图4-3 负压计示意图
土壤含水量与毛管力之间具有一定的函数关系。土壤水分的增减将反映在毛管力的相应减少和增加。因此利用这个原理，通过测定毛管力来确定土壤含水量。
负压计包括一个多孔的陶瓷杯及一个液压计（或气压计）。陶瓷杯埋于所测的土壤中，水分渗入或渗出瓷杯将使负压计读数发生变化。这些读数通过事先已确定的率定曲线，可以折算出土壤含水量。
简单的负压计如图4-3所示。负压计是一种设备简单、价钱便宜、使用方便的仪器，可以在不同测点多处埋设，对土壤不再扰动地进行连续多次观测。目前国外已采用自动观测设备，同时可以测得多点的土壤含水量及其变化过程。在使用时需要对各点建立率定曲线。它有一个特点是能测出水分势。但由于土壤水分变化缓慢，负压计读数在时间上落后于实际含水量。但如果处理得当，负压计法具有很大的优越性，所以，多用于土壤水科学实验研究中。另外，当负压大于一个大气压时，不能使用。
利用负压计测定土壤含水量时应做好以下的步骤：
（1）使用负压计法观测土壤含水量时首先应作好各观测点的土壤水分特性曲线。
（2）负压计由陶瓷头、硬质塑料管、真空表负压计或U形水银管压力计构成，硬质塑料管的长度视测点深度而定，负压计安装前应对负压计进行外观检查，各部件不能有老化现象，粘接部位要密封、牢固，陶土头清洁，真空表指针指示零点且转动灵活。
（3）负压计安装前要进行除气和密封检查，打开密封顶盖将清洁冷开水注入仪器内，陶土管壁有水渗出并形成水滴。当连接管、集气室、储水杯内均充满水后盖紧密封盖、陶土管不再滴水、用吸纸擦干陶土管放在通风处让其自然干燥，当真空表读数达（0.3～0.5）×105Pa时，轻轻敲击真空表及连接管，使表头和连接管内气体聚集在集气室顶，再将陶土管浸入水中使真空表指针回零，打开密封盖加水排气。重复上述过程，使真空表读数达0.8个大气压。除气后将陶土管浸入水中，以待安装。
（4）真空表至陶土管中部高差为静水压力，如作精确测量时需在真空表读数中减去静水压力值。
（5）负压计对土壤含水量的量测范围是有限的，测量土壤吸力的范围是（0～0.86）×105Pa，当土壤干燥、土壤吸力大于0.86×105Pa时陶土头会被击穿，负压计法对常处于干旱状态的土壤不适用，可适用于灌溉耕地、喷灌和滴灌土地。(www.xing528.com)
（6）负压计用于定位测量土壤含水量，可按观测要求定点布设负压计，因安装时破坏了原状土壤，为减少负压计安装时的相互影响，任意两支负压计的间距不应小于30cm。
（7）埋设负压计时用直径等于或略小于陶土管直径的钻孔器，开孔至待测深度，插入负压计，使陶土管与土壤紧密接触并将地面管子周围的填土捣实，以防水分沿管进入土壤。
（8）受负压计对土壤含水量量测范围的限制，负压计的安装深度的土壤含水量不应常超过其量测范围，接近地面且含水量变化幅度大的土层可用烘干称重法量测土壤含水量。
（9）埋置负压计1～2d后，当仪器内的压力与陶土头周围的土壤吸力平衡时方可正常观测，观测时间以每天早上8时为宜，读数前可轻击真空表，以消除指针摩擦对观测值的影响。
（10）按照观测要求读取真空表的土壤吸力值后，由吸力值查土壤水分特性曲线得出体积含水量的数字。
（11）水传感负压计只有在气温为零摄氏度以上才能正常观测，气温低于零摄氏度时应当拆除真空表头和排干管内水分，以防冻坏。
（12）负压计在运行过程中若集气室气体过多需进行补水排气，补水时慢慢打开密封盖，注入凉开水或蒸馏水，使气体排出，或用针管注水排气。由于注水时管内失压，管内水会外流至土壤中影响含水量的量测精度，因此补水日期应记录在表上，以便在资料分析时对数据进行合理取舍。
（13）负压计在使用一段时间后，土壤中的盐类和有机质会堵塞陶土头减小其透水性能，应进行清洗。把陶土管冲洗后放在漂白粉溶液中浸泡30min，再放入稀盐酸溶液中浸泡1h后用清洁水冲洗干净。
（14）机械表头长期使用后由于弹性元件长期受力而变形，产生读数误差，一般表头在使用3～6个月后需进行一次校验和偏差测定以便于校正读数。
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