土壤透气性 _生活百科

土壤透气性【土壤透气性】土壤的透气性(Gas permeability of soil)指土壤透过空气的能力。它影响着土壤的气体交换和自净能力。土壤透气性与土壤颗粒的大小成正比，并受土壤的含水量、温度、大气压力和气温等条件的影响。
基本介绍中文名：土壤透气性
外文名：Gaspermeability of soil
定义：空气或气体通过土层的速度
别称：土壤通气性
影响因素：含水量、温度、大气压力和气温等
释义土壤透气性又叫土壤通气性。土壤空气与大气相互交换的性能，或大气进入土壤的速率。它与土壤结构，特别是与孔隙特性密切相关。总孔隙度或大孔隙比例较高的土壤，具有良好的透气性。如结构良好的土壤透气性比结构不良的土壤好；砂质土比粘质土好，水分含量适中的土壤比过度潮湿的好，表层土壤比下层土壤好等。土壤透气性与土壤透水性呈正相关。透气性良好的土壤能保证土壤空气与大气的正常交换，从而满足土壤和作物对氧的需要，使土壤肥力得到进一步的发挥。可通过排水、客土、耕作、轮作等措施改善土壤的透气性。气体交换动力特徵土壤之所以能透气，除了首先具备空气通过的孔道外，主要就决定土壤空气的组成和大气中各组成之间的分压差，以及大气和土壤空气的总压力差，前者属于气体的扩散，后者属于气体的整体交流。扩散当土壤空气的组成成分在浓度上和大气的组成成分发生差异时，就形成了空气成分间分压的差异。为了保持气压之间的平衡，分压大的气体就向分压小的气体扩散，这就形成了土壤空气和大气之间的交换。土壤中由于作物根系和微生物生命活动，有机质的分解，根系的呼吸作用都要消耗氧气而释放二氧化碳，这就改变了土壤中空气中O2和CO2的浓度。微生物在分解有机质中，通过有机质的氧化获得碳源和能量，在消耗O2的同时产生CO2 ，土壤微生物在生命活动过程中产生大量CO2 ，每升空气中可积累0.9mg的CO2 ，这就造成了大气中O2分压超过了土壤中O2的分压，而土壤中CO2分压大于大气的CO2分压，于是土壤中的CO2向大气扩散，而大气的O2向土壤空气中扩散。土壤中的碳酸盐在酸的作用下，或重碳酸盐在温度升高时均可产生CO2 ，也是影响CO2分压变化的因素。气体的扩散率，即单位时期的扩散量以dQ/dt表示，和该气体的分压梯度dp/dx、扩散通道的面积A 呈正比。dQ/dt=DA（dp/dx）D为该气体在土中的扩散係数(单位时间通过单位面积的气体量) 。气体的总体交换当土壤中空气受到大气影响时，如大气温度上升和下降，风力增强和减弱，大气压升高和降低，还包括降水以及人为的灌溉排水都会引起土壤空气与大气的交换。当大气温度上升，大气密度降低，气压下降，而土壤空气中的压力高于大气的压力时，土壤空气就向大气流动。晚间大气温度下降，大气又流进土壤，形成大气与土壤空气相互交流的情况。土壤本身温度的变化也会引起气体的热胀冷缩，而使土壤空气向外排出或大气向土壤中渗入。土壤空气由于扩散和整体交换，土壤中经常保持一定数量和比值的氧，使土壤中微生物和根系周围保持适宜的空气组成，使土壤中的一切生物化学和化学过程得以保持正常进行。土壤排出CO2 ，吸入O2 ，这就使土壤空气得以不断更新，故又称为土壤的呼吸过程。土壤的呼吸过程强度是土壤通气性的一个重要指标，也是衡量土壤中生物活动强度的指标。土壤中呼吸强度可用下述方法进行测定：用玻璃罩盖上一定面积的土壤，罩内放一个培养皿，盛入一定浓度和量的硷液(NaOH或Ba(OH)2) ，以吸收土壤中释放出的CO2 ，经过一定时间测定剩余的硷量，即可测出单位时间单位面积的CO2释放量。透气性测定土壤透气性是根据土壤在常压条件下单位时间、单位面积(1cm)及以单位厚度(1cm)所通过的空气数量(mL)测得的。通常测定土壤透气性是在变压条件下进行的，这种方法简便，但测得的结果不够精确(透气过程气压不是常数) 。测定土壤透气性的简便方法有常压测定法和压力计法。常压测定法常压测定法测定仪装置可自行製作。仪器主要由盛土铝筒(或硬质塑胶或不鏽钢製成) ，筒底中间设有管孔、压力表、缓冲瓶(大于25L) ，下口瓶及量筒构成。测定步骤如下。用原状土取土器于田间採取预测土样，置于盛土筒中(筒底最好铺3层纱布) 。实验开始先调节调整瓶4 ，使其水位与下口瓶5的出水口高度相等，打开夹子12 ，瓶5中水即流入瓶4 ，同时，瓶4中水也开始滴入量筒11中。当量筒11滴人第一滴水时，记下时间t ，为了防止气压计6中水银柱在滴水过程中跳动，故仪器装有缓冲瓶3 。在滴水时应保持气压计压力不变，可通过不断调整瓶4中水位来保持气压计压力稳定。在观测t时间内，量筒中滴水量Q即相当于空气通过土样(土体)的数量。测定结果计算如下。土壤透气量Q与土壤通气面积F、空气压力P、时间△t成正比，与土层厚度h、空气黏滞度?成反比，即