水势和永久凋萎点

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水势和永久凋萎点之间的区别

水势 vs. 永久凋萎点

水势指相对于纯水而言某种状态下的单位体积的水的势能，一般用ψ表示。水势描述了水由于渗透、重力、机械压力或基体效应（如毛细作用）从一个地方流动到另一个地方的趋势。水势这一概念在理解和计算植物体、动物体以及土壤中水的流动等方面具有重要意义。 影响水势的因素各种各样，它们可能同时作用，影响趋势可能相同也可能不同。比如，添加溶质会降低水势，而压力的增大会提高水势。如果水流不受限制，水会从水势高的地方流向水势低的地方。一个常见的例子是盐水（如海水或活细胞中的液体），与纯水相比，这些溶液的水势为负。没有水流的限制，水会从势能较高的位点（纯水）流向势能较低的位点（溶液）；直到势能相等或者由其他水的势能因素（如压力或高度）来平衡势能的差异，水流才会停止。. 永久凋萎点(PWP)或称凋萎点(WP)是指植物能够从中获取水分并不会枯萎的最小土壤湿度。如果土壤湿度低于永久凋萎点，那么在饱和空气中的植物在12小时内就会枯萎。凋萎点（通常用符号θpwp或θwp表示）的物理学定义为-1500 J/kg （-15 bar）吸水压力下的土壤含水量。.

田间持水量

持水量是指当土壤中多余的水分下渗，水的下渗速率减小后，土壤中剩余含水量。这种状态一般出现在匀质土壤降水或灌溉后的2到3天。田间持水量（θfc）的物理定义是液压水头（或）在−33 J/kg (即−0.33 bar)下土壤中残留的体积含水量。该术语源自Israelson和West，Frank Veihmeyer和Arthur Hendrickson。 Veihmeyer和Hendrickson发现该物理量存在一定限制并指出，该物理量受太多因素的影响以至于它对于某一特定土壤来说根本不是一个常数，虽然它在测量土壤蓄水容量方面仍然是一个比较常用的指标。田间持水量是提出的持水当量这一概念的改进。Veihmeyer和Hendrickson 提出这一概念旨在尝试改善1949年间加州农民水资源的利用效率。 田间持水量的测量方式是：在润湿土壤剖面后，盖住该剖面防止蒸发，然后再检测剖面中土壤湿度的变化。当土壤水含量改变速率变小后，此时的含水量一般被用来表示水分下渗完全停止时的水含量，此时的含水量称作田间持水量，也被叫做排水上限（Drained upper limit,DUL)。 和Weaver发现-33 kPa（即-0.33 bar）的势能下土壤的含水量与田间持水量非常接近（对于砂土来说是-10 kPa）。.

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水分持留曲线

水分持留曲线描述土壤含水量θ和土壤水势ψ之间的关系。不同类型土壤的水分持留曲线都是特异的，因此该曲线也被叫做土壤水分特征曲线。 该曲线常被用来估计土壤蓄水量、对植物的供水能力（田间持水量）以及土壤团聚体稳定性。由于水进入和离开土壤孔隙具有迟滞效应，润湿和干燥曲线也可以区分开。 水分持留曲线的总体特征如图所示，该图横纵坐标分别为体积含水量θ和基质势\Psi_m。在势能接近0处，土壤接近饱和，水分主要由毛细作用力保持在土壤中。当θ逐渐变小，水的结合力增强，在更小的势能处（负值的绝对值变大，即接近），水被紧紧留存在最小孔隙中、谷粒的接触点间，以及被土壤吸附力保留在颗粒表面形成一层水膜。 砂土中的水主要是靠毛细作用来吸收的，因此在较高（较小绝对值）势能下，大部分水会流失。然而黏土由于粘附和渗透的存在，会在较低势能下才释放水分。在任意势能下，泥煤土的水含量通常比黏土要高，而后者的含水量一般比砂土高。任意土壤的持水性都和土壤孔隙度以及土壤结合力的特性有关。.

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