土壤蒸渗仪的分类和特点


非称重式蒸渗仪
主要通过测量进出水量来估算蒸散。此类又被称为容积式、水力式或者渗漏仪,结构相对简单,可以做得很大很深。通常,在封闭土柱的底部设置渗漏液收集装置,精确测量渗漏量。

自由排水式最为常见,柱体底部开放或设置滤层,模拟重力排水条件。
恒定水位控制式则通过马氏瓶或其他自动供水系统,在底部维持恒定的地下水位。用于研究地下水浅埋区的蒸发或植物吸水,适合湿地等生态系统模拟。
负压控制式是通过张力计和多孔板在底部施加特定的土壤水吸力,模拟特定深度的土壤基质势。
按照土柱来源分类
填充式,土柱是人工填充的(扰动土或按层回填)。相对容易安装,成本较低,但土壤结构被破坏,代表性可能受影响,需要长时间“熟化”使土壤结构、生物和化学状态趋于稳定。
原状土,土柱是从野外原位切割取出的,保持了原始土壤结构和层次。最能代表真实情况,但获取和安装极其困难复杂,成本高昂。
按照尺度分类
微型/小型: 面积小(<1 m²),深度浅。成本低,易于控制,常用于机理研究、参数率定或温室。代表性有限。
标准型: 面积1-4 m²,深度1-3 m。平衡了精度、代表性、成本和可行性,应用广泛。
大型: 面积>10 m²,深度>3 m。能容纳多株甚至小片植物群落,代表性好。但需要建设地下室,成本极高,安装维护困难(尤其是原状土)
选型建议
选择哪种蒸渗仪取决于研究目标、预算、场地条件和对精度/时间分辨率的要求。
需要极高精度和瞬时变化数据(如验证模型、研究过程机制): 首选高精度电子称重式或机械杠杆式(小尺度)。
需要大面积或深层的监测,对瞬时精度要求不高(如区域水量平衡、灌溉管理): 非称重式(带土壤水分监测)或大型平衡式称重蒸渗仪是可行选择。
研究地下水影响: 必须选择能控制底部水位或吸力的类型。
追求高代表性: 应尽量选用大型原状土蒸渗仪。
预算有限或初步研究: 填充式非称重蒸渗仪或小型称重式是起点。
总而言之,称重式蒸渗仪是蒸散测量精度的“黄金标准”,现代研究常结合多种方法(如蒸渗仪+涡动相关+遥感)来互补验证和尺度扩展。
