Тензиометры и мембранные прессы служат для непосредственного измерения капиллярно-адсорбционного давления почвенной влаги. Как уже указывалось, недостатком тензиометра является невозможность определять давление ниже -1 атм., а мембранных прессов - невозможность проводить измерения в полевых условиях в режиме непрерывного слежения за давлением влаги. Для преодоления этих недостатков был предложен опосредованный метод, при котором давление влаги измеряется не в самой почве, а в стандартном калиброванном пористом теле, влага которого находится в гидравлическом контакте с почвенной влагой. Этот контакт обеспечивает быстрое достижение равновесия капиллярно-адсорбционного давления в системе почва - пористое тело. Стандартное пористое тело часто называют «блоком». Блоки имеют небольшой объем (5-10 см3) и различную форму, изготавливаются они чаще всего из гипса, стекловолокна, нейлоновой ткани, бетона и т.п. В блоки встроены электроды, провода от которых выводятся на поверхность почвы. Заранее, при изготовлении, в лабораторных условиях находят зависимость между давлением влаги в блоке и его электропроводностью, что позволяет в дальнейшем по легко измеряемому параметру (электропроводности) определять давление влаги в почве, контактирующей с блоком. В процессе калибровки давление влаги в блоке задается при помощи помещения его в капилляриметр или мембранный пресс, где поддерживается требующийся уровень разрежения (давления) газа или жидкости.
Блоки, использовавшиеся нами, изготавливались из гипса. Электроды, изготовленные из латунной сетки, с припаянными к ним проводниками закреплялись в разборной форме и заливались гипсовым раствором. Для приготовления гипсового раствора медицинский гипс (алебастр) смешивался с водой в соотношении 2:1 и тщательно перемешивался в течение 30 сек., после чего быстро выливался в форму. Через 10 минут гипс затвердевает, форма разбирается, и готовый блок подвергается калибровке.
Для тех случаев, когда капилляриметры или мембранные прессы отсутствуют или имеются в ограниченном количестве, калибровку можно провести более простым способом. Для этого блоки закладываются в сосуды с почвой, для которой известна зависимость между влажностью и давлением влаги. В сосуд высеваются растения с густой корневой системой (например, злаки), и после того, как они разовьют надземную и подземную массу, полив сосудов прекращается, влажность и давление влаги снижаются равномерно по объему сосуда, и электропроводность блоков падает. Проведя параллельные измерения влажности почвы (по весу сосудов) и электропроводности, легко определить калибровочную зависимость между давлением влаги в блоках и их электропроводностью сразу для большой партии блоков (авторское свидетельство №381989, И.И. Судницын, Н.А. Муромцев). Результаты измерений показали, что между давлением влаги в блоках и логарифмом их электрического сопротивления существует зависимость, близкая к линейной.
где R - электрическое сопротивление блоков, в Омах, и Рк - капиллярно-адсорбционное давление влаги, в атмосферах.
Метод блоков обладает существенным недостатком: наличие в почве легкорастворимых солей, мигрирующих по профилю, может сильно исказить величину их электропроводности, несмотря на то, что гипс, в силу своей растворимости, хотя и небольшой, может буферить, в некоторой степени, влияние солевой концентрации почвенного раствора. Так, даже внесение больших доз минеральных удобрений (2 т/га) увеличивает электропроводность блоков на 20-30 %.
Измерение электрической емкости или диэлектрической проницаемости позволяет избежать этой трудности, но сама техника таких измерений сопряжена со значительными техническими проблемами, из-за которых не получила широкого распространения.