揭開土壤水勢的神秘面紗：不是水量，而是能量
點擊次數：131 發布時間：2026-04-16
土壤中水分狀況可以用兩種方法表述：含水量和水勢。含水量是指單位體積或單位重量土壤中的水分。土壤水勢是指從土壤中提取（吸取）單位水分所需要的能量。水勢也稱負壓，其計算單位和壓強相同：帕斯卡（Pa）或毫巴（mbar)。1 mbar = 1 cm 水柱 = 100 Pa因為提取水分要消耗能量，所以土壤水勢一般取負值。負值越大，土壤越干旱。 一般植物生存的范圍是：0到-15000 mbar（0到-15 巴）或0到-1500 000Pa（0到1500 kPa)基質水勢是全部水勢的主要組成部分。在非鹽堿土壤中，全部水勢等于基質水勢。基質水勢起因于土壤中毛細現象。在土壤含水量相同的情況下，土壤越粘細，水勢越低。
在關于植物和水分，及土壤中水分運動的研究中，我們需要知道土壤中水分的有效性。水分的有效性和含水量的關系可用以下公式表述：土壤的干旱度=土壤水分的有效性 =土壤水勢 = f (土壤含水量, 土壤性質)土壤的干旱度，土壤水分的有效性，其含義和土壤水勢一致，都是指從土壤中提取（吸取）單位水分所需要的能量。如上面的公式所示，它們直接和土壤含水量及土壤性質相關。但并不等于土壤含水量。單純用土壤含水量無法判斷土壤水分的有效性。比如：一塊土地的含水量為10%，你無法判斷在這塊土地上小麥是否可以生長。如果是沙土，小麥可以茂盛生長；如果是粘土，在這塊土地上可能寸草不生。每一種植物對其適生環境都有特定要求。通過科研和實踐經驗，人們對每一種植物適生的溫度、空氣濕度、光照都有詳細的了解。但對植物對土壤濕度的要求人們則知道的很少。某一植物在某一土壤土壤環境條件下否可以生長，生長的好壞，往往通過多年的實地栽培試驗也難以取得確切答案。費時費力，結果極不可靠。問題的關鍵是我們沒有判斷植物對土壤水分要求的定量指標。植物對土壤水分要求的定量指標就是植物從土壤中吸取水分的能力，也就是植物能克服的低水勢。所以，測定植物的對土壤水分的要求（耐旱能力）實際上就是測量土壤水勢。
數十年來，每年大概有數千篇關于植物和土壤水分的關系的科研論文。今天，如果有一個農民要問，“我家麥地灌多少水最合適？"。這個簡單的問題幾乎誰也回答不了。原因是，好多科研人員用土壤含水量代替水勢。這種土壤含水量和植物的關系只對于參與試驗的土壤有效，對其他土壤不一定有效，無法推廣到其他土壤類型。某某專家發現小麥在土壤含水20%時生長最好。某農民用此數值灌溉他的麥地。其結果很可能是超灌，或者是欠灌。因為在不同土壤中同一含水量形成的水勢不同。可以看得出，這種以土壤含水量為基礎的研究工作和實際應用脫節，是對人力、物力、水資源的一種很大的浪費。解決這個問題的方法就是以水勢為基礎，進行植物和水分關系的研究。建立在水勢基礎上的研究成果和土壤性質無關，具有普遍性，可以應用到任何土壤類型，任何國家。
