土壤固相主要由土壤矿物质、有机质及生物体组成。土壤液相指土壤水分,其中常常含有溶解物质,所以又称为土壤溶液。而土壤气相指存在于土壤中的各种气体。土壤固相部分是土壤的骨架,一般称为土壤基质,是保持和传导物质和能量的介质。包括在化学和矿物组成以及大小、形状和分向上都不相同的颗粒。土壤固相也含有无定形的物质,尤其是黏附于矿物颗粒上并常常把它们黏结成团聚体的有机物质。土壤固相成分的结构决定着孔隙的几何性质。土壤水和空气的组成在时间上、空间上都是变化着的。
土壤三相的相对比例是不断变化的,依赖于诸如天气、植被和管理等因素。图1中所示的一个简化的图解,表示了一个接近植物最适生长条件的、中等质地土壤的容积组成。
注意:固相物质和孔隙各占土壤容积的50%,而孔隙体积则等分为水和空气。水和空气所占孔隙体积可能变化很大,且呈负相关,一相的增加必然引起另一相的减小。
土壤三相物质之间的关系常用以质量或体积为基础的一些参数来表达其相互关系。图2为土壤固、液、气三相关系示意图,图2右侧表示固、液、气三相物质的质量,土壤空气的质量与土壤液相和土壤固相的质量相比,可以忽略不计。图2左侧为各项物质相应的体积。土壤的总体积为三相体积之和,土壤基质中总孔隙的体积为土壤气相和液相体积之和。