蒸滲儀的核心功能是量化土壤 - 植物 - 大氣連續(xù)體（SPAC）中的水分收支（如蒸發(fā)、蒸騰、下滲、補(bǔ)給等），底部邊界層是土柱與下部系統(tǒng)的接觸面，底部邊界層的水分狀態(tài)直接影響這些過程的測量精度。

若底部邊界層水分未有效控制（如排水不暢或過度滲漏），可能導(dǎo)致柱體內(nèi)土壤水分異常積累（積水）或過度流失，使測量的 “蒸散量”“下滲量” 與實(shí)際自然過程偏差顯著。例如，底部積水會抑制根系呼吸，降低植物蒸騰量，導(dǎo)致蒸散量測量值偏??；而過度滲漏則可能高估下滲量，干擾水分收支平衡計(jì)算。

通過精準(zhǔn)控制底部水分（如恒定水位、定量補(bǔ)水 / 排水），可確保柱體內(nèi)水分的“輸入 - 輸出”過程被完整、準(zhǔn)確記錄，為水分收支（降水 / 灌溉 = 蒸散 + 下滲 + 存儲變化）的閉合計(jì)算提供可靠基礎(chǔ)。

自然土壤的水分動(dòng)態(tài)受地下水埋深、區(qū)域水文條件（如自由排水、地下水補(bǔ)給）影響顯著，而蒸滲儀作為 “簡化的自然系統(tǒng)”， 通過底部邊界控制可以模擬自然土壤的水文背景，增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)代表性。

●對于無地下水補(bǔ)給的區(qū)域（如干旱區(qū)、高地），底部采用 “自由排水” 設(shè)計(jì)，可模擬自然狀態(tài)下水分下滲后無地下水頂托的過程，避免柱體內(nèi)積水導(dǎo)致的 “人工濕地效應(yīng)”。

●對于有地下水補(bǔ)給的區(qū)域（如平原、河谷），通過底部 “恒定水位控制”（如維持特定地下水埋深），可模擬地下水通過毛管作用向上補(bǔ)給土壤的過程，更真實(shí)地反映植物對地下水的利用（如作物根系吸收地下水的比例）。

●若需研究水文事件（如暴雨后排水、干旱時(shí)補(bǔ)水），底部邊界的動(dòng)態(tài)水分控制（如定量排水、脈沖式補(bǔ)水）可精準(zhǔn)復(fù)現(xiàn)這些場景，增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)對自然過程的模擬能力。

同時(shí)底部邊界層的水分控制為解析土壤 - 植物 - 水分的復(fù)雜相互作用提供了可控條件，便于量化單一因子的影響，例如我們需要做以下幾種研究時(shí)：

?研究 “地下水埋深對植物蒸騰的影響” 時(shí)，通過調(diào)節(jié)底部水位高度，可構(gòu)建梯度化的地下水埋深梯度，直接觀測不同埋深下植物蒸騰量的差異，明確臨界埋深（植物無法利用地下水的最小埋深）。

●分析 “土壤水分下滲與地下水補(bǔ)給關(guān)系” 時(shí)，控制底部排水速率，可測量不同降水強(qiáng)度下土壤水分下滲至 “地下水” 的量，量化補(bǔ)給系數(shù)，為區(qū)域地下水模型提供關(guān)鍵參數(shù)。

●探究 “鹽堿化土壤的水鹽運(yùn)移” 時(shí)，底部邊界的排水控制可調(diào)節(jié)土壤水分的淋洗強(qiáng)度，明確水分運(yùn)動(dòng)對鹽分遷移的驅(qū)動(dòng)機(jī)制，為鹽堿地改良提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。

蒸滲儀的 “柱體邊界”（包括底部）與自然土壤的差異會導(dǎo)致 “邊界效應(yīng)”（如水分、溫度、根系分布異常），而底部水分控制是緩解這一問題的關(guān)鍵。

自然土壤中，水分可向深層自由運(yùn)動(dòng)，而蒸滲儀底部為剛性邊界，易導(dǎo)致水分在底部聚集，形成與自然土壤差異顯著的 “水分剖面”（如底部土壤過濕）。通過底部透水設(shè)計(jì)，可讓水分運(yùn)動(dòng)更接近自然狀態(tài)，減少土壤結(jié)構(gòu)（如孔隙度、緊實(shí)度）的外力擾動(dòng)。

長期實(shí)驗(yàn)中，底部穩(wěn)定的水分控制可避免柱體內(nèi)土壤因 “干濕交替過度” 導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)破壞（如龜裂、板結(jié)），維持植物生長環(huán)境的穩(wěn)定性，保證實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的長期可比性。

SoilScope控制型蒸滲實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)既可人為設(shè)定蒸滲罐體內(nèi)的水位，得到實(shí)時(shí)潛水蒸發(fā)量，也可自動(dòng)記錄水分、水勢的瞬時(shí)值，在與大田水勢梯度一致的情況下，得到罐體內(nèi)的土壤水動(dòng)力學(xué)參數(shù)，水位變化量、滲漏量，揭開大田“黑箱”中的水文過程。

●恒水位控制系統(tǒng)同時(shí)控制罐體內(nèi)部水位和大田地下水位，自動(dòng)跟蹤大田水位，保持罐體內(nèi)水位與大田的地下水位在相同的水平。自動(dòng)水位調(diào)控方式，相當(dāng)于把罐體內(nèi)的地下水位與大田地下水位連通，用于模擬自然的田間水分狀況。

●SoilScope系統(tǒng)底部的地下水連通器可實(shí)現(xiàn)底部的注水或排水，且質(zhì)地堅(jiān)硬，能承載數(shù)十噸重的土體重量。