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有句话说出了水的一个特性：“水往低处流”。众所周知，自然界中的水总是从高处往低处流。水可以从土壤中进入到作物的根部就是因为土壤水势比根水势高的缘由。作物的根系与土壤直接接触，影响根系吸水的主要是土壤水的基质势和渗透势。在非盐碱地、淡水灌溉、土壤水不饱和的情况下，即大多数的田间情况下，土壤水的能态主要取决于土壤基质势。利用土壤张力计便可快速测定土壤水势，它是专门用来测定土壤基质势的仪器，测量的就是作物根系从土壤中汲取水分所施加的力(土壤水吸力)。
土壤基质势同土壤含水率关系密切，土壤含水率越大，基质势越高；反之，则越低。土壤张力计采用负压法——基于20cm深度特征点土壤基质势的墒情监测技术测定土壤水分状况，可以反映植物从土壤中吸取水的能力。在实践中可应用于灌溉控制，也可用于对土壤中水的流动方向和速度进行评估。土壤张力计一般由气密管、测压装置和透水陶瓷头组成，多孔陶瓷头内部填充水，联通张力计内部的水和张力计外土壤水。如果土壤干燥，水将流过张力计陶瓷孔进入土壤，从而在张力计内创造一一个负压。如果降水或灌溉使得周围土壤是润湿的，周围土壤水从土壤流入管内，管内负压则减小。其所测张力可通过读数表直接读，非常方便。
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