1 定义
孔隙度是指基质中通气孔隙与持水孔隙的总和,以孔隙体积占基质总体积的百分比来表示。孔隙度反映了基质的孔隙状况,总孔隙度大(如岩棉、蛭石的总孔隙度都在95%以上),说明基质较轻、较疏松,容纳空气和水的量大,有利于根系生长,但植物易漂浮,锚定植物的效果较差;反之,则基质较重、较坚实,水分和空气的容纳量小,不利于根系伸展,需增加供液次数。
2 孔隙度的定性方法
孔隙度的测定是在实验室中进行的,用的是小块的岩芯或岩屑。此外,还有几种估计孔隙度的定性方法:
3 计算公式
基质的总孔隙度过大或过小均不利于植物的正常生长发育。生产中常将粒径不同的基质混合使用,以改善基质的物理性能。育苗基质的总孔隙度一般要求在54%~96%范围内。总孔隙度计算公式为:
总孔隙度(%) = (1-容重/密度)×100%
由于基质的密度测定较为麻烦,可按下列方法进行粗略估测:取一个已知体积(V)的容器,称其重量(W1),在此容器中加满待测的基质,再称重(W2),然后将装有基质的容器放在水中浸泡一昼夜,再称重(W3)。注意加水浸泡时要让水位高于容器顶部,如果基质较轻,可在容器顶部用一块纱布包扎好,称重时把纱布去掉。然后通过下式计算这种基质的总孔隙度。重量单位为克,体积单位为厘米。
总孔隙度(%)= [(W3-W1)-(W2-W1)]/V×100%
4 特性
多数地球物质的孔隙度在0~60%之间。因为黏土中不规则颗粒的堆积不紧密,加上黏土矿物表面的静电荷导致颗粒间的相互排斥,所以它的总孔隙度较高。大部分未固结(疏松)的沉积物都有较高的总孔隙度,且随分选度(颗粒大小的相似程度)增加而增加。在分选较差的沉积物中,较小颗粒倾向于填充较大颗粒间的孔隙,从而降低总孔隙度。圆润的颗粒比有棱角的颗粒堆积更为紧密,因此孔隙度更低。
总的来看,由于颗粒间的孔隙部分或全部被胶结物填充,沉积岩的总孔隙度很低。此外,由于在许多火成岩和变质岩形成时发生的矿物结晶作用,它们的总孔隙度也极低。
总孔隙度大,容纳水分和空气的能力强,这种基质较轻,有利于根系发育,总孔隙度小,水气容纳量少,要增加供液次数。一般认为基质总孔隙度50%~60%,通气孔隙占25%~30%,毛管孔隙占25%~30%,毛管孔隙和空气孔隙比为1:1时,有利于水分和空气的协调。