A fő hidrofizikai jellemző ( WRC , vízvisszatartási görbe ) a talajnedvesség kapilláris-szorpciós (mátrix) nyomása és a talajfizikai (általában térfogati) nedvesség közötti izoterm egyensúlyi összefüggés . A WRC forma minden talajmintára specifikus, és jellemzi a talaj pórusterének szerkezetét, granulometriai és ásványtani összetételét. Jellemzője a hiszterézis , vagyis a görbe alakjainak eltérése a minta nedvesítése és szárítása során. Tekintettel a természetes körülmények között zajló szárítási folyamatok időbeni dominanciájára, valamint azok egyensúlyára, a kifejezetten szárított mintára talált WRC-t gyakrabban használják.
Általában a WRC grafikus formában (ritkán táblázat formájában) jelenik meg a kapilláris szorpciós nyomás páratartalomtól való függéseként. Ebben az esetben a nyomáshoz logaritmikus skálát használunk, a nyomás abszolút értékének decimális logaritmusát - pF . A kapott görbe S-alakú, amelyen több jellemző régiót különböztetünk meg:
valamint több jellemző pont. Az első pont a 0-hoz közeli pF-nek felel meg, vagyis a talaj pórusterének majdnem teljesen feltöltődött vízzel (ritkán lehet abszolút teljes kitöltést elérni). A görbe első ívének helyét "levegőkimeneti nyomásnak (buborékolás)" nevezzük . Az első és a második pont között a talaj nedvességnyomásának változása csak a kapilláris meniszkusz görbületében , de a nedvességtartalomban nem. A második ponttól kezdve a nyomásváltozás a vízzel feltöltött talajpórusok (és levegővel töltött pórusok) arányának változását jelenti. A harmadik pont azt a páratartalmat tükrözi, amely megfelel a film-kapilláris nedvesség területének szorpcióba való átmenetének .
Granulometrikus összetétel . A szemcseösszetétel megkönnyítése a WRC felső részének balra tolásához vezet, míg az alsó rész viszonylag változatlan marad.
Talaj sűrűsége . A lazítás a WRC felső részének balra, a WRC alsó részének jobbra tolásához vezet, a magas páratartalmú területre.
Ásványi összetétel . Ugyanazon talajnedvesség-nyomás mellett például a montmorillonit víztartó képessége nagyobb lesz, mint a kaolinité, így a WRC-je jobbra, a magas páratartalmú területre tolódik el.
Pórusméret-eloszlás . A talajnedvesség kapilláris-szorpciós nyomása, a vízoszlop centiméterében kifejezve, a kapilláris emelkedés magassága, amely a Jurin-képlet szerint a kapilláris sugarához kapcsolódik:
h = 0,15/rAz ordináta tengelyének részekre osztása és a pórusok sugarának (vagy átmérőjének) kiszámítása után az abszcissza tengely mentén (tömbnedvesség felhasználásával) megkapjuk az adott sugarú pórusok arányát a teljes pórustérben.
Talajhidrológiai állandók . A. D. Voronin megszerezte az egyenesek függésének egyenleteit, amelyek metszéspontja a WRC-vel egy vagy másik állandó értékeit adja. Tehát a maximális adszorpciós kapacitás (MAW) esetében a következő egyenlet megy végbe: pF = 5,2 + 3W
Maximális molekulatömeghez (MMW): pF = 2,17 + 3W
Maximális kapilláris szorpció (MCSV): pF = 2,17 + W
Kapillárisra (CV): pF = 2,17
A 2,17 konstans pF-nek felel meg 10 µm-es kapillárissugárnál, amely az a távolság, amelyen keresztül a talaj szilárd fázisának felszíni erőinek hatása kiterjed.
Nincs módszer a WRC meghatározására a teljes pF tartományban. Körülbelül pF 2,9-ig lehetséges a tenziométer nedvességmintavétellel kombinálva (terepi módszer) vagy ennek változata - kapillárismérő : egy vízzel telített talajba süllyesztett, másik végén szivattyúhoz csatlakoztatott tenziométer (laboratóriumi módszer). A kapillárismérő levegőjének ismert nyomásra állítása bizonyos mennyiségű víz felszabadulásához vezet a talajból, amit az egyensúly elérése után meg kell mérni. A kapilláris szorpciós nyomás megegyezik a légnyomással, a készülékben lévő vízoszlop nyomásához igazítva, a páratartalom újraszámítással kerül meghatározásra. A tenzosztát készüléke hasonló elveken alapul .
A pF 5-ig terjedő tartományában, néha magasabb is, membránprés használható . Működési elve: finoman porózus membránra telített talajmintát helyezünk és felette megnövelt gáznyomást hozunk létre. A membrán alatt a légköri nyomást fenntartjuk, és a talajból kilép a víz, melynek nyomása addig csökken, amíg abszolút értékében egyenlő lesz a minta feletti gáz túlnyomásával.
Még magasabb pF-értékek esetén a higroszkópos módszert (vagy a sóoldatok közötti egyensúlyi módszert ) alkalmazzuk. Az exszikkátorban a sóoldat felett szigorúan meghatározott relatív vízgőznyomást hoznak létre, majd a talajban egyensúlyba kerülve a megfelelő nedvességnyomás (potenciál) jön létre. Már csak a páratartalom meghatározása marad.