土壤溶液抽提相关知识及常见问题

 Q1：土壤溶液抽提过程中需要了解的基础知识有哪些？
A1：（1）从非饱和区域抽提土壤溶液，首先要满足抽提压力要尽可能地接近采样点水势。
但也不能太高，否则可能会将矿质碳吸附在溶液取样器上；并且抽提过程中若负压不稳定，也很有可能导致不利的吸附后果。这种情况通常由连着张力计的负压泵系统进行消除。
（2）由于土壤溶液取样器只能抽提有效水，所以土壤孔隙越大，则随着负压的增大有效水越少。在多石的土壤中，负压值通常为pF=1.0（0.01bar）；在沙土中，负压值通常为pF=2.0（0.1bar）；在粘土中，负压值通常为pF=2.7（0.5bar）。
（3）取样杯由于材质的原因，经常会成为化学成分或物理组分的吸附体；不合适的负压也会导致周围的细小颗粒被不可避免地吸入取样杯。
（4）在取样过程中，有效吸力通常是土壤水势和负压泵施加的压力之间的差值。

Q2：土壤溶液抽提大概需要多久能得到溶液，能得到多少？
A2：土壤溶液的抽提受很多因素影响，土壤的质地、结构、水分状况、系统气密性、施加的负压等等。因此，在这里只能给几个参考信息：
（1）在纯水中，如果施加-50kpa的负压，则大约可在5分钟的时间内抽取10ml水。
（2）在沙壤土中，如果施加-50kpa的负压，则大约可在1小时的时间内抽取5ml土壤溶液。
（3）在20％土壤水分含量的壤土中，如果施加-50kpa的负压，则大约可在8小时的时间内抽取50ml土壤溶液。
（4）在比较干的土壤中，可能需要数天时间内才能抽提到土壤溶液，甚***可能根本抽提不到。


Q3：土壤溶液抽提管能达到多少长度，对系统负压是否有影响？
A3：在非常细的管子里，气流自身产生的阻力就很大，如一根20米长内径1.6mm的细管自身就有可能产生50kpa的气压阻力。因此通常建议使用内径4-10mm的抽提管。
理论上，如果系统气密性良好，负压泵和取样器之间的抽提管（4-10mm内径）距离可达200米。但为了避免漏气、动物啮咬以及其他未知的损坏，抽提管要根据实际需要尽可能短。

Q4：一个土壤溶液抽提系统中***多能连接多少根土壤溶液抽提管？
A4：理论上说，土壤溶液抽提管的数量是不受限制的，只要系统的密封性良好。但实际上，为了避免可能存在的漏气现象、某个取样点的土壤水势低于溶液取样器的起泡点等问题，通常建议一个土壤溶液抽提系统中连接的抽提管不要超过10根。


Q5：土壤溶液抽提有哪几种有效的方法？
A5：（1）间断负压抽提法---***常用也是***简单的方式。
将土壤溶液取样器和取样瓶如图连接，然后用Vacuporter或VP-2或手动泵VPS-2给取样瓶内施加理想的负压后密封，将泵取回。溶液取样瓶中将持续取样直***样瓶中负压降低达到与土壤水势平衡。必要时（系统负压降低）或者土壤溶液取样量不够时，可再次连接负压泵补充施加负压。


（2）不间断负压抽提法
适用于同时连接多个孔隙水取样器，设置一个负压值后，VS系列泵持续运行给多个取样瓶连接的系统施加负压。通常要求在系统中多连一个空取样瓶作为缓冲瓶。

若使用了取样瓶溢流阀，则需要使用三通阀来连接管路，如下图：


（3）张力计控压抽提法---负压泵单元连接张力计，测量取样器处的土壤水势，通过测量值自动控制VS系列泵的启动和停止。系统连接的方式如上。

同样，若使用了取样瓶溢流阀，则需要使用三通阀来连接管路，如下图：

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