什么是土壤水势，及与土壤水分含量的关系

       水在土壤中的形态通常可以用两种形式表述-土壤的持水量（amount）或土壤持水所需作用力相关的能量状态（energy state）。单位土壤的持水量可以定义为土壤的水含量（water content）。同样，单位土壤的能量状态可以定义为土壤的水势（water potential）。
    植物生长、土壤温度的分布、土壤中化学物质的迁移、以及地下水的运动和补充都和土壤中水分状态有着密不可分的联系。
    在不同土壤中，土壤水含量和土壤水势的相互关系差异极大。虽然土壤水含量和土壤水势这两个概念都是用来描述土壤中水分的状态，但是它们针对的是两种截然不同的土壤物理性质，它们的应用领域也全然不同。因此，有必要对它们的定义、应用范围以及相应的测量手段加以深入的了解。
土壤水分含量（Water Content）
    土壤水分含量可以以重量（Gravimetric）或体积（Volumetric）为单位加以描述，通常称之为重量水分含量和体积水分含量。水分含量表示土壤中存在的水量。土壤水分含量的测定值可以被应用于估计被测土壤中的水分持有量，这一信息在诸如农业水利灌溉等场合有十分广泛的应用。但是，土壤水分含量值本身不提供与植物摄水状态相关的信息。通俗地阐述，对于具有相同水分含量的不同土壤，由于摄水难度不同导致的生长环境差异，相同的植物可能会表现出截然不同的生长状态。要准确地反映植物从土壤摄水的状态，必须引入另外一个重要的土壤物理量值–土壤的水势。
土壤的水势（Water potential）
    在土壤当中水的运动（movement）状态，无论是存在于土壤与植物根系、或是土壤与大气之间，可以以水通量（water flux）加以描述。和自然界中其它系统一致，一个物质的运动大小与方向（有时称之为运动向量，vector）取决于与物质相关联的能量梯度（gradient）状态。土壤的水势是一个用来描述土壤中水分的能量状态的物理量，它必须与土壤的水通量描述绑定理解。
水分能稳定存续于土壤中的本质是由于水分子与土壤介质之间存在着多种作用力，表观上以土壤固体物质对水分的吸附体现。假如没有这些吸附力的存在，水分子在土壤中的流失速度将会很快，等同于其在自由空间中的运动速度减去其和土壤中固体物质碰撞引起的延迟，与干燥沙粒通过网筛的情景相似。
     存在于土壤中的水分主要受重力（gravitational force）、基质力（matric force）和反渗力（osmotic force）等基本作用力的影响。存在于自然界的任何物质都具有势能。同样，存在于土壤中的水分由于其在重力场中的位置也有确定的能量状态。平时，可以很方便地观察到重力对土壤水分的影响，当土壤固体物质对水分的吸附力小于重力时，土壤中的水分处于不稳定的状态，会持续向下运动直到遇到地下水位线。
    土壤中的水是以溶液的形式存在，溶液中含有从土壤矿物质或有机质中溶解下来的物质，这些物质可以是一电解质或非电解质的形态存在。由于溶液中电解质的存在，土壤水分也就受反渗力（osmotic force）作用影响，这一反渗作用力导致的水分能量状态，通常用土壤水分的反渗势（osmotic potential）表示。
    土壤固体组成物质的均匀统筹分布（matrix arrangement）导致毛细管力（capillary force）和静电力（electrostatic force）无所不在地作用于土壤水分，这两种力的叠加构成了土壤的基质力（matric force）。换一个角度阐述，存在于土壤中的水分具有确定的基质能量状态，通常，这一基质能量状态被表述为土壤水分的基质势（matric potential）。基质力的大小受土壤固体物质的粒径分布、物理化学性质决定。需要着重指出的是
1. 绝大多数的土壤水势的测定方法只敏感于测量土壤水分的基质势；
2. 土壤水势（waterpotential）与植物从土壤中获取水分的难易程度有很强的相关性。
 
     常用测量土壤水势（隐含指测量土壤水分基质势）的方法包括水势仪/张力计、热电偶干湿计（thermocouple psychrometry）、电导（electrical conduction，主要是用Buoyucous blocks）和热传导（heat dissipation）等方法。