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Takemura Electric 竹村电机DM-8型土壤湿度计（张力计）技术特性及应用评价
更新时间：2026-01-28
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Takemura Electric 竹村电机DM-8型土壤湿度计（张力计）技术特性及应用评价
摘要：本文针对日本Takemura Electric（株式会社竹村電機製作所）生产的DM-8型土壤湿度计（土壤张力计），从仪器结构参数、真空计核心工作原理、标准使用流程、适用场景及性能优劣等方面进行系统阐述与实战评价。该仪器作为专业级土壤水势检测设备，采用真空负压测量原理，可直接反映土壤水分有效性，凭借可拆式设计、维护便捷的优势，广泛应用于农田灌溉调控、园艺培育、作物栽培试验等场景。结合实际应用反馈，其在壤土、黏土等细质地土壤中测量稳定性优异，能为精准灌溉提供量化依据，但在砂质土壤及湿度条件下存在测量局限，需通过规范操作与定期校准保障数据可靠性。
关键词：竹村电机；DM-8；土壤湿度计；土壤张力计；真空计原理；精准灌溉
一、仪器概述
DM-8型土壤湿度计是Takemura Electric推出的专业级土壤水势检测仪器，核心定位为田间土壤水分有效性量化监测，区别于普通湿度计的含水量检测，专注通过测量土壤张力（水势）指导科学灌溉。该仪器延续了竹村电机“精工制造、实用适配"的设计理念，采用真空计测量原理，无需外部电源驱动，规避了电子元件在田间复杂环境中的故障风险，同时配备可拆式结构，便于日常维护与部件更换。其生产采用日本本土精密组装工艺，兼顾测量精度与结构耐用性，已在农业生产、园艺种植、作物栽培科研等场景形成成熟应用，尤其适用于对灌溉精度有明确要求的规模化种植场景。
二、核心技术参数与结构特点
2.1 核心技术参数
结合厂商规格与实测数据，DM-8型土壤湿度计核心参数如下：测量范围为0~85 kPa（对应土壤张力区间，覆盖多数耕作土壤的有效水分范围，超过85 kPa易因陶土管水膜破裂导致仪器失灵）；测量精度为±2 kPa，分辨率为1 kPa，可精准捕捉土壤湿度的细微变化；仪器主体尺寸为50mm×50mm×220mm，探针（陶土管）长度为150mm，适配田间土壤表层及浅层（10~20cm）水分监测；本体重量约350g，兼顾便携性与埋设稳定性；无防水功能，低温环境（低于0℃）易冻裂，需冬季撤回收纳。
2.2 结构设计特点
仪器采用“真空表-储水腔-陶土管"一体化结构，主要由真空压力表、密封储水腔、可拆式陶土管、握持手柄及密封盖五部分组成。真空压力表为核心检测部件，表盘刻度清晰标注张力值（kPa），指针式显示便于田间快速读数，内部油丝结构保障指针响应灵敏度与稳定性；储水腔采用透明材质，容积约200mL，可直观观察腔内水位与空气含量，便于及时补水排气；陶土管为多孔渗透结构，表面微孔仅允许水分渗透，阻止土壤颗粒进入，保障测量准确性，且陶土管可单独拆卸更换，降低耗材成本。
相较于同品牌DM-5、DM-15等酸度-湿度二合一普及型仪器，DM-8专注土壤张力单一参数的精准测量，精度更高、专业性更强，适合专业种植者与科研场景；与数字式土壤张力计相比，其无需电源与试剂，维护成本更低，在偏远无供电农田场景中具备更强的环境适应性，且机械结构故障率远低于电子设备。
三、工作原理与使用方法
3.1 工作原理
DM-8采用真空计负压测量原理，核心依托陶土管的多孔渗透特性与土壤水分的张力作用实现检测。仪器埋设完成后，储水腔内的无气水通过陶土管微孔渗透至土壤中，当土壤处于干旱状态时，土壤颗粒会对水分产生吸附张力，该张力通过水分传递至储水腔，使腔内形成负压，驱动真空压力表指针偏转；土壤湿度越高，张力越小，腔内负压越低，指针指向数值越小；反之则指针指向数值越大，通过指针位置即可读取土壤张力值，间接反映土壤水分的有效性（张力越小，水分越易被作物吸收）。该原理不受土壤质地理化性质的直接干扰，相较于含水量检测更能精准指导灌溉决策。
3.2 标准使用流程
1. 仪器预处理：拧开密封盖，向储水腔注入无气水（蒸馏水或静置24小时的自来水，去除水中气泡），直至灌满，缓缓拧紧密封盖，排出腔内残留空气；检查陶土管表面是否洁净、无油污堵塞，若存在附着物需用清水冲洗干净，晾干后使用（油污会堵塞微孔导致仪器失灵）。
2. 埋设操作：在测量点位清除石块、枯枝等杂质，打孔深度与陶土管长度匹配（约15cm），将仪器垂直插入孔中，确保陶土管浸入土壤，用周围土壤轻轻压实，使陶土管与土壤紧密接触，避免出现空隙影响水分渗透。
3. 测量与读数：埋设完成后静置30分钟，待土壤与陶土管水分达到平衡、指针稳定后读取张力值；同一采样点建议设置3个重复测点，取平均值作为最终结果，减少偶然误差；定期检查储水腔水位与空气含量，若空气体积超过腔内容积一半，需重新补水排气。
4. 术后维护：测量周期结束后，拔出仪器，用清水冲洗陶土管表面土壤，自然晾干；拆卸陶土管与储水腔，清空残留水分，避免内部滋生微生物；收纳时避免碰撞真空表与陶土管，低温环境需及时撤回室内，防止冻裂损坏。
四、适用场景与性能评价
4.1 适用场景
该仪器适用于壤土、黏土等细质地土壤的张力监测，核心应用场景包括：规模化农田（水稻、小麦、果蔬等作物）的精准灌溉调控，通过张力值判断作物需水时机，避免过度灌溉或干旱胁迫；园艺培育（花卉、苗木、温室作物）的水分精细化管理，保障幼苗生长与花期稳定；作物栽培科研试验，为水分胁迫试验提供量化的张力数据支撑。
需明确排除的测量场景包括：砂质土壤（孔隙率高，水分渗透过快，易导致测量结果波动大）、含油污或腐蚀性物质的土壤（易损坏陶土管与密封部件）、低于0℃的低温环境（水分冻结会冻裂陶土管与储水腔）及水体直接测量（接触液体导致的损坏不在保修范围内）。
4.2 性能优势
测量针对性强，指导价值高：聚焦土壤张力而非单纯含水量，能直接反映水分对作物的有效性，为精准灌溉提供量化依据，相较于普通湿度计更贴合农业生产实际需求，可有效提升灌溉效率、节约水资源，尤其适用于香格里拉母支现代苹果产业园等数字化管理的规模化种植场景。
环境适应性与耐用性优异：无电源、试剂需求，机械结构故障率低，可在偏远无供电农田长期埋设使用；可拆式设计便于维护，陶土管可单独更换，降低使用成本；真空表内部油丝结构稳定性强，指针响应灵敏，在适宜土壤中测量精度可长期保持。
操作便捷，性价比突出：指针式显示无需专业培训，田间人员可快速上手；日本含税售价约18000日元，国内进口含税价约800~1000元，相较于同精度数字式张力计价格优势明显，且维护成本极低，适合基层农业生产与中小型科研场景。
4.3 局限性
土壤质地适配性有限：在砂质土壤中，因水分渗透速度快、土壤与陶土管接触稳定性差，易出现指针波动频繁、结果偏差大的问题，难以获得可靠数据；对土壤颗粒均匀度要求较高，含大颗粒杂质的土壤会影响埋设密封性。
湿度条件测量受限：土壤张力超过85 kPa时，陶土管水膜易破裂，导致仪器失去测量功能；土壤过湿（张力接近0 kPa）时，指针灵敏度下降，难以区分细微湿度差异；需定期补水排气，无法实现长期无人值守监测。
环境耐受性薄弱：无防水设计，雨天或潮湿环境下需做好防护，避免雨水渗入储水腔影响测量；陶土管质地脆弱，易受碰撞破损，且惧怕油污污染，维护成本虽低但需细致操作。
五、应用建议与总结
5.1 应用建议
针对农田精准灌溉、园艺培育等场景，使用时建议选择壤土、黏土等细质地土壤，埋设前确保土壤颗粒均匀、无大杂质，压实土壤保障陶土管与土壤紧密接触；定期（每10~15天）检查储水腔水位与空气含量，及时补水排气，避免空气干扰测量；陶土管需避免接触油污，每次使用后用清水冲洗，定期用无气水浸泡活化，保障微孔渗透性。
对于砂质土壤或科研级高精度需求场景，不建议单独使用DM-8作为检测工具，可将其作为田间快速监测手段，结合实验室重量法、介电常数法进行数据比对校准，提升结果可靠性；低温季节需在冰点前撤回仪器，室内干燥收纳，延长使用寿命。
5.2 总结
Takemura Electric DM-8型土壤湿度计作为一款专业级机械张力计，以“真空计原理、精准量化、维护便捷"为核心优势，精准匹配规模化农田、园艺种植等场景的精准灌溉需求，能为作物水分管理提供可靠的张力数据支撑，助力提升灌溉效率与作物产量。其局限性主要集中在土壤适配性与环境耐受性上，但通过规范操作、定期维护及数据比对，可有效弥补不足。总体而言，该仪器是一款兼顾专业性、实用性与经济性的田间土壤张力检测工具，适合专业种植者、基层农业技术人员及中小型科研场景使用。
