孔性即土壤孔隙性质,包括土壤孔隙总量(总孔度),大、小孔隙分配(分级孔度),包括连通情况和稳定程度。土壤孔性决定于土壤的质地、松紧度、有机质含量和结构等。
一、土粒密度与土壤容重
(一)土粒密度(Soil density)
1、概念
单位容积固体土粒 ( 不包括粒间孔隙 ) 的质量(g/cm3 )。
2、影响土壤密度的因素
矿物组成、有机质含量、土壤质地等
多数土粒密度为2.6~2.7 g/cm3,一般取平均值 2.65g/cm3 。
(二)土壤容重(Bulk density of soil)
1、概念
田间自然垒结状态下单位容积土体(包括土粒和孔隙) 的重量( g/cm3) 。
a计算土壤孔隙度,孔隙度=[1-(容重/密度)]×100%
b计算工程土方量,土壤重量 = 土壤体积×土壤容重
c估算各种土壤成分储量
d计算土壤储水量及灌水(或排水)定额
3、土壤容重的影响因素
土壤容重受土壤密度和孔隙两方面的影响。质地、结构、有机质含量、紧实度等,主要通过影响孔隙而影响容重。
一般情况下,土壤容重值多介于1.0~1.5 g/cm3范围内。
土粒密度和土壤容重均以105~110℃下烘干土计。
二、土壤的三相和孔隙
1、土壤三相比
土壤固、液、气三相的容积分别占土体容积的百分数,称固(液、气)相率。三者之比即为土壤三相比,可反映土壤水、气关系。
固相率(Solid phase ratio)=(容重/比重) ×100%
液相率(Liquid phase ratio)=(水分重量百分率×容重) ×100%
气相率(Gas phase ratio)=(孔度-液相比) ×100%
2、土壤孔性与孔度
土壤孔性是指能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。
a总孔度,土壤孔隙的容积占整个土体容积的百分数称为土壤孔度,又称总孔度。它是衡量土壤孔隙的数量指标。总孔度=(1-容重/比重)×100%==1-固相率=液相率+气相率
土壤总孔度大体上可以反映土壤的松紧程度于孔隙密度。利用土壤比重和容重就可以计算出土壤总孔隙度。
根据土壤容重就可以大体判断土壤的总孔度与松紧程度,从而略知土壤结构状况。
b土壤孔隙比。土壤中孔隙容积与土粒容积的比值。
c土壤孔度分级。按照土壤中孔隙的大小及功能进行分类。非活性孔隙当量孔径< 0.002 mm的孔隙(土壤水吸力>1.5×105 Pa),根毛和微生物不能进入此孔隙。毛管孔隙当量孔径为0.02~0.002 mm的孔隙(土壤水吸力1.5×105 -1.5×104 Pa), 植物细根、原生动物和真菌不能进入毛管孔隙中,但根毛和细菌可在其中生活。通气孔隙当量孔径>0.02 mm的孔隙(土壤水吸力<1.5×104 Pa), 其中>0.2 mm的粗孔植物的细根可伸入其中;0.2-0.02 mm的中孔是原生动物、真菌和根毛的栖身地。
*当量孔径:土壤孔隙的大小、形状均不规则,无法按其真实孔径来研究。土壤学中所说的孔隙直径是指与一定的土壤水吸力相当的孔径(当量孔径)。当量孔径与土壤水吸力的关系为:T=3/D。式中D—孔隙的当量孔径,mm;T—土壤水吸力,100Pa;当量孔径与土壤水吸力呈反比,孔隙越小,土壤水吸力越大。
3、土壤孔性的影响因素
a土壤质地。质地 黏土孔隙小,以无效孔隙和毛管孔隙占优势,但孔隙数量多,土壤总孔隙度高;砂土以通气孔隙为主,但数量少,土壤总孔隙度低;壤土的孔隙度居中。
b土壤结构。团粒结构多土壤疏松,孔隙状况好。
c土壤有机质含量。含量多的土壤总孔隙度高。
d土粒排列;
e自然因素与土壤管理

