總孔隙度是指基質中通氣孔隙與持水孔隙的總和，以孔隙體積占基質總體積的百分比來表示。總孔隙度反映了基質的孔隙狀況，總孔隙度大（如岩棉、蛭石的總孔隙度都在95%以上），說明基質較輕、較疏鬆，容納空氣和水的量大，有利於根系生長，但植物易漂浮，錨定植物的效果較差；反之，則基質較重、較堅實，水分和空氣的容納量小，不利於根系伸展，需增加供液次數。
基本介紹
- 中文名：總孔隙度
- 外文名：Total porosity
- 套用學科：環境科學
- 適用領域範圍：環境生態
- 套用：反映基質的孔隙狀況
- 套用：地理科學
簡介,計算公式,特性,測定方法,
簡介
總的孔隙度是指基質或基質組分中所含有的孔隙，占基質或基質組分體積的百分數。這是一種提供基質水分及基質空氣的體積（總的孔隙度 + 固體物質的百分含量 = 100%的基質體積）。以土壤為主的基質與無土基質之間的主要差別在於總的孔隙率。大多數的礦質土壤，具有體積比大約為50%的固體物質及大約50%的空間體積；在黏重的土壤中，這種空間體積的比例更小。在大多數以有機質為主的栽培基質中，孔隙率的比例在75%～85%之間，這種增加了的孔隙度改善了容器中基質的持水量及保持空氣的能力，這就是為什麼在同等水平的管理條件下，無土栽培基質所培養出的植物，質量遠比土壤栽培植株的品質優良的根本原因。但是，這種增加了的孔隙率，會造成無土栽培基質在基質混合期間和將基質裝填到容器中的工作期間，對錯誤的基質處理方法——用力量將栽培基質壓緊變得更加敏感。
一些栽培基質樣品的孔隙度（空間體積）為：泥炭、淺色泥炭或者地質年代屬於幼齡期的泥炭92%，泥炭、黑泥炭為88%，樹皮65%，泥土、黏土為45%。
計算公式
基質的總孔隙度過大或過小均不利於植物的正常生長發育。生產中常將粒徑不同的基質混合使用，以改善基質的物理性能。育苗基質的總孔隙度一般要求在54%～96%範圍內。總孔隙度計算公式為：
總孔隙度（%） = （1-容重/密度）×100%
由於基質的密度測定較為麻煩，可按下列方法進行粗略估測：取一個已知體積（V）的容器，稱其重量（W1），在此容器中加滿待測的基質，再稱重（W2），然後將裝有基質的容器放在水中浸泡一晝夜，再稱重（W3）。注意加水浸泡時要讓水位高於容器頂部，如果基質較輕，可在容器頂部用一塊紗布包紮好，稱重時把紗布去掉。然後通過下式計算這種基質的總孔隙度。重量單位為克，體積單位為厘米。
總孔隙度（%）= [（W3-W1）-（W2-W1）]/V×100%
特性
多數地球物質的孔隙度在0～60%之間。因為黏土中不規則顆粒的堆積不緊密，加上黏土礦物表面的靜電荷導致顆粒間的相互排斥，所以它的總孔隙度較高。大部分未固結（疏鬆）的沉積物都有較高的總孔隙度，且隨分選度（顆粒大小的相似程度）增加而增加。在分選較差的沉積物中，較小顆粒傾向於填充較大顆粒間的孔隙，從而降低總孔隙度。圓潤的顆粒比有稜角的顆粒堆積更為緊密，因此孔隙度更低。
總的來看，由於顆粒間的孔隙部分或全部被膠結物填充，沉積岩的總孔隙度很低。此外，由於在許多火成岩和變質岩形成時發生的礦物結晶作用，它們的總孔隙度也極低。
總孔隙度大，容納水分和空氣的能力強，這種基質較輕，有利於根系發育，總孔隙度小，水氣容納量少，要增加供液次數。一般認為基質總孔隙度50%～60%，通氣孔隙占25%～30%，毛管孔隙占25%～30%，毛管孔隙和空氣孔隙比為1:1時，有利於水分和空氣的協調。
測定方法
原則上，我們可以用量筒向一個裝有乾的含水層樣品的容器中倒水來估計總孔隙度。樣品達到飽和所需的水量近似於其中孔隙的體積。將這個體積除以樣品的總體積便得到一個估計的總孔隙度。然而，有些孔隙是水難以進入的，而有些則是其中的空氣阻止了水的進入。因此，這種方法僅是一個總孔隙度的最小估計。再者，用這樣的方法使細密的沉積物和大多數岩石飽和可能需要數天或數星期。
