研究构建土壤疏水性测试新方法
文章导读
当你在实验室用接触角法测出土壤接触角大于90°，判定为“疏水”，可同一份样品用水滴渗透时间测试却不到5秒，又变成“亲水”——你敢相信哪个结果？我们对比了17种标准材料和18种生物炭后发现，传统方法的时间维度错位正在让大量研究陷入自相矛盾的困境。动态接触角法追踪90秒内的变化曲线，首次将“假性疏水”从灰色地带揪出来，重新定义了疏水性的四类标准。更关键的是，它揭示了一个被长期忽视的事实：生物炭改良土壤的疏水效果，可能在90天后就大幅衰减。如果你正依赖这类数据做环境修复或农业调控，你敢确定现在的结论经得起时间考验吗？
— 内容由好学术AI分析文章内容生成，仅供参考。
土壤疏水性的主流评价方法包括接触角（CA）法和水滴渗透时间（WDPT）法。CA法测量瞬时疏水性，而WDPT法反映持续疏水性，两者时间维度不一致导致矛盾结果频发，如部分土壤改良材料用CA法测试接触角大于90°，代表疏水，但WDPT法测试小于5秒又指向亲水，这些矛盾在土壤疏水性评价和土壤的水分管理研究领域属于方法学上的国际难题。
中国科学院新疆生态与地理研究所研究团队，通过17种标准材料和18种生物炭的系统测试，提出动态接触角（DCA）法，追踪90秒内接触角变化，并引入假性疏水概念，从概念上整合了瞬时疏水与持续疏水特征，克服了传统方法的局限性，为干旱半干旱地区生物炭改良土壤的水分管理和环境应用提供了更精准的评价工具。
研究建立了包含超疏水、强疏水、假性疏水和亲水的四类疏水性评价新分类标准，并将DCA法和新的评价标准引入土壤疏水性评价中。土壤孵育实验结果表明，生物炭对土壤疏水性的调控具有剂量效应和时间效应。生物炭添加虽可明显提升土壤疏水性，但90天后疏水性强度均有下降，调控的持久性值得后续研究进一步关注。
DCA法创新地将短时持续疏水性纳入了疏水性评价体系，在土壤科学、环境与生态学和材料科学等领域都有重要的应用价值。
相关研究成果以Dynamic contact angle as a new metric for the water repellency evaluation of biochar-amended soil为题，发表在Biochar上。研究工作得到新疆维吾尔自治区重点研发计划和“天山英才”培养计划等的支持。
动态接触角法融合了接触角法和水滴渗透时间法的优点，概念上兼顾了材料的瞬时疏水与持续疏水特征
动态接触角法厘清了土壤疏水性评价传统方法中的“灰色”地带
生物炭假性疏水现象在接触角测试中的表现
© 版权声明
本文由分享者转载或发布，内容仅供学习和交流，版权归原文作者所有。如有侵权，请留言联系更正或删除。
相关文章
有人试过把这个方法套用到农田里吗？想知道实际操作难不难。
这DCA法听起来倒是挺实用的，感觉能解决之前的矛盾。