孙义亨，施少敏，宋学姝，孟 平，张劲松，任荣秀，陆 森

(中国林业科学研究院林业研究所，北京 100091)

土壤孔隙结构是指土壤孔隙的形态大小、数量搭配及其空间分布状况[1]，直接影响土壤水分和营养物质在土体内部的迁移转化。定量获取土壤孔隙结构特征信息，是深入认识土壤内部水、气、热运动规律的基础[2-4]。然而，由于土壤结构的复杂性和易破坏性，使得孔隙结构的定量化非常困难。过去的传统研究大都利用容重、比重等物理方法间接换算成孔隙度[1]；或是测定完整的土壤水分特征曲线，按照假定的毛管模型计算获取土壤孔隙分布规律[5]；也有部分研究者从分形模型出发，依据实测的土壤粒径分布转换为孔隙大小分布，并引入参数来表征颗粒分布排列的随机性[6]。近些年来，随着断层扫描技术和计算机图像处理技术的发展，国内外已开始利用CT扫描技术来快速无损地获取孔隙结构[4]，并可生成立体的内部孔隙三维结构，但是价格昂贵使得推广存在一定困难。

气体分子动理论是从分子运动的微观角度出发研究物质热运动规律的经典理论。一些研究者试图从热量传输的角度，通过分析土壤内部气相的气体分子碰撞传热微观过程，结合干土两相条件下的土壤热导率数据，分析孔隙内部气体分子与固相颗粒之间的碰撞传热，从气体分子动理论角度来获取土壤孔隙结构状况[7-8]。但是，由于实验条件的限制，这种方法的国内外相关研究很少且存在不一致。……