2.2.4 土壤水分特征曲线
土壤水的基质势或土壤水吸力是土壤含水量的函数，它们之间的关系曲线称为土壤水分特征曲线。
土壤水吸力是指基质势的负值，用符号s表示，其与基质势的关系为
式（2.28）表明，基质势越大土壤水吸力越小，基质势越小土壤水吸力越大，所以土壤水是从吸力小向吸力大的方向移动。
土壤水吸力表示了土壤基质对水分的吸持作用。当土壤中的水分处于饱和状态时，土壤含水量为饱和含水量θs，基质势为零，即土壤水吸力s=0；如果对土壤施加微小的吸力，土壤中尚无水排出，这时土壤含水量仍维持饱和含水量θs；当土壤水吸力增加至某一临界值sa后，土壤开始排水，表明土壤最大孔隙中的水分开始向外排出，空气随之进入土壤，相应的土壤含水量开始减小，故称此临界值sa为土壤开始排水的临界吸力值，也称进气吸力或进气值。当土壤水吸力进一步提高，土壤中次大孔隙的水分开始向外排出，土壤含水量进一步减小，随着土壤水吸力的不断增大，土壤中的孔隙由大到小依次不断排水，土壤含水量也不断降低，当土壤水吸力很大时，只在十分狭小的孔隙中才能保持着极为有限的水分[3]。
土壤水的进气吸力与土壤的质地有关，一般轻质土壤或结构良好的土壤进气吸力较小，重质、黏性土壤进气吸力较大。在一定的温度条件下，这种关系仅与土壤本身的特性有关[1]。
图2.3为土壤水分特征曲线示意图，图中曲线反映了土壤含水量θ随着土壤水吸力s的增大而减小的规律，但在土壤水吸力s小于临界土壤水吸力sa时，土壤水分仍维持饱和含水量θs。
土壤水分特征曲线目前尚不能通过理论分析得出，只能通过实验测定。但已有的研究表明，影响土壤水分特征曲线的因素主要为土壤质地、土壤结构、土壤温度。(https://www.daowen.com)
土壤质地是指土壤中不同大小直径的矿物颗粒的组合状况。一般黏粒含量越高的土壤，同一吸力下土壤的含水量越大，或同一含水量下其吸力值越大。因此，黏土、沙性黏土、壤土、沙土依次表现为同一吸力条件下，黏土的含水量最大、其次是沙性黏土和壤土，沙土的含水量最小。
图2.3 土壤水分特征曲线示意图
土壤结构是指土壤颗粒（包括团聚体）的排列与组合形式。越密实的土壤，大孔隙数量越少，而中小孔径的孔隙越多，因此，在同一吸力情况下，土壤的干重度越大，相应的含水量越大。
土壤温度影响水的黏滞性和表面张力，温度越高水的黏滞性越小，表面张力也下降，土壤水的基质势相应增大，土壤水的吸力减小。因此在一定的水势下，温度高时土壤保持的水量较小，反之土壤保持的水量较多[1]。
图2.4 土壤水分特征曲线的滞后现象示意图
土壤水分特征曲线具有滞后现象，如图2.4所示，是指土壤基质势随土壤含水量的变化过程不呈单值函数。许多实验已证实，对于同一土壤，在恒温条件下，土壤吸湿过程和土壤脱湿过程测得的土壤水分特征曲线不重合，土壤吸水曲线和脱水曲线不重合的现象称为滞后现象，土壤水分特征曲线的滞后现象对任何质地的土壤均存在，但滞后影响的程度是不同的，文献[7]的研究表明，土质越轻，滞后的影响越大，反之则滞后的影响越小。