土壤学总结

一、矿物的概念

矿物是岩石圈中化学元素的原子或离子通过各种地质作用形成的，并在一定条件下相对稳定的自然产物。*****

1）矿物是各种地质作用形成的天然化合物或单质。

2）矿物具有一定的化学成分。

3）矿物还具有一定的晶体结构，它们的原子呈规律的排列。

4）矿物具有较为稳定的物理性质。

5）矿物是组成岩石的基本单位。

化学组成

几乎包括地壳中所有的元素，其中氧、硅、铝、铁、钙、镁、钠、钾、钛Ti、碳等10种元素占土壤矿物质总量的99%以上，以氧、硅、铝、铁最多, SiO2、Al2O3、Fe2O3占矿物质总量的75%以上

分类：*****

1．原生矿物由地下深处高温高压条件下（熔融状态）的岩浆上升冷凝结晶而成的矿物。如石英、长石、云母、辉石、角闪石等。

2．次生矿物原生矿物经物理、化学风化作用，组成和性质发生化学变化，形成的新矿物称次生矿物。如方解石、高岭石等。

第二节成土岩石

岩石是一种或几种矿物组成的集合体。***

岩石都有一定的矿物组成，结构和构造。

自然界的岩石按成因可分为岩浆岩、沉积岩、变质岩三大类。

小结1.矿物概念**** 、分类****及鉴别特征 2.岩石概念****及分类**** 第二章岩石风化与土壤母质第一节岩石的风化作用

•风化作用：岩石、矿物在外界因素和内部因素的共同作用下，逐渐发生崩解和分解的过程****。

（1）物理风化

机械崩解作用。在水、风、流水、冰川等物理因素作用下，岩石、矿物发生崩解破碎，但不改变其化学成分和结构的过程。

引起因素：

热力作用岩石受热后引起表层和内部热胀冷缩不同引起。

冰劈作用进入岩石裂缝中的水反复融化与冻结，对岩面产生劈裂作用而引起。

风和流水的作用主要风和流水把岩石表层剥落的碎屑吹走、冲走及磨蚀。卸荷作用指由岩石卸荷释重而引起的剥离作用。在花岗岩分布区最为常见。

（2）化学风化作用

岩石、矿物在水、二氧化碳等因素作用下，发生化学变化而产生新物质的过程。

●溶解作用指岩石矿物溶解于水的作用。

●水化作用水分子与矿物化合生成含水矿物的化学作用。

●水解作用矿物与水发生反应而分解的作用。（最基本、最重要）

水解作用的实质是水的电离产物(H+及OH-)进入矿物晶格，分别取代阳离子和阴离子，从而使矿物解体形成新的含水矿物的过程。

●氧化作用岩石中的矿物被O2氧化生成新矿物。

大气圈中氧含量为20．1％。当岩石和矿物暴露于地表或位于地表层时，与氧充分接触，发生一系列氧的反应化学。

（3）生物风化作用

土壤肥力的指标。

C。微生物在成土过程中的作用

微生物对土壤形成的作用可概括为：

分解有机质，释放各种养料，为植物吸收利用；

合成土壤腐殖质，发展土壤胶体性能；

固定大气中的氮素，增加土壤含氮量；

促进土壤物质的溶解和迁移，增加矿质养分的有效度（如铁细菌能促进土

壤中铁溶解移动）。

对土壤理化性质有很大的影响：

岩浆岩：花岗岩形成的土壤：富钾而缺磷；玄武岩形成的土壤：缺钾而富磷

沉积岩：砂岩形成的土壤：盐基养分较贫乏；页岩形成的土壤：盐基养分较丰富。

4 地形因素

地形是土壤形成发育的空间条件，对成土过程的作用与母质、气候、生物等不同，它通过影响地表物质和能量的再分配，从而影响成土过程。新构造运动及地形演变更是影响土壤发生发育的重要因素。

5 时间因素

时间是决定一切事物存在的基本因素。时间作为成土因素，决定了土壤形成发展的历史动态过程。气候、生物、水文和地形等对成土过程的作用随着时间延续而加强，母质的作用则随着时间延续而逐渐减弱。

6 土壤形成的人为因素

人为活动对土壤的影响受社会制度和社会生产力水平的制约，而且这种影响具有双向性，即可通过合理利用，使土壤朝向良性循环方向发展，也可因不合理利用引起土壤退化。人类活动一是通过改变成土条件，二是通过改变土壤组成和性状来影响成土过程，如图。

1、有意识、有目的、定向的。在农业生产中，在逐渐认识土壤发生发展客观规律的基础上，利用和改造土壤、培肥土壤，影响较快。

2、社会性，受社会制度和社会生产力影响，在不同的社会制度和不同的生产力水平下，人类活动对土壤的影响及其效果有很大的差别。

3、可通过改变各自然因素而起作用，并可分为有利和有害两个方面。

4、具有两重性，利用合理，有助于土壤肥力的提高；利用不当会破坏土壤，如土壤退化。

第二节土壤形成过程

一般说来，有机质聚积有以下表现形式：

（1）腐殖化*****

植物残体被转化成腐殖质，聚积在土体的上部而形成暗色的腐殖层（黑土层）。腐殖化过程的结果，使土体发生分化，往往在土体上部形成一个暗色的腐殖质层。（2）斑毡化

寒温性森林植被下，由于环境凉湿，植物残体分解不彻底，形成腐殖化程度低的粗腐殖质，呈斑毡状。

（3）泥炭化

在低温或过高湿度条件下，植物残体呈半分解状态，大多仅有颜色的改变，植物组织仍保持原状。在低洼过湿条件下形成泥炭层，在高寒条件下形成毡状草皮层。

2. 粘化过程

土体中粘土矿物（粘粒）的形成和聚积过程。

（1）土壤粘化层的形成

特别在温带，暖温带生物气候条件下，一般在土体内部（20～50 cm）发生着强烈的原生矿物的分解和次生粘土矿物的形成过程，或者上层粘粒向下机械淋洗过程。因此，在心土层粘粒明显聚积，形成相对粘重的层次，叫做粘化层（下图）。

（2）粘化过程的类型

★残积粘化

粘粒未经移动，原地发生的粘化（残积母质）.

★淋淀粘化

上部形成的粘粒经机械淋洗聚积在下部土层。

请注意：由粘化过程形成的粘化层，是一些土类（棕壤，褐土，黄棕壤）的重要诊断层，在土壤发生分类中具有重要的意义。

3. 脱硅富铝化过程

脱硅富铝化过程是在湿热条件下的主要成土过程，形成具有富铝化特征的土壤（红、黄壤，砖红壤等）。

（1）脱硅富铝化过程

在土体中进行的脱硅富铁铝过程，简称富铝化过程。

在热带、亚热带高温多雨，并有一定的干湿季节条件下，铝硅酸盐类发生强烈分解，释放出大量盐基物质，硅和盐基大量淋失，铁铝相对富集，使土体呈现鲜红色，甚至形成铁盘（下图）。

4.钙化过程

指碳酸钙在土体中的淀积过程。

在干旱、半干旱气候条件下，土壤形成的水分条件是季节性淋溶，矿物风化过程中释放的易溶性盐类大部分被淋失，而硅铁铝等氧化物基本不移动，最活跃的标型元素钙、镁则在土体中发生淋溶。当上部土层的碳酸盐向下淋溶至一定深度便积淀，形成钙积层，叫积钙过程（下图）。

5、灰化过程

（1）灰化过程

在土体亚表层（A2）SiO2残留，R2O3淋溶、淀积的过程。

这种过程主要发生在寒湿、郁闭的针叶林植被下，真菌分解凋落物，产生酸性很强的有机酸（富里酸），有机酸溶液在下渗过程中，使上部土体中的碱金属和碱土金属淋失。Fe、Al随溶液淋溶淀积于土层下部（B层），而SiO2则残留在土体亚表层，从而在亚表层形成强酸性的灰白色淋溶层，称灰化层；其下是深棕色的铁铝淀积层（如图）。

（2）隐灰化过程

灰化过程是酸性淋溶过程强烈发展的结果。如果酸性淋溶过程不甚强烈，例如植被类型由针叶林变为针阔混交林，加之气温增高，微生物活性增强，凋落物分解较快，产生的酸性不强，则发生隐灰化过程：