允许情况下，0.1 Mpa以内的测定最好用原状土样。
3.5.3计算
）值在直角坐标系中点绘土壤水特征曲线，用光滑的曲由测定的（ψm，θ
V
的函数形式。
土壤基质势（ψm）的相反数称作土线连接，也可拟合成ψm和θ
V
壤水吸力（S），土壤水吸力与土壤实效孔径D的关系如下：
D=3/S
式中土壤水吸力S必须用量纲hPa（=100Pa），由此实效孔径D的量纲为mm。
土壤水特征曲线中，可以把吸力S座标换算成实效孔径D的座标（见图），当土壤水的吸力为S1时，则土壤中凡是等于及大于实效孔径D1的所有毛管中的水分将被排出土体，只有在孔径小于D1的毛管中才充满水，相应的含水量为θ
；当吸力S1提高到S2（S2> S1），相应的实效孔径D2，此时孔隙大于
1
D2的毛管中的水分被排出土体，只有在孔径小于D2的毛管中保持着水分，相应。
这说明当吸力变化范围为S1～S2时，土体中是实效孔径为D1～的含水量为θ
2
D2的那部分孔隙排水，相应地这部分孔径的容积为θ1～θ2。
土壤水特征曲线的斜率是变化着的，它对分析土壤水的保持和运动是一个重
要的参数，常把含水量θ对基质势ψm的导数称为比水容量（C
θ）。
Cθ=dθ/dψm
由于ψm=－S，所以也可表示为
Cθ=dθ/dS
由此可见，比水容量（C
θ）可用以说明在土壤基质势或土壤水吸力某一变化范围内，土壤所能释放或储存以供植物利用的水量。
图系含水量θ随吸力
S变化的水分特征曲线，θ-S和比水容量C
θ随吸力S变化的曲线Cθ-S。
从C
θ-S关系曲线可明显看到，比水容量Cθ是随吸力而变化的，这主要是由于土壤中各种不同孔径所占比例不同的缘故。
C
θ-S的峰值表明相应的实效孔径在该土壤中占优势。
3.5.4测定允许误差
测定土壤水特征曲线的允许差由土样的土壤含水量的差值决定。
一般要求有5个重复，5个重复的变异系数控制在1%以内。
但用原状土样测定常常很难达到这个精度，一般可放宽到变异系数5%以内。