この記事では土壌間隙率とは何かについて説明します。さらに、土壌の空隙率を決定するための公式と、この土壌の特性が重要である理由もわかります。
土壌の空隙率とは何ですか?
土壌空隙率は、土壌にある細孔または空の空間の割合です。
したがって、土壌の細孔空間は、細孔が占める土壌の体積で構成されます。土壌の多孔性は主にその質感、構造、生物活性によって決まります。
土壌の細孔はさまざまな方法で形成されます。たとえば、気体や液体が土壌内に保持されること、昆虫や虫がより多くの細孔を引き起こすこと、物質が土壌に溶解すること、床の根が成長することなどが挙げられます。
同様に、土壌の空隙率は主に 2 つのタイプに分類できます。
- 巨視的空隙率: 地面の空いた空間は本質的に空気で満たされているため、水は重力だけで穴を通過できます。
- 微視的多孔性: 細孔の大部分が水で満たされています。
論理的には、巨視的な細孔のサイズは微視的な細孔のサイズよりも大きくなります。
土壌間隙率の計算式
土壌の空隙率は、空の空間の体積とサンプルの総体積の比に等しくなります。したがって、土壌の空隙率を計算するには、その細孔容積を総容積で割る必要があります。
したがって、土壌間隙率の計算式は次のようになります。
金
は気孔率、
は空のスペースの体積であり、
サンプルの総量です。
一方、土壌の空隙率は、次の式を使用して、見かけの密度と実際の密度から求めることもできます。
金
土壌の空隙率です。
は土壌の実際の密度であり、
土壌のかさ密度です。 。
間隙率から得られる値に応じて、土壌は次のように分類できます。
- 空隙率 30% ~ 45%: 軽い土壌
- 空隙率 45% ~ 55%: 平均的な土壌
- 空隙率 55% ~ 65%: 重い土壌
- 空隙率 75% ~ 90%: 泥炭質土壌
土壌の細孔サイズ
以下に、毛穴のサイズとその性質を関連付けた表を示します。
細孔径(μm) | 毛穴の性質 |
---|---|
20000 | 20mのクラック。 |
4000 | ワームチャンネル (4 mm) |
300 | 草の根の直径。 |
60-30 | 実際の容量で空気が満たされる最小の孔。 |
2 | 細菌細胞の大きさ。粘土の最大の粒子。植物が容易に水を得ることができる最小の孔。 |
0.2 | 植物の根からの吸引力によって水を生み出す最小の孔。 |
0.003 | 「空気乾燥した」土壌における水で満たされた最大の細孔。細孔の大きさは水分子の直径の約10倍です。 |
土壌の空隙率はなぜ重要ですか?
この最後のセクションでは、土壌の空隙率を適切に保つことがなぜ重要なのかを見ていきます。
土壌の空隙率が重要である主な理由は、土壌に生息するすべての生物の生存を可能にする地下水が含まれていることです。
同様に、健康な土壌は、水循環の重要な要素である水を保持し、ろ過します。
植物にとって、土壌の細孔に水があることが重要であるだけでなく、酸素も必要です。したがって、植物の成長には適切な空隙率を持つことが不可欠です。
この意味で、気孔率を改善する方法の一つが有機物の添加である。これにより土壌構造が変化し、細孔空間が増加します。
工学では、建物の地盤が多孔質すぎないことが重要です。そうしないと、建物の基礎が十分に強くなりません。このため、通常、建設を開始する前に土壌の圧縮プロセスが実行されます。