土壤孔隙率的测定是一个基础且重要的土壤物理性质分析。它不直接测量，而是通过测量其他相关参数后计算得出。

　　一、 核心原理

　　土壤孔隙率(Porosity)通常以土壤中孔隙体积占土壤总体积的百分比来表示。其计算基于以下关系：

　　孔隙率 = (孔隙体积 / 土壤总体积) × 100% = [1 - (容重 / 比重)] × 100%

　　因此，测定孔隙率的关键在于准确测量土壤容重和土壤比重(颗粒密度)。

　　二、 测定方法与步骤

　　1. 经典方法：通过容重和比重计算

　　这是常用、标准的方法，分为三个步骤：

　　第一步：测定土壤容重

　　容重是指单位体积原状土壤的干重，反映了土壤的紧实度。

　　常用方法：环刀法

　　器材：已知体积(V)的环刀、天平、烘箱。

　　步骤：

　　取样：在野外用环刀取得一份未被扰动的原状土样。

　　称湿重：将环刀及其内的土样一同称重(M1)，然后减去环刀自身重量，得到湿土重。

　　烘干：将环刀和土样放入烘箱，在105°C下烘至恒重(约8-12小时)，以完全去除水分。

　　称干重：取出后冷却，称取干土加环刀的总重(M2)，减去环刀重，得到干土重(Ms)。

　　计算：

　　土壤容重 = 干土重 / 环刀体积 = Ms / V

　　第二步：测定土壤比重(颗粒密度)

　　比重是指土壤固体颗粒的单位体积质量。

　　常用方法：比重瓶法

　　器材：比重瓶、烘箱、天平、蒸馏水、真空泵或沸水浴。

　　步骤：

　　称土：取过2mm筛的烘干土样若干克(M_s)。

　　装瓶加水：将土样装入比重瓶，加满蒸馏水。

　　排气：关键步骤。通过煮沸或抽真空的方式，排除土壤颗粒间的空气。

　　恒温称重：将比重瓶冷却至恒定温度(如20°C)，擦干瓶外，称重(M2)。

　　空白对照：在相同温度下，称量只有蒸馏水的比重瓶重量(M1)。

　　计算：

　　土壤比重 = M_s / [M_s - (M2 - M1)]

　　近似值：对于多数矿物质土壤，如果没有条件测量，常采用2.65 g/cm³ 这个经验值进行估算。

　　第三步：计算孔隙率

　　将测得或估算的容重和比重代入公式即可。

　　计算：

　　孔隙率 = [1 - (容重 / 比重)] × 100%

　　举例：某土壤容重为1.35 g/cm³，比重为2.65 g/cm³。

　　则其孔隙率 = [1 - (1.35 / 2.65)] × 100% = [1 - 0.509] × 100% = 49.1%

　　2. 其他方法

　　CT扫描法(现代、高精度)

　　原理：利用X射线计算机断层扫描技术，对原状土柱进行无损扫描，可以三维重建土壤内部的孔隙结构。

　　优点：无损、高分辨率、不仅能得到总孔隙率，还能分析孔隙的大小分布、形状和连通性。

　　缺点：设备昂贵、操作复杂，多用于科学研究。

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