土壤的结构和组成
土壤的结构和组成
处于自然环境之中又受种种环境因素作用的土壤还有其退化的过程, 其中主要的过程如下:
由于风和水的侵蚀作用,引起土壤流失; 由于受纳酸雨或过多使用氨氮肥料,引起土壤酸化; 由于灌溉水中含过多盐分或深度风化作用,引起土壤盐碱化; 由于干旱,引起土壤板结、龟裂、结构单元破坏甚至沙漠化; 由于水涝,引起营养物浸出和流失; 由于污染,引起土壤中有毒物质累积,继而通过食物链辗转进入生物或
人体。
土壤的组成不均匀,形态结构也不均匀,由一系列不同性质和质 地的层次构成,故各类土壤都有一定的剖面构型。土体构型也是 土壤分类的重要依据。土体内物质的迁移和转化过程,固然发生 于土壤各组成成分之间,但宏观地看来,也发生于各土层之间。
真正土壤
国际代号 O
A0 H A
AE B C R
土层名称 凋落物层 泥炭层 腐殖质层 淋溶层 淀积层 母质层 母岩层
土壤的平均厚度~2m,是具有肥力的疏松层,经由岩石、水等在长 期的气候因素下形成,包括母质的形成和在母质基础上形成土壤 两个阶段。
地层内部的岩石经受高温、高压作用,但化学上是相对稳定的。一旦 暴露在地表面,压力降低,温度有很大变动,且与丰富的水和空气接 触,发生风化作用,从而在新的条件下,达成了新的稳定状态。
相似地,生物体排泄物和死后残骸中的各种有机组分也受到了类似作 用。
这两种过程的组合以及各种无机、有机产物长期的相互作用结果,造 就了土壤系统。
土壤是能使植物挺立生长的支持体,具有一定的肥力,能为植物 生长提供水、空气和养分。因此土壤是植物生长基体,也是庄稼 和粮食的生产基地,从而成为动物、人类以及绝大多数微生物赖 以栖息、生活、繁衍的场所。
植物生产与环境(第三版)土壤的基本性质
植物生产与环境(第三版)土壤的基本性质(1)土壤质地和结构土壤是由固体、液体和气体组成的三相系统,其中固体颗粒是组成土壤的物质基础,约占土壤总重量的85%以上。
根据固体颗粒的大小,可以把土粒分为以下几级:粗砂(直径2.0~0.2mm)、细砂(0.2~0.02mm)、粉砂(0.02~0.mm)和粘粒(0.mm以下)。
这些大小不同的固体颗粒的组合百分比称为土壤质地。
土壤质地可分为砂土、壤土和粘土三大类。
砂土类土壤以粗砂和细砂为主、粉砂和粘粒比重小,土壤粘性小、孔隙多,通气透水性强,蓄水和保肥性能差,易干旱。
粘土类土壤以粉砂和粘粒为主,质地粘重,结构致密,保水保肥能力强,但孔隙小,通气透水性能差,湿时粘、干时硬。
壤土类土壤质地比较均匀,其中砂粒、粉砂和粘粒所占比重大致相等,既不松又不粘,通气透水性能好,并具一定的保水保肥能力,是比较理想的农作土壤。
土壤结构是指固体颗粒的排列方式、孔隙和团聚体的数量、大小及其稳定度。
它可分为微团粒结构(直径小于0.25mm)、团粒结构(0.25~10mm)和比团粒结构更大的各种结构。
团粒结构是土壤中的腐殖质把矿质土粒粘结成0.25~10mm直径的小团块,具有泡水不散的水稳性特点。
具有团粒结构的土壤是结构良好的土壤,它能协调土壤中水分、空气和营养物质之间的关系,统一保肥和供肥的矛盾,有利于根系活动及吸取水分和养分,为植物的生长发育提供良好的条件。
无结构或结构不良的土壤,土体坚实,通气透水性差,土壤中微生物和动物的活动受抑制,土壤肥力差,不利于植物根系扎根和生长。
土壤质地和结构与土壤的水分、空气和温度状况有密切的关系。
(2)土壤水分土壤水分能够轻易被植物根系所稀释。
土壤水分的适度减少有助于各种营养物质熔化和移动,有助于磷酸盐的水解和有机态磷的矿化,这些都能够提升植物的营养状况。
土壤水分还能够调节土壤温度,但水分过多或过太少都会影响植物的生长。
水分过少时,植物可以受到旱情的威胁及缺养;水分过多可以并使土壤中空气流通阻塞并使营养物质外流,从而减少土壤肥力,或使有机质水解不全然而产生一些对植物有毒的还原成物质。
简述土壤的基本结构和形成过程
简述土壤的基本结构和形成过程
土壤是地球表面的最上层,是植物生长的基础。
土壤由三部分组成:沙子、泥土和有机质。
沙子是土壤中最小的组成部分,可以通过手指捏成小球。
泥土是由沙子和有机质混合而成的。
有机质是由植物和动物体内的细胞组成的,在土壤中存在的时间越长,其中的有机质就越多。
土壤的形成是一个漫长的过程,受到自然界各种因素的影响。
一般来说,土壤的形成可以分为以下几个过程:
1.岩石风化:岩石在水、气、温度的作用下,逐渐被腐蚀、磨损、溶解,形成碎石和砂粒。
2.沉积:水流或风力会把碎石和砂粒带到河流、海洋或平原上,并在这些地方沉积下来。
3.淤积:河流、湖泊、海洋会在其中形成泥沙,而平原上的砂土会被风力吹走。
4.有机物的添加:随着植物生长、动物生活,土壤中会添加大量的有机物。
5.蚯蚓和其他动物的作用:蚯蚓和其他动物会帮助土壤中的物质混合,使土壤变得较为平均。
这样可以促进土壤中的氧气、水分和养分的流通,有助于植物的生长。
6.气候变化:土壤受到气候变化的影响,如降雨、日晒、冬雪等,会对土壤结构产生影响。
7.人类活动:人类的农耕、开垦等活动也会对土壤产生影响。
土壤是生命的基础,对于植物的生长、动物的生存至关重要。
因此,人们应该保护土壤,避免土壤污染和土壤流失,以确保人类和其他生物的长期健康发展。
土壤物理知识点总结图解
土壤物理知识点总结图解一、土壤颗粒性质1. 土壤颗粒组成土壤由砂、粉砂、壤土和粘土组成,颗粒大小依次减小。
2. 颗粒形态土壤颗粒的形态多种多样,有圆形、角形、片状等。
3. 颗粒结构土壤颗粒的结构有单粒结构、胶结结构、复合结构等。
二、土壤孔隙结构1. 孔隙分类土壤孔隙包括毛管孔隙、颗粒间隙和大孔隙。
2. 孔隙特征毛细管作用使土壤中的水分能上升,在土壤中形成一种特殊的溶液吸附现象,使土壤能保持一定量的水分。
3. 孔隙组成毛细管作用和颗粒结构使得土壤中有多样化的孔隙组成。
三、土壤水分运动1. 土壤中的水分形态土壤中的水分主要包括毛细吸附水、毛管水和重力水。
2. 水分运动过程水分在土壤中的运动主要有渗流、毛细吸附运动和重力排水等。
四、土壤气体运动1. 土壤中的气体土壤中的气体主要包括氧气、二氧化碳、氮气等,它们对土壤有着重要的影响。
2. 气体运动规律土壤中的气体运动与水分运动联系紧密,同时还受温度、湿度等因素的影响。
五、土壤热量传导1. 热量传导的方式土壤中的热量主要通过传导、对流和辐射传导等方式进行。
2. 土壤热力学性质土壤的热导率、热容量等热力学性质对热量传导具有重要的影响。
六、土壤质地与结构1. 土壤质地土壤质地主要指土壤中砂、粉砂和粘土的含量比例,它对土壤的肥力和透水性等具有重要影响。
2. 土壤结构土壤结构可分为状结构、团粒结构、板状结构等,不同的土壤结构对土壤的通透性、保水性等有重要影响。
七、土壤物理性质与植物生长1. 土壤物理性质对植物生长的影响土壤的通透性、保水性、含氧量等物理性质对植物生长有着直接的影响。
2. 土壤改良通过改良土壤的物理性质,可以提高土壤的肥力、改善土壤的透气性和透水性,促进植物生长。
通过以上内容的学习,对土壤物理知识有了更全面的认识。
在实际的土壤改良和农业生产过程中,对这些知识的理解和掌握将发挥重要作用。
同时,也希望通过图解和详细解释,能更好地帮助读者理解和应用这些知识。
土壤的结构组成
土壤的结构组成
土壤的结构组成包括:
1. 矿质颗粒:主要由砂、粉砂、粘土和漂砾等颗粒组成。
矿质颗粒的大小和比例决定了土壤的质地,影响其透水性和透气性。
2. 有机物质:主要由植物残体和动物残体分解而来,包括有机质和腐殖质。
有机物质能增加土壤保水能力、改善土壤结构、提供养分等。
3. 水分:土壤中的水分主要存在于微孔隙和粘结水中。
合适的水分含量对于植物生长非常重要。
4. 空气:空气存在于土壤微孔隙内。
土壤中的空气对于植物根系通气和微生物活动至关重要。
5. 微生物:土壤中存在大量的微生物,如细菌、真菌和原生动物等。
微生物的存在对于土壤的生物化学循环、有机物分解和养分转化起重要作用。
6. 土壤生物:包括土壤动物和植物根系。
土壤动物包括蚯蚓、昆虫、螨类等,它们的活动能改善土壤结构和模糊土壤中的养分。
植物根系能固定土壤、增加土壤的稳定性,以及吸收水分和养分。
这些组成部分相互作用形成了土壤的复杂结构,影响着土壤的物理性质、化学性质和生物性质。
简述土壤的组成
简述土壤的组成土壤是地球表面的一层薄薄的覆盖物,由无机物、有机物、水、空气和微生物等组成。
它是植物生长的基础,也是生态系统的重要组成部分。
下面将从土壤的组成、结构和功能三个方面进行简述。
一、土壤的组成1. 矿物质矿物质是土壤中最主要的组成部分,占据了土壤总质量的大部分。
它们是从母岩中分解出来的,包括石英、长石、云母、方解石等。
矿物质的种类和含量决定了土壤的物理性质和化学性质。
2. 有机质有机质是土壤中的另一个重要组成部分,包括植物残体、动物尸体、粪便等有机物质。
有机质的分解产物可以提供植物生长所需的养分,同时也可以改善土壤的结构和水分保持能力。
3. 水分土壤中的水分是植物生长所必需的,也是土壤中微生物生存的重要条件。
土壤中的水分含量对植物生长和土壤生态系统的稳定性都有着重要的影响。
4. 空气土壤中的空气含量对土壤中微生物的生存和植物的生长都有着重要的影响。
空气可以提供植物所需的氧气,同时也可以促进土壤中微生物的代谢活动。
5. 微生物土壤中的微生物是土壤生态系统中的重要组成部分,包括细菌、真菌、放线菌等。
它们可以分解有机物质,释放养分,同时也可以抑制土壤中的病原微生物。
二、土壤的结构土壤的结构是指土壤中各种组分之间的空隙和连接方式。
土壤的结构对土壤的水分保持能力、通气性、养分供应等都有着重要的影响。
1. 粒径组成土壤中的颗粒大小不同,可以分为粗砂、细砂、粉砂、粘土等不同的粒径组成。
不同粒径的颗粒之间的空隙大小和形状不同,影响土壤的通气性和水分保持能力。
2. 土壤结构类型土壤的结构类型包括砂性土、壤土、粘土等不同类型。
不同类型的土壤结构对土壤的水分保持能力、通气性、养分供应等都有着不同的影响。
三、土壤的功能土壤的功能是指土壤在生态系统中所扮演的角色,包括植物生长、养分循环、水文循环、碳循环等。
1. 植物生长土壤是植物生长的基础,提供植物所需的养分和水分。
土壤中的微生物也可以促进植物生长,例如通过固氮作用提供植物所需的氮元素。
土是什么结构
土是什么结构
土:
它是土壤和岩石在各种自然环境中风化形成的大小不一的颗粒堆积。
一、土的组成
土壤是由颗粒(固相)、水溶液(液相)和气体(气相)组成的三相体系。
二、土的结构
土的结构是指土颗粒本身的特点和颗粒间相互关联的综合特征,一般分为两大基本类型:
1.单粒结构:也称团粒结构,是砾石(卵石)、砾质土、砂土等非粘性土的基本结构形式,对土的工程性质的影响主要在于其密实性。
2.团粒结构:也叫团粒结构或絮凝结构,是粘性土所特有的。
三、土的构造
土结构是指整个土层(土体)的不均匀性特征的总和,反映了土的力学性质和其他工程性质的各向异性或土体各部分的不均匀性。
它是决定勘探、取样或原位测试的布置方案和数量的重要因素之一。
整个土体构成上的不均匀性包括:
层理、夹层、透镜体、结核、组成颗粒的大小差异、裂缝特征和发育程度等。
四、土的分类
1.根据有机含量分类
分为无机土、有机土、泥炭土、泥炭。
2.根据颗粒级配和塑性指数分类
分为砾石土、砂土、粉土、粘性土。
粘性土是塑性指数大于10的土,分为粉质粘土和粘土。
3.根据地质成因分类
分为残积土、坡积土、坡积土、冲击土、淤泥土、冰积土和风积土。
4.根据颗粒大小及含量分类
本文内容纯属个人观点,仅供参考。
第三章土壤质地和结构
第三章土壤质地和结构土壤质地和结构是土壤的两个重要性质,对于土壤的肥力、透水性、保水性等方面有着重要影响。
本文将对土壤质地和结构进行详细阐述。
一、土壤质地土壤质地是指土壤中各种颗粒的大小和比例分布。
土壤中主要存在三种颗粒,即砂、粉砂和粘土。
根据这三种颗粒的比例可以将土壤分为以下几类:砂质土壤、粉砂质土壤、粘土质土壤、壤土和淤泥。
砂颗粒是土壤中最大的颗粒,其粒径在0.05mm到2mm之间,粉砂颗粒的粒径在0.002mm到0.05mm之间,而粘土颗粒的粒径小于0.002mm。
土壤质地的农学意义在于对土壤的通透性、保水性和肥力有着重要影响。
砂质土壤的通透性较好,透水性强,但保水能力较差。
相比之下,粘土质土壤的保水能力较好,但透水性较差。
而壤土则具有砂质土壤和粘土质土壤的特点,既具有较好的通透性又具备一定的保水性。
土壤质地的测定一般采用湿筛分析法和悬浮液分析法。
湿筛分析法是通过将一定量的土样在一系列不同孔径的筛网上筛分,根据筛下的土壤颗粒比例确定土壤质地。
悬浮液分析法则是通过土壤的粒度和比重等特性,利用一系列粒径不同的草酸钠溶液,根据溶液中的悬浮土壤颗粒的沉降速度来确定土壤质地。
二、土壤结构颗粒状结构是土壤颗粒间没有明显结合力,单个颗粒之间没有明显的排列规律。
颗粒状结构的土壤较为疏松,透水性较好,但保水性较差。
块状结构是土壤颗粒通过胶结剂或根系等结合在一起形成的具有一定形态的块状结构。
块状结构的土壤透水性较差,但保水性较好。
柱状结构是土壤颗粒沿垂直方向组成的柱状结构,透气性较好,但保水性一般。
板状结构是土壤颗粒互相紧密排列形成的较为密实的结构。
板状结构的土壤通透性差,保水性较好。
土壤结构的形成主要受到土壤的物理、化学和生物因素的综合影响。
物理因素如土壤颗粒大小、湿度、气候等,化学因素如土壤含水量、有机质含量等,生物因素如土壤中微生物的活动等。
总结以上所述,土壤质地和结构对土壤的性质有着重要影响。
了解土壤质地和结构的特点可以指导我们对土壤进行科学合理的利用和管理,提高土壤的保水性、透水性和肥力,从而改善农田的产量。
土的组成成分
土的组成成分土是地球表面的一种物质,由多种不同的成分组成。
这些成分包括有机物、无机物、水分和空气。
下面将详细介绍土的组成成分。
一、有机物有机物是土壤中的重要组成部分,主要由已经死亡的植物和动物的遗体以及它们的分解产物组成。
有机物的分解产物包括腐殖质、腐植酸等。
这些有机物能够提供植物生长所需的养分,促进土壤的肥力。
二、无机物无机物是土壤中的另一个重要组成部分。
主要包括矿物质、土壤颗粒和土壤结构。
矿物质是由各种不同的化学元素组成的晶体,如石英、长石、云母等。
这些矿物质在土壤中起到了提供养分和储存水分的作用。
土壤颗粒是土壤的基本单位,包括沙粒、粉粒和粘粒。
沙粒是直径大于0.05毫米的颗粒,粉粒是直径在0.05毫米到0.002毫米之间的颗粒,粘粒是直径小于0.002毫米的颗粒。
这些土壤颗粒的不同比例和结合形式决定了土壤的质地和透气性。
土壤结构是指土壤颗粒的排列和组合形式。
土壤结构可以分为团聚结构、疏松结构和块状结构等。
团聚结构是指土壤颗粒通过有机物和粘土矿物质黏合在一起,形成块状或颗粒状的结构。
疏松结构是指土壤颗粒之间存在较多的孔隙,有利于水分和气体的运动。
块状结构是指土壤颗粒通过胶结物质黏合在一起,形成块状的结构。
土壤结构的不同会影响土壤的透气性、保水性和保肥性。
三、水分水分是土壤中不可或缺的成分之一。
土壤中的水分主要来自降水和灌溉。
水分在土壤中以毛细管力和重力作用下分布。
毛细管力使水分能够在土壤颗粒之间上升,提供植物所需的水分;重力则使多余的水分向下排出,避免土壤过湿。
四、空气空气是土壤中的另一个重要成分。
土壤中的空气主要来自土壤孔隙中的空间。
空气在土壤中起到通气和氧气供应的作用,有利于植物根系的呼吸和生长。
土壤中的空气含氧量直接影响植物的生长和发育。
以上是土的组成成分的详细介绍。
土的组成成分包括有机物、无机物、水分和空气。
这些成分相互作用,共同决定了土壤的肥力、质地、透气性和保水性。
了解土的组成成分对于农业生产和土壤管理具有重要意义。
土壤生态系统的结构与功能
土壤生态系统的结构与功能土壤生态系统是地球上最为复杂和多样化的生态系统之一,它承载着无数生物的生存和繁衍。
土壤生态系统的结构与功能息息相关,它们相互作用,共同维持着土壤的健康和可持续发展。
一、土壤生态系统的结构土壤生态系统由土壤有机质、矿物质、水分、空气和生物组成。
这些组成部分相互作用,形成了土壤的结构。
1. 土壤有机质:土壤中的有机质主要来自于植物和动物的残体、分泌物以及微生物的代谢产物。
有机质含量高的土壤通常具有较好的保水性和肥力,能够提供养分和能量供给给土壤生物。
2. 土壤矿物质:土壤矿物质主要由岩石风化和矿物转化形成,包括石英、长石、云母等。
它们的粒径和结构对土壤的透气性、保水性和肥力起着重要作用。
3. 土壤水分:土壤中的水分对土壤生态系统的运行至关重要。
水分的存在与否直接影响土壤中生物的生存和活动。
土壤中的水分含量越高,土壤中的生物活动越活跃。
4. 土壤空气:土壤中的空气对土壤生态系统的呼吸作用至关重要。
空气中的氧气和二氧化碳是土壤中生物呼吸和光合作用的必需物质。
5. 土壤生物:土壤中的生物包括微生物、动物和植物。
微生物是土壤生态系统中最为丰富和多样化的群体,它们参与了土壤中的养分循环、有机质分解和固氮等关键过程。
土壤中的动物如蚯蚓、昆虫等也对土壤结构和养分循环起到了重要作用。
植物通过根系的生长和分泌物质改善土壤结构和提供养分。
二、土壤生态系统的功能土壤生态系统具有多种功能,它们对环境和人类社会都具有重要意义。
1. 养分循环:土壤生态系统通过微生物的作用将有机质分解成无机养分,再通过植物的吸收和动物的摄食循环利用。
这种养分循环维持了生物的生长和繁衍。
2. 水分调节:土壤具有良好的保水性,能够吸收和储存降水,减少水分的流失和表面径流。
同时,土壤中的根系还能够增加土壤的透水性,促进水分的渗透和分布。
3. 碳储存:土壤是地球上最大的碳储库之一,土壤中的有机质含量对碳循环和气候变化具有重要影响。
土壤的基本知识
土壤的基本知识
土壤是地球表面一层疏松的物质,主要由各种颗粒状矿物质、有机物质、水分、空气和微生物等组成,是植物生长的基石。
土壤的组成包括固体物质(如矿物质、有机质和微生物)、液体物质(如土壤水分)和气体(存在于土壤孔隙中的空气)。
根据土壤质地不同,土壤可分为砂质土、粘质土和壤质土。
砂质土主要由直径大于1毫米的砾石构成,土壤容积比重在~克/厘米3之间,土壤昼夜温差大,通透性好,有机质矿质化快,易耕作,但保水保肥能力差,肥力一般较低。
粘土主要由直径小于毫米的泥粒构成,土壤比重在~克/厘米3之间。
土壤硬度大,粘着性、粘结性和可塑性都强,适耕性差,土壤保水保肥力强,潜在肥力较高。
但土紧难耕,土温低,肥效不易发挥。
壤土的泥砂比例适中,一般砂粘占40~55%,粘(泥)粒占45~60%。
土壤容重在~克/厘米3之间。
质地轻松,通气透水,保水保肥力强,是水、肥、气、热协调的优质土壤。
以上信息仅供参考,如需获取更多详细信息,建议查阅土壤学相关书籍或咨询农业专家。
土壤学第四章土壤质地和结构
③ 根据砂粒(sand)含量,凡砂粒含量大于55%的,
在质地名称前冠“砂质(sandy)” 。
土壤 学
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(2)美国制(Soil Taxonomy)(连接) 等边三角形的三个边分别表示砂粒、 粉粒、
粘粒的含量。根据土壤中砂粒、粉粒、粘粒的含量 ,在图中查出相对应的区域,即得该土壤的质地。 (3)卡庆斯基制 (Kachinsky classification system of soil texture)
土壤密度一般取平均值2.65g/cm3。
2020/3/30
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3. 土壤比重 (soil specific gravity) 土壤密度与4℃时纯水密度之比,一般取2.65。
(二)土壤容重(bulk density of soil) 1. 概念: 单位体积自然状态土壤体(原状土)(含粒 间孔隙)的重量(干重)。(g/cm3)
土壤固、液、气三相容积比,反映土壤水、气关系。 atmosphere water
organic matter
mineral
一、土壤的密度和容重
(一)土壤密度(soil density) 1. 概念 单位容积固体土粒(不包括粒间孔隙)的质
量。(g/cm3)
2. 影响土壤密度的因素 矿物组成、有机质含量、土壤质地。
2. 土壤质地概念 按土壤颗粒组成进行分类,将颗粒组成相近而土
壤性质相似的土壤划分为一类并给予一定名称,称为 土壤质地。
划分土壤质地的目的在于认识土壤的特性并合理利 用土壤和改良土壤。
3. 土壤质地分类(soil texture classification)制
(1)国际制(international system)
(三)各级土粒的物理性质
土壤的结构组成
土壤的结构组成
土壤的结构组成可以分为以下几个层次:
1.碎屑:土壤中的碎屑包括砂、粉砂、粉、黏土等颗粒状物质。
这些碎屑的大小和比例决定了土壤的质地,影响土壤的透气性、保水性和肥力。
2.有机质:土壤中的有机质包括植物残体、动物残体和微生物
的尸体等有机物质。
有机质是土壤的重要组成部分,能够改善土壤的结构、保持水分、增加肥力,并提供植物所需的养分。
3.土壤孔隙:土壤中存在着各种尺寸的孔隙,包括微孔隙、介
孔隙和大孔隙。
这些孔隙可以储存和运输水分、气体和根系,对土壤的透气性、保水性和根系通气起重要作用。
4.土壤胶体:土壤胶体是指直径小于2微米的颗粒状物质,包
括黏土矿物和有机胶体。
土壤胶体对土壤的负载性、保水性、栽培性和养分的吸附和释放起着重要作用。
5.水分和气体:土壤中的水分和气体也是土壤结构的重要组成
部分。
水分可以填充土壤孔隙,供植物需要,参与土壤中的化学反应;气体可以提供氧气,维持土壤中的微生物生态系统。
简述土壤的基本结构
简述土壤的基本结构
土壤是地球上重要的地表环境,它是地球上生命体系的重要基础。
土壤由可见的填充物、有机物、无机颗粒物和水组成,它被高度组织起来形成一个复杂的结构体系。
可见的填充物反映了土壤的粒性和颗粒形状,一般包括粗的松散的石粉、碎石、泥沙以及更细小的颗粒,这些颗粒可以反映土壤的岩性、质地和其他性质。
有机物是指由动植物和微生物组成的腐熟物质,它既能进行水、氮等矿物质的储存和微生物生长,也可以增加土壤的水分保持能力、保水性、通风性和肥力。
无机颗粒物特指土壤中的沉积物,是一种物理状态的悬浮物,它经过地形的变化穿越河流、海岸和湖泊,在淤泥和碎屑中积累起来,成为构成土壤的主要材料。
其含有的矿物质主要有硅藻土、云母岩、石英粉、粘土和铁、钙、锰、锌等。
水是土壤中最重要的组成部分,它在每个结构单元中有不同的形式存在,一些比较稳定,一部分橡胶状态,而另一部分可能有活动性,可以自由流动。
因此水的存在不仅使土壤有形、稳固、具备可湿性,还能在微生物和植物的作用下发生化学和生物反应,使土壤成为肥料的储存池。
因此,从总体上看,土壤是由可见的填充物、有机物、无机颗粒物和水组成的一个复杂结构体系,它是地表生物体系的重要基础。
它不仅可以滋养植物生长,也是矿物质、氮和水的蓄积地,因此在维护地表环境中起着重要作用。
简述土壤的基本组成
简述土壤的基本组成
一、土壤的组成:土壤是由各种矿物质胶结而成的,按其存在形式可分为岩石风化物、母质、原生矿物、次生矿物和水体。
母质主要是母岩,它是未经受其他地质作用改造而残留下来的,是组成土壤最基本的物质,包括碎屑岩、粘土岩和化学岩。
原生矿物主要是各种原生矿物(如石英、长石、云母等),还有硅酸盐、铝土矿、铁矿、高岭石、绿泥石等。
二、土壤的类型和特性:①土壤的形态②土壤的成分③土壤的
构造④土壤的肥力三、土壤的分类方法及各类土壤的特点和主要性状:四、土壤的生产功能: 1、土壤的通气性、透水性、保肥性、保水性等对植物生长发育有直接或间接的影响,从而影响土壤的肥力。
2、土壤的酸碱度对作物生长发育有很大的影响。
3、土壤的地形部位、地形坡向等不同,反映了土壤垂直分布的规律。
五、土壤污染源及土壤退化、沙化、盐碱化的主要表现形式:六、土壤的酸碱度的概念:土壤pH值的含义土壤pH值是土壤酸碱度的简称,是指土壤在一定的条件下,用标准的氢氧化钠溶液浸提,所得到的以氢氧根离子的浓度为横坐标,以酸根离子的浓度为纵坐标所得的曲线的斜率。
它表示土壤酸碱程度,也是土壤重要的农化指标之一。
七、土壤酸碱度的评价:八、我国土壤酸碱度的变化趋势和存在问题:九、防止土壤酸化的主要措施: 1、调节土壤酸碱度2、改良酸性土壤3、加强土壤水利建
设4、客土改良5、施用石灰6、秸秆还田7、使用石膏或磷石膏改良土壤酸度8、增施有机肥料9、种植喜酸植物十、土壤的盐碱化及其
危害:十一、盐碱地的分类:主要是指在淡水中含有较多可溶性盐类的土地,因盐分在土壤表层积累,并且向土壤中心迁移,致使土壤养分和性状恶化,土壤结构破坏,最后引起耕地丧失的过程。
土壤的组成及其比例
土壤的组成及其比例
土壤是地球上最重要的自然资源之一,它是植物生长和发育的基础,也是人类和动物的生
存环境。
土壤是由矿物质、有机质、水和空气组成的复合物,它们的比例不同,影响着土
壤的性质和功能。
矿物质是土壤的主要成分,占土壤总重量的45%~60%,其中粒径小于2微米的矿物质
称为微粒矿物质,占土壤总重量的45%~50%,粒径大于2微米的矿物质称为粗粒矿物质,占土壤总重量的10%~15%。
矿物质主要由硅质、铝质、铁质、钙质和镁质组成,它们提供了土壤的结构和稳定性,并且可以吸收和储存水分和养分。
有机质是土壤的第二大成分,占土壤总重量的1%~10%,主要由木质素、蛋白质、糖类、脂肪类和酶等组成,它们可以提供土壤的肥力,促进植物的生长发育,同时也可以吸收和储存水分和养分。
水是土壤的第三大成分,占土壤总重量的25%~45%,它可以提供植物的生长环境,同时也可以溶解和转移养分,促进植物的生长发育。
空气是土壤的第四大成分,占土壤总重量的25%~30%,它可以提供植物的生长环境,同时也可以提供氧气和二氧化碳,促进植物的生长发育。
总之,土壤是由矿物质、有机质、水和空气组成的复合物,它们的比例不同,影响着土壤的性质和功能。
矿物质占土壤总重量的45%~60%,有机质占土壤总重量的1%~10%,
水占土壤总重量的25%~45%,空气占土壤总重量的25%~30%。
土壤组成与结构--矿物质
一个发育完全的自然土壤一般有以下几 个层次:
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自 然 土 壤 的 剖 面 构型
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(1)覆盖层(A0):
又称枯枝落叶层,在木本科植物群落下的森林 土壤最明显,这个层次不属于土体。
(2)淋溶层(A):
它包括腐殖质层A1和物质的淋溶层A2。
其中A1是腐殖质累积;A2层中物质(易溶盐类、
铝氧化物 架状硅酸盐 硫酸盐 氯化钾
锰氧化物 环状硅酸盐 硫化物 硝酸盐
硅氧化物
磷酸盐 重碳酸盐
钛氧化物
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一)、土壤颗粒分级
1、土粒:即是土壤颗粒,是指构成土壤固相 骨架的基本颗粒。(通常将土粒假定为球 形)
铁、锰、铝的水化物、腐殖质溶胶)向下移动, 色浅灰白,称为淋溶层。
它是发生层次最重要层次,任何土壤都具有这 一土层。
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(3)淀积层(B):
由A层下淋溶物质淀积而成。高度发育时, 此层较紧实,水分难以渗透,矿物质养分 较丰富,若在积水或空气闭塞的情况下,B 层下部常产生还原性很强的灰兰色土层, 称为潜育层或灰粘层。
土壤发生层是指土壤形成过程中所形成 的具有特定性质和组成的、大致与地面相 平行的,并且具有成土过程特性的层次。
识别土壤发生层的形态特征一般包括: 颜色、质地、结构、新生体和紧实度等。
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三、土体构型
1、概念:
土体构型是指各土壤发生层在垂直方向 有规律的组合和有序的排列状况。不同土 壤类型有不同土体构型,它是识别土壤最 重要特征,也称剖面构型。
第四讲 土壤的组成与结构
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1
土壤剖面:是一个具体土壤的垂直断面
土壤的组成和性质
⼟壤的组成和性质⼟壤的组成和性质⼀、⼟壤的组成⼟壤是环境中特有的组成部分,是位于陆地表⾯呈连续分布,具有肥⼒并能⽣长植物的疏松层,它是⼀个复杂的体系。
它的组成包括固相(矿物质、有机质)、液相(⼟壤⽔分或溶液)和⽓相(⼟壤空⽓)等三相物质四种成分有机地组合在⼀起构成的⼀种特殊物质。
按容积计,在较理想的⼟壤中,矿物质约占38—45%,有机质约占5—12%,⼟壤孔隙约占50%,⼟壤⽔分和空⽓存在于⼟壤孔隙内,三相之间亦经常变动⽽相互消长。
按重量计,矿物质可占固相部分的90—95%以上,有机质约占1—10%左右。
(⼀)⼟壤矿物质⼟壤矿物质来源于地壳岩⽯(母岩)和母质,它对⼟壤的性质、结构和功能影响很⼤。
⼟壤中的矿物质由岩⽯风化和成⼟过程中形成的不同⼤⼩的矿物颗粒(或⼟粒)组成的。
⾃然界的⼟壤都是由很多⼤⼩不同的⼟粒,按不同的⽐例组合⽽成,各粒级在⼟壤中所占的相对⽐例或重量百分数称为⼟壤的机械组成,也叫⼟壤质地。
(⼆)⼟壤有机质进⼊⼟壤中的有机物质包括植物、动物及微⽣物等死亡残体,经分解转化逐渐形成有机质,即腐殖质,⼟壤腐殖质是⼟壤有机质的主要部分,约占有机质总量的50—65%。
腐殖质不是单⼀分⼦的有机质,⽽是在组成、结构和性质上具有共同特征,⼜有差异的⼀系列⾼分⼦有机化合物,腐殖质在⼟壤中可以呈腐殖酸或腐殖酸盐类存在,亦可以铁、铝的凝胶状态存在,也可与粘粒紧密结合,以有机-⽆机复合体等形态存在。
这些存在形态对⼟壤⼀系列的物理化学性质有很⼤影响,对⼟壤肥⼒有重⼤作⽤。
⼟壤有机质的化学组成包括:糖类(碳⽔化合物)、⽊质素、有机氮、脂肪、蜡质、单宁、⽊栓质、⾓质、有机磷及灰分等。
⼟壤中的有机质组成⼆、⼟壤的物理化学性质⼀)⼟壤的物理性质⼟壤结构:⼀般把⼟壤颗粒(包括单独颗粒、复粒和团聚体)的空间排列⽅式及其稳定程度,孔隙的分布和结合的状况称为⼟壤的结构。
⼟壤中的Ca2+、Fe3+等多价阳离⼦及有机质,腐殖质都有胶结剂的作⽤,参与⼟壤颗粒的团聚。
土壤的组成和性质
土壤的组成和性质1 土壤的组成土壤是由固、液、气三相物质构成的复杂的多相体系。
土壤固相包括矿物质、有机质和土壤生物;在固相物质之间为形状和大小不同的孔隙,孔隙中存在水分和空气。
土壤是以固相为主,三相共存。
三相物质的相对含量因土壤种类和环境条件而异。
土壤组分的比例(体积分数)为:矿物质约45%,有机质约5%,水20%~30%,空气20%~30%。
1.1土壤矿物质矿物质是土壤中最基本的组分,重量占土壤固体物质总重量的90%以上。
矿物质通常是指天然元素或经无机过程形成并具结晶结构的化合物。
地球上大多数土壤矿物质都来自各种岩石,这些矿物经物理和化学风化作用从母岩中释放出来时,就成为土壤矿物质和植物养分的主要来源。
土壤矿物质按其成因可分为原生矿物和次生矿物两类。
⑴原生矿物:指在物理风化过程中产生的未改变化学成分和结晶构造的造岩矿物,如石英、云母、长石等,属于土壤矿物质的粗质部分,形成砂粒(直径在2.00~0.05mm之间)和粉砂(直径在0.05~0.002mm之间)。
原生矿物主要有四类:①硅酸盐类矿物;②氧化物类矿物;③硫化物类矿物;④磷酸盐类矿物。
⑵次生矿物:指原生矿物晶化学风化后形成的新矿物,其化学成分和晶体结构均有所改变。
次生矿物包括:①简单盐类;②三氧化物;③次生铝硅酸盐。
其中,三氧化物和次生铝硅酸盐是土壤矿物质中最细小的部分,常称为粘土矿物,如高岭石、蒙脱石、伊利石、绿泥石、褐铁矿和三水铝土等,它们形成的粘粒(直径小于0.002mm)具有吸附、保存呈离子态养分的能力,使土壤具有一定的保肥性。
1.2土壤有机质土壤有机质指土壤中含碳有机化合物的总称。
有机质按重量计算只占土壤固体总重量的5%左右。
土壤有机部分主要可以分为两类:原始组织及其部分分解的有机质和腐殖质。
原始组织包括高等植物未分解的根、茎、叶;动物分解原始植物组织,向土壤提供的排泄物和死亡之后的尸体等。
这些物质被各种类型的土壤微生物分解转化,形成土壤物质的一部分。
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富里酸% 45.7±5.0 5.4±1.6 2.1±1.2 1.9±1.8 44.9±5.1 300~400
表
土壤中腐殖质的组成
官能团组成 COOH 酸 OH 醇 OH C=O NH2/OCH3
腐殖酸% 3.6±2.1 3.9±1.8 2.6±2.4 2.9±2.8 0.6±0.3
富里酸% 8.2±3.0 3.0±2.7 6.1±3.4 2.7±1.5 0.8±0.5
第四章 土壤环境化学
1. 土壤的结构和组成 2. 土壤的性质
3. 土壤污染
4. 化学农药在土壤中的迁移转化 5. 重金属在土壤环境中的迁移转化 6. 氮磷肥料在土壤中的迁移转化 7. 固体废弃物对土壤环境的影响
1. 土壤的结构和组成
1.1 1.2
土壤及其环境意义 土壤的粒级与质地
出现在热带、亚热带
1.3.3 有机物
含C有机质总称
根据土壤中有机质的来源和存在状态,广义的土壤有机质可分为两大 类:一类是活的有机体,包括植物根系和土壤生物;另一类是各种有 机化合物,这就是狭义的土壤有机质,它又分为两类,一类是组成生 物残体的各种有机化合物,称为非腐殖质,约占土壤有机质总量的 30 %~ 40 %,另一类是称为腐殖质的特殊有机化合物,包括腐殖酸、富 里酸和胡敏素等,它们普遍存在于土壤、腐熟的有机肥料、各种地面 水体的底泥和煤炭之中。土壤腐殖质占土壤有机质总量的 60 %~ 70 %。
1.3.6 土壤空气
土壤空气也是土壤的重要组分之一。它对土壤微生物活动,营养物质的转 化以及植物的生长发育都有重大的作用。因此,土壤空气的状况是决定土 壤肥力的重要因素之一。 土壤是多孔体系,土壤空气存在于未被水分占据的土壤空隙中。这些气体 主要来源于大气,其次是产生于土壤内发生的化学和生物化学过程。
(a)溶解性气体 CO2>O2>N2 (b)无机盐离子
阳离子:Ca2+、Mg2+、Na+、K+、NH4+、H+;Fe3+、Fe2+、Al3+
阴离子:HCO3-、CO32-、NO2-、NO3-、HPO42-、H2PO4-、PO43-、Cl-、SO42(c)无机胶体 Fe、Al金属水合氧化物 (d)可溶性有机物 等 腐殖酸、有机酸、可溶性糖类、蛋白质及其衍生物
Ca5(PO4)3F等,提供无机P
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1.3.2 胶状无机粒子 单个土粒直径<200nm,平均密度2.4 g/cm3,过 滤土壤水中悬浊液与粗无机粒子分开
( a)简单盐类(方解石、白云石、石膏) 出现在干旱和半干旱地区,晶粒简单 (b)三氧化物(褐铁矿) 原生矿物化学风化终产物
土壤是能使植物挺立生长的支持体,具有一定的肥力,能为植物 生长提供水、空气和养分。因此土壤是植物生长基体,也是庄稼 和粮食的生产基地,从而成为动物、人类以及绝大多数微生物赖 以栖息、生活、繁衍的场所。
土壤是地球表层中介入元素循环的一个重要圈层,由岩石风化产 生的所有物质都有可能进入大气和水系,又可能通过地球化学循 环归入土壤。碳、氮元素在大气、海洋、土壤间以相当快的速度 循环(硫的循环速度略慢些)。一般地说,这些元素及其化合物 在土壤中的滞留时间相对较长,因为它们在土壤中受到诸如吸附、 沉降、酸碱缓冲和植物摄取等多种作用。
土壤空气的数量,通常以单位土体容积中空气所占容积百分数来表示,称 为土壤含气量。凡影响土壤孔性和含水量的因素,也都影响土壤的空气含 量。 总体来看,土壤空气组成和大气的组成大同小异。土壤空气有异于大气之 处是;①土壤空气是不连续的,存在于土粒空隙之间;②有更高的湿度; ③由于有机物腐烂,使土壤空气中O2含量较少,而CO2浓度显著增加(比大 气中CO2浓度大8~300倍),但二者之和约为总量的21%(体积),与大气 情况相近;④土壤空气中还含有少量还原性气体,如CH4、H2S、H2等,在某 成分 大气 土壤 些情况下还可能产生 PH 、 CS 等气体,这些都是厌氧性微生物活动的产物, 3 2 N2 79 78~80 对植物生长有害。 O2 20.97 0.1~20
1.3.3.1 非腐殖物质
(a)糖类 单、双、多、氨基糖,具有一定稳定性,常与粘粒物质、 氧化物同存,降低了生物作用
( b )有机氮化物 占 95% 以上,分为水解性和非水解性;水解性主要 为各种氨基酸,非水解性为苯氧氨基酸等 (c)有机磷、有机硫 维生素、氨基酸
1.3.3.2 腐殖质
元素组成 C H N S O 分子量 腐殖酸% 56.2±2.6 4.7±1.5 3.2±2.4 0.8±0.7 35.5±2.8 2×103~106
土壤的组成不均匀,形态结构也不均匀,由一系列不同性质和 质地的层次构成,故各类土壤都有一定的剖面构型。土体构型 也是土壤分类的重要依据。土体内物质的迁移和转化过程,固 然发生于土壤各组成成分之间,但宏观地看来,也发生于各土 层之间。
国际代号 O A0 真正土壤 A B C R A E H
土层名称 凋落物层 泥炭层 腐殖质层 淋溶层 淀积层 母质层 母岩层
1.2.2 土壤的质地 由不同的粒级混合在一起所表现出来的土壤粗细状况称为土壤质地(或土 壤机械组成)。土壤质地分类是以土壤中各粒级含量的相对百分比作标准 的。
土壤质地在一定程度上反映了土壤矿物组成和化学组成,同时土壤颗粒大小 和土壤的物理性质密切相关,并且影响土壤孔隙状况。因此对土壤水分、空 气、热量的运动和养分转化均有很大的影响。质地不同的土壤表现出不同的 性状,壤土兼有砂土和粘土的优点而克服了二者的缺点,是质地理想的土壤。
土壤对外来污染物有一定的自净能力,因为土壤具有极大比表面 和催化活性,兼以土壤中所含水、空气、微生物等都能使污染物 降解,从而将这些污染物的降解产物纳入天然循环轨道。
处于自然环境之中又受种种环境因素作用的土壤还有其退化的过 程,其中主要的过程如下:
由于风和水的侵蚀作用,引起土壤流失; 由于受纳酸雨或过多使用氨氮肥料,引起土壤酸化; 由于灌溉水中含过多盐分或深度风化作用,引起土壤盐碱化; 由于干旱,引起土壤板结、龟裂、结构单元破坏甚至沙漠化; 由于水涝,引起营养物浸出和流失;
1.3.5 土壤溶液 土壤水分及溶质,可离心分离得到,占 50%鲜重。地球表面全部土壤中含 水量约2.4×1013m3,不及水圈含水总量的0.01%,这些水充当了土壤中所 发生各种化学反应的介质,对于岩石风化、土壤形成、植物生长有着决定 性意义。由土壤水分和其中所含溶质组成了土壤溶液。土壤溶液的形成是 土壤三相成分间进行物质和能量交换的结果。土壤溶液浓度和成分随土壤 种类、使用情况和环境条件的不同而有很大变异。除盐碱土和刚施过化肥 的土壤外,土壤溶液浓度一般约在0.1%~0.4%之间。
1.3.1 粗无机粒子 单个土粒直径 >200nm,平均密度 2.7g/cm3,可筛 分为沙、粉、石,源于原生矿物质(在地壳中最先存在的、经风化作用 后仍无变化地遗留在土壤中的一类矿物)。构成土壤骨架,提供营养元 素。 (a)硅酸盐类矿物 易风化成盐,释放K、Ca、Na、Mg (b)氧化物类(石英、赤铁矿) 性质稳定 (c)硫化物类 土壤中只含FeS2化合物(黄铁矿、白铁矿)
1.3.3.3 酶
生物种类
50多种存在,研究较少
1.3.4
微 生 物
表土层中(15cm) 生物种类 表土层中(15cm) 2 数量(个/m ) 数量(个/m2) 13 10植物根系、土壤生物,占 ~1014 109~1010 细菌 原生物 活的有机体 2 ‰质量鲜重 动 1010~1011 106~107 真菌 线虫类 12 13 物 10 30~300 ~10 表 土壤生物的种类和数量 放线菌 蚯蚓 9 10 10 ~10 103~105 藻类 其它
CO2
0.03 0.2~10 源于植物呼吸、有机质分解 表 土壤空气与大气组成比较(%)
<返回>
土壤是由固、液、气三相物质组成的疏松多孔体。固相物质包括矿物质、 有机质和土壤生物。在固相物质之间,为形状和大小不同的孔隙,孔隙 中存在水分和空气。土壤三相物质的比率因土壤种类而异,并且经常变 化。土壤中所含多量化学元素的丰度顺序如下: O>Si>Al>Fe=C=Ca >K>Na>Mg>Ti>N>S,这个次序与地壳组成大体一致,所不同的是由 于土壤中集结了大量生物体,因此C、N、S的含量相对较高。从环境污染 角度来看,土壤还是藏污纳垢之处,含有各种生物的残体、排泄物、腐 烂物;还含有来自大气、水体及固体废物中的各种污染物以及农药、肥 料残留物等。
<返回>
有机质层
腐殖质 粘粒
1.2.1 土壤的粒级
土壤矿物质是以大小不同的颗粒状态存在的。不同粒径的土壤矿 物质颗粒(土粒),其性质和成分都不一样。为了研究方便,按 粒径的大小将土粒分为若干组,称为粒组或粒级,同组土粒的成 分和性质基本一致,组间则有明显差异。
由于各种矿物质抵抗风化的能力不同,它们经受风化后,在各粒级中 分布的多少也不相同。矿物的粒级不同,其化学成分也有较大的差异。 在较细颗粒中,Ca、Mg、P、K等元素的含量较大。一般而言,土粒越 细,所含养分越多,反之则越少。
土壤的平均厚度 ~2m ,是具有肥力的疏松层,经由岩石、水等在 长期的气候因素下形成,包括母质的形成和在母质基础上形成土 壤两个阶段。
地层内部的岩石经受高温、高压作用,但化学上是相对稳定的。一旦暴 露在地表面,压力降低,温度有很大变动,且与丰富的水和空气接触, 发生风化作用,从而在新的条件下,达成了新的稳定状态。 相似地,生物体排泄物和死后残骸中的各种有机组分也受到了类似作用。 这两种过程的组合以及各种无机、有机产物长期的相互作用结果,造就 了土壤系统。