土壤孔隙度详解

土壤的孔隙性土壤的孔隙性是植物生长的重要土壤条件，也是土壤肥力的重要指标，关系到土壤中水气热状况和养分的调节，以及植物根系的生长和植物的生长发育。

土壤是一个极其复杂的多孔体系，由固体土粒和粒间孔隙组成。

土壤孔隙是指土壤中的土粒和土粒、团聚体与团聚具体之间、土粒与团聚体之间以及团聚体内部形成的空间。

土壤孔隙是容纳水分和空气的空间，是物质和能量交换的场所，也是植物根系生长和土壤动物、微生物活动的地方。

一、土壤孔隙和土壤孔隙性土壤孔隙——土壤中土粒或团聚体之间以及团聚体内部的孔隙。

土壤孔隙性是指土壤孔隙的数量、大小、比例和性质的总称。

土壤孔性包括：A、孔隙度（孔隙数量）决定着土壤气、液两相的总量B、孔隙类型（孔隙的大小及其比例），决定着气、液两相的比例。

二、土壤密度、土壤容重和土壤孔隙度（一）土壤密度土壤密度是指单位体积土粒（不包括粒间孔隙）的烘干土重量，单位是g/cm3或t/m3。

土壤密度数值的大小，主要决定于组成土壤的各种矿物的相对密度。

大多数土壤矿物的相对密度在2.6～2.7左右。

因此，土壤相对密度一般取其平均值为2.65。

土壤有机质的相对密度为1.25～1.40，表层的士壤有机质含量较多，所以，表层土壤的比重通常低于心土及底土。

（二）土壤容重土壤容重是指在田间自然状态下，单位体积土壤（包括粒间孔隙）的烘干土重量，单位也是g/cm3或t/m3。

土壤容重是一个十分重要的基本数据，在农业生产中主要用途有：1. 判断土壤的松紧程度因为容重包括孔隙，土粒只占其中的一部分，所以，相同体积的土壤容重的数值小于比重。

一般旱地土壤容重大体在1.00～1.80 g/cm3之间，一般土壤的容重在1.0～1.7 g/cm3之间。

旱地耕作层较利于作物生长的土壤容重为1.1～l.3 g/cm3。

相同质地的土壤，数值越小，土壤越疏松。

其数值的大小除受土壤内部性状如土粒排列、质地，结构、松紧的影响外，还经常受到外界因素如降水和人为生产活动的影响，尤其是耕层变幅较大。

土壤孔隙度的计算公式土壤孔隙度是指土壤中孔隙的总体积与土壤总体积之比，它是土壤中空气和水分的存储空间。

土壤孔隙度的计算公式可以通过测定土壤的容重和基质密度来得到。

我们来看一下土壤的容重和基质密度的定义。

土壤的容重是指单位体积的土壤的质量，通常用g/cm³或kg/m³来表示。

而土壤的基质密度是指土壤中固体部分的质量与固体部分的体积之比，通常也用g/cm³或kg/m³来表示。

土壤孔隙度的计算公式如下：土壤孔隙度 = (1 - 容重 / 基质密度) × 100%在实际测定中，我们首先需要采集土壤样品，并将其干燥至恒定重量，以确定土壤的容重。

然后可以通过容器法或气体置换法来确定土壤的基质密度。

最后，根据上述公式，就可以计算得到土壤的孔隙度。

土壤孔隙度的大小对土壤的透气性、保水性和养分的存储都有重要影响。

一般来说，孔隙度越大，土壤的透气性就越好，有利于植物根系的呼吸和生长。

而孔隙度过大也可能导致土壤保水性下降，影响植物的生长。

因此，在实际的土壤管理和农业生产中，合理控制土壤的孔隙度是非常重要的。

除了通过计算公式来确定土壤的孔隙度，还可以通过土壤质地、土壤结构和土壤剖面来初步判断土壤的孔隙度。

比如，砂质土壤通常孔隙度较大，而粘质土壤孔隙度相对较小。

另外，土壤的孔隙度还受到土壤中有机质含量、根系的分布和土壤团聚体的影响。

因此，在进行土壤管理和改良时，也需要考虑这些因素对孔隙度的影响。

总的来说，土壤孔隙度的计算公式可以帮助我们更准确地了解土壤的物理性质，为合理的土壤管理和农业生产提供依据。

通过控制土壤的孔隙度，可以改善土壤的透气性和保水性，提高土壤的肥力，促进植物的生长和发育。

因此，在实际的土壤管理中，我们应该重视土壤孔隙度的测定和控制，以实现可持续的农业发展和生态环境保护。

土壤的孔隙度试验方法：分别选择土壤为沙土、壤土和黏土的田地各100m2进行田间持水量试样,把100m2等分两块，一块用1.3kg的液体肥与水一起冲施，一块用水灌溉.一周后，同时在施肥田地与不施肥的田地采取土壤并编上编号作试验。

试验步骤如下：1、孔隙度，％=(1-土壤容重/土壤比重）＊1002、土壤容重的测定先用铁铲刨平耕层的土面，将环刀托套在环刀无刃的一端,环刀刃朝下，用力均衡地压环刀托把，将环刀垂直压入土中。

如土壤较硬，环刀不易插入土中时，可用土锤轻轻敲打环刀托把，待整个环刀全部压入土中，且土面即将触及环刀托的顶部(可由环刀托盖上之小孔窥见)时，停止下压。

用铁铲把环刀周围土壤挖去，在环刀下方切断,并使其下方留有一些多余的土壤。

取出环刀.将其翻转过来，刃口朝上,用削土刀迅速刮去黏附在环刀外壁上的土壤，然后从边缘向中部用削土刀削平土面，使之与刃口齐平。

盖上环刀顶盖，再次翻转环刀,使已盖上顶盖的刃口一端朝下,取下环刀托。

同样削平无刃口端的土面并盖好底盖。

将装有土样的环刀迅速装入木箱带回室内，在天平上称取环刀及湿土质量，将称重后的环刀和土壤在105℃烘箱中烘至恒重，称量。

计算：土壤容重，g/cm3=烘干土样质量（g）/环刀容积（cm3 3，、土壤比重的测定取通过2mm孔径筛的风干试样约10g，经小漏斗装入已知质量的比重瓶中,称取瓶加风干试样质量。

另称取5g左右试样按3.1方法测定水分含量。

向装有样品的比重瓶中缓缓注入水，至水和土的体积约占比重瓶的1/3～1/2为宜。

缓缓摇动比重瓶，使土粒充分浸润，将比重瓶放在电砂浴上加热,沸腾后保持微沸1h，煮沸过程中应经常摇动比重瓶，驱除土壤中的空气。

煮沸完毕，将冷却的无CO2水沿瓶壁徐徐加入比重瓶至瓶颈，用手指轻轻敲打瓶壁,使残留土中的空气逸尽，粘附在瓶壁上的土粒沉入瓶底。

静止冷却，澄清后测量瓶内水温。

加水至瓶口，塞上毛细管塞,瓶中多余的水即从塞上毛细管孔中溢出，用滤纸擦干后称取瓶+水+土质量.将比重瓶中土液倒出，洗净比重瓶,注满冷却的无CO2水,测量瓶内水温，加水至瓶口，塞上毛细管塞，擦干瓶外壁，称取瓶+水质量.若每只比重瓶事先都经过校正，在测定时便可省去此步骤。

土壤孔性概述土壤由固体土粒和粒间孔隙所组成，其中孔隙容纳水分和空气。

但土壤孔隙有大有小，大可通气，小可蓄水。

为了满足植物生长对水分和空气的需要，土壤应当既能保蓄足够的水分，又有适当的通气性，即要求土壤孔性良好。

所谓土壤孔性，是指能够反映土壤孔隙总容积的大小，孔隙的搭配及孔隙在各土层中的分布状况等的综合特性。

良好的孔性表现为，土壤中有一定数量的孔隙总容积，而且大、小孔隙搭配合理，分布适当。

一、土壤孔隙度及孔隙比土壤孔隙度和土壤孔隙比是土壤中孔隙总容积大小的定量指标。

（一）土壤孔隙度在自然状况下，单位容积的土壤中孔隙容积所占的百分数，称为土壤孔隙度（soil porosity）。

例如，在1cm3的土壤中，孔隙的容积是0.55cm3，则孔隙度为55%。

土壤孔隙度可以反映土壤孔隙总量的多少。

土壤孔隙度通常不直接测定，而是通过土粒密度和土壤容重计算得出。

土壤孔隙度=（1-土壤容重/土粒密度）×100%一般土壤孔隙度在30%～60%之间。

多数植物生长适宜的土壤孔隙度为50%～60%。

（二）土壤孔隙比土壤孔隙的数量也可以用孔隙比来表示，即土壤中孔隙容积与土粒容积的比值。

土壤孔隙比=孔隙度/（1-孔隙度）如果土壤孔隙度为55%，则孔隙比为55%/（1-45%）=1.22。

根据多数植物生长表现来看，土壤孔隙比为1或稍大于1为好。

二、土壤比重和土壤容重（一）土壤比重（土粒密度）土壤比重（soil specific gravity）是土粒密度与水的密度（4℃时）之比。

土粒密度（soil grain density）是单位容积固体土粒（不包括粒间孔隙）的烘干质量，单位为g/cm3或t/m3。

由于4℃时水的密度为1g/cm3，所以土粒密度与土壤比重数值相等，只是前者有量纲，后者无量纲。

土壤比重取决于土壤矿物质颗粒组成和土壤有机质含量。

土壤中主要矿物的比重见表3-1。

表3-1 土壤中主要矿物的比重来源：孙向阳，《土壤学》，2005土壤有机质的密度为 1.2～1.4g/cm3。