ب. كثافة التربة Soil Density

كثافة التربة، هي كتلة المادة الصلبة من التربة لحجم معين. ويعبر عنها بطريقتين، هما: الكثافة الحقيقية والكثافة الظاهرية.

1- الكثافة الحقيقية Particle Density

الكثافة الحقيقية للتربة، هي كتلة المواد الصلبة فيها، بالنسبة إلى حجم الحبيبات، من دون الفراغات. وتحسب كما يلي:

 

 

وتختلف الكثافة الحقيقية، من تربة إلى أخرى، حسب نوعية المعادن، ونسبة المادة العضوية. فنظراً إلى الكثافة المنخفضة للمواد العضوية (1.3 ـ 1.5 جرام/سم³)، مقارنة بالمادة المعدنية، فإنه كلما ازدادت نسبة المادة العضوية في التربة، قلت الكثافة الحقيقية لتلك التربة. أما الجزء المعدني، من المادة الصلبة في التربة، فيناهز متوسط كثافته 2.7 جرام/ سم³؛ وهي قريبة من كثافة معدن المرو (الكوارتز) Quartz، الذي يسود في الترب الرملية. إلا أنه يوجد اختلاف كبير، بين كثافة المعادن (انظر جدول كثافة المعادن الشائعة الوجود في التربة)؛ فكلما ارتفعت نسبة العناصر الثقيلة في المعدن، مثل الحديد Fe، كانت كثافته عالية، مثل معدن الهيماتيت Fe₂O₃، الذي تقدَّر كثافته بنحو 5 جرام/سم³. لذا، فإن التربة، التي تحتوي على نسبة مرتفعة من أكاسيد الحديد، تكون كثافتها أعلى من كثافة التربة المكونة، أساساً، من معادن الكوارتز والفلسبارات.

2- الكثافة الظاهرية Bulk Density

الكثافة الظاهرية، هي نسبة كتلة المادة الصلبة من التربة، بعد تجفيفها، إلى حجمها الكلي، بما في ذلك الفراغات. وتحسب كما يلي:

 

وبما أن الكثافة الظاهرية للتربة، تستخدم الحجم الكلي للتربة (حجم المادة الصلبة، وحجم الفراغات مجتمعة)، فإنها تكون، دائماً، أقل من كثافتها الحقيقية. وتتأثر الكثافة الظاهرية للتربة بالعوامل، التي تؤثر في الكثافة الحقيقية (نوع المعادن، ونسبة المواد العضوية)؛ إضافة إلى العوامل المؤثرة في مسامية التربة، مثل قوام التربة، وبنائها، وتراصّ حبيباتها. فكلما ازدادت مسامية التربة، قلت كثافتها الظاهرية؛ لذلك، تكون الترب الطينية، العالية المسامية، أقل كثافة ظاهرية من الترب الرملية (انظر جدول الكثافة والسعة الحرارية الحجمية لمكونات التربة.