土壤空气扩散系数diffusion coefficient of soil air

表征土壤空气扩散性质的指标。在自由空间条件下，混合气体中某种气体浓度不均匀易产生质量迁移的气体扩散现象。按斐克(Fick)定律，在单位时间和单位截面积上，气体扩散质量dq〔mol/(m²·s)〕与扩散作用方向上(x轴)的浓度梯度(dc/dx)成比例，此比例称为扩散系数(单位为m²/s)。土壤是多孔体，通常采用相对扩散系数D/D₀表示其气体扩散能力。1940年边曼(Peman)提出公式：D/D₀＝，式中D表示气体在土壤孔隙中的扩散系数；D₀是气体在自由空间中的扩散系数，S为土壤充气孔隙度；l为空气穿过土层的厚度（土层表观距离）;l_e为空气穿过土壤孔隙实际长度（土层有效路长）;l/l_e称为弯曲度系数，经理论估算与实测，其比值在0.636至0.826之间；充气孔隙度(S)与土壤含水量、质地、结构有关。经许多研究者测定，不同土壤D/D₀值多在0.2～0.3范围内变动，故土壤空气扩散系数(D)是自由空间空气扩散系数(D₀)的1/5到1/3。因此D值大小可说明土壤通气状况，用作衡量土壤通气性的指标。