第2章 土壤的物质组成(1 矿物质、有机质)
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提纲
第一节 土壤矿物质 第二节 土壤有机质 第三节 土壤生物 第四节 土壤水分 第五节 土壤空气
土壤组成
固体土壤（约 占土壤总容积 的50%）
矿物质—来自岩石的风化，包括原生矿 物和次生矿物，约占固体重量的95%以 上。
有机质—动物残体及其转化产物，约 占固体重量的5%以下。
土
粒间孔隙（约 占土壤总容积
类别 质地级别名称 草原土及红黄壤类 草原土及红黄壤类
砂土 壤土 粘土
松砂土 紧砂土 砂壤土 轻壤土 中壤土 重壤土 轻粘土 中粘土 重粘土
石块(＞3mm)含量(％)
<0.5
0.5－5
5－10
>10
0-----5 5---10
10---20 20---30 30---45 45---60
60---75 5---85
以表征具有相似性质土壤颗粒的大小
单个土粒
土壤颗粒
分类制：
国际制: 美国制： 卡庆斯制： 中国制：
三级 三级 二级 三级
土壤颗粒
土壤颗粒分级：(mm)
直径 国际制 美国制
石砾
>2
>2
砂粒 2-0.02 2-0.05
粉粒 0.02-0.002 0.05-0.002
粘粒 〈0.002 〈0.002
物理性砂粒： 1-0.01mm
第二章 土壤的物质组成
本章要点 • 了解粒级的划分；掌握土壤质地的概念以及各质地 土壤（砂质土、壤土和粘土）的肥力特征和改良措施。
掌握有机质的两个转化过程：矿化过程和 腐殖质 化过程，以及这两个过程的意义
掌握影响土壤有机质转化的因素、C/N比对有机质 矿化的影响以及掌握有机质的作用和调节方法
土壤的物质组成
55---75
0---20
粘 土 粉砂质粘土 0---30
45---75
类
壤质粘土
10---55
粘土
0---55
重粘土
0---35
0---45 0---35 0---35
物理性粘粒： 〈0.01mm
卡庆斯制 >1
1-0.05 0.05-0.001 〈0.001
中国制 >1
1-0.05 0.05-0.002 〈0.002
土壤颗粒的矿物组成示意图(引自N.C.Brady,1960)
Fe2O3 不同土壤粒级化学组成（%）的平均数 Al2O3
土
粒级
壤
名称
粒径大小 (mm)
>85
石质程度 非石质土 弱石质土 中石质土 强石质土
100---95 95---90
90---80 80---70 70---55 55---40
40---25 25---15
<15
国际制土壤质地分类表
质地分类
各粒组土粒含量（重量%）
类别 质地级别名称 砂粒
粉砂粒
2---0.02mm 0.02---0.002mm
84.3 79.7
8.3 10.3
3.2 3.3
中粉粒
0.01—0.005
62.2
17.3
7.6
细粉粒
0.005—0.001
42.7
24.6
12.7
粘粒
<0.001
39.0
29.9
14.1
0.6
0.6 2.0
未测 未测 0.2
3.1 未测
5.1
0.3
未测 未测 5.0 未测 6.0
2.5 2.1 5.3 9.5
43.2 34.7 1.6
0.5 0.05 0.1 0.1
0.3 0.1
0.3 0.2
1.0
0.4
0.8 1.5 2.3 4.2 4.9
0 0 0 0 0
硅铝铁率：粘粒部分 粗大土粒：含养分少
的SiO2和Fe2O3、Al2O3 细小土粒：含养分多
石 灰 性 土 壤
细 粗含砂 粉量粒 粒的摩00尔..0255——比00..。0015
壤 的50%）
土壤空气—一部分由地上大气层进入，主 要为O2 、 N2 等，另一部分由土壤内部产生， 主要为CO2、水汽等。
土壤水分—主要由地上进入土中，其中含 有溶质，包括离子、分子、胶体颗粒等， 实际上是浓度不同的溶液（土壤溶液）。
土壤生物体——土壤动物和土壤微生物等。
•土壤是三相多孔体
矿物质 38%，(95%)
砂 土 砂土、壤砂土 85---100
0---15
类
壤 土 砂壤土
55---85
0---45
类 壤土 粉砂壤土
40---55 0---55
30---45 45---100
砂质粘壤土 55---85
粘 壤 粘壤土
30---55
0---30 20---45
土类 粉砂质壤粘土 0---40
45---85
砂质粘土
二、土壤质地
各种粒级土粒的配合比例，或各粒级 土粒占土壤重量的百分数，称为土壤 机械组成或称土壤的颗粒组成。
土壤质地
把土壤机械组成（或不同粒级的百分含量） 划分为若干不同组合，并给每一组合一定名 称，这种分类命名称为土壤质地。
卡庆斯基土壤质地分类表
质地分类
物理性粘粒含量（%） 物理性砂粒含量（%）
SiO2
R2O3
CaO
MgO
P2O5
K2O+Na2O
CO
骨干75%
养分
非 石 灰 性 土 壤
粗中砂粒 细砂粒 粗粉粒 细粉粒 粘粒
1.0—0.2 0.2—0.04
93.3 94.0
2.8 3.2
0.4 0.5
0.04—0.01 89.4
6.6
0.8
0.01—0.002
74.2
18.3
1.6
<0.002
有机质 12%，(5%)
溶液 15-35%
空气 15-35%
土壤矿物质的化学组成
土壤
２.１ 土壤矿物质
一、矿物质土粒
土壤固体物质大小和形态各异，一般都 视为球体，称为矿物质土粒或矿质土粒，简 称土粒。常所指土粒，是专指矿质土粒。
土壤颗粒有：单粒 和复粒之分。
单个土粒
土粒 土壤中的颗粒
矿质颗粒 数量优势，稳定存在，固相骨架 有机质颗粒 数量较少，复粒存在
单粒 砂性土壤，矿质颗粒单独存在 复粒 粘性土壤，颗粒相互聚集
颗粒分析中把复粒分散成单粒，
二、土粒分级
人为地将土壤单粒按直径大小划分 成若干等级，同一粒级在性质和化学成 分上基本一致，这样的划分方法称土粒 分级。
当量粒径（有效粒径）
土壤中的颗粒的形状各异 wenku.baidu.com量粒径（有效粒径）：光滑的实心圆球的直径，用
10. 1
各级土粒的主要特征
石砾及砂粒
粒径大，抗风化，比表面积小，无可塑性、粘结性、粘 着性和吸附性。无收缩性和膨胀性。SiO2含量在80%以上， 有效养分贫乏。
粉粒
颗粒较小，容易进一步风化,有微弱的可塑性、膨胀性和 收缩性。粒间孔隙毛管作用强，毛管水上升速度快。营养 元素含量比砂粒丰富。
粘粒
颗粒极细小，比表面积大，吸水易膨胀，使孔隙堵塞，毛管 水上升极慢。可塑性、粘着性、粘结性极强，保水保肥性强， 营养元素丰富。干时收缩坚硬，湿时膨胀，
第一节 土壤矿物质 第二节 土壤有机质 第三节 土壤生物 第四节 土壤水分 第五节 土壤空气
土壤组成
固体土壤（约 占土壤总容积 的50%）
矿物质—来自岩石的风化，包括原生矿 物和次生矿物，约占固体重量的95%以 上。
有机质—动物残体及其转化产物，约 占固体重量的5%以下。
土
粒间孔隙（约 占土壤总容积
类别 质地级别名称 草原土及红黄壤类 草原土及红黄壤类
砂土 壤土 粘土
松砂土 紧砂土 砂壤土 轻壤土 中壤土 重壤土 轻粘土 中粘土 重粘土
石块(＞3mm)含量(％)
<0.5
0.5－5
5－10
>10
0-----5 5---10
10---20 20---30 30---45 45---60
60---75 5---85
以表征具有相似性质土壤颗粒的大小
单个土粒
土壤颗粒
分类制：
国际制: 美国制： 卡庆斯制： 中国制：
三级 三级 二级 三级
土壤颗粒
土壤颗粒分级：(mm)
直径 国际制 美国制
石砾
>2
>2
砂粒 2-0.02 2-0.05
粉粒 0.02-0.002 0.05-0.002
粘粒 〈0.002 〈0.002
物理性砂粒： 1-0.01mm
第二章 土壤的物质组成
本章要点 • 了解粒级的划分；掌握土壤质地的概念以及各质地 土壤（砂质土、壤土和粘土）的肥力特征和改良措施。
掌握有机质的两个转化过程：矿化过程和 腐殖质 化过程，以及这两个过程的意义
掌握影响土壤有机质转化的因素、C/N比对有机质 矿化的影响以及掌握有机质的作用和调节方法
土壤的物质组成
55---75
0---20
粘 土 粉砂质粘土 0---30
45---75
类
壤质粘土
10---55
粘土
0---55
重粘土
0---35
0---45 0---35 0---35
物理性粘粒： 〈0.01mm
卡庆斯制 >1
1-0.05 0.05-0.001 〈0.001
中国制 >1
1-0.05 0.05-0.002 〈0.002
土壤颗粒的矿物组成示意图(引自N.C.Brady,1960)
Fe2O3 不同土壤粒级化学组成（%）的平均数 Al2O3
土
粒级
壤
名称
粒径大小 (mm)
>85
石质程度 非石质土 弱石质土 中石质土 强石质土
100---95 95---90
90---80 80---70 70---55 55---40
40---25 25---15
<15
国际制土壤质地分类表
质地分类
各粒组土粒含量（重量%）
类别 质地级别名称 砂粒
粉砂粒
2---0.02mm 0.02---0.002mm
84.3 79.7
8.3 10.3
3.2 3.3
中粉粒
0.01—0.005
62.2
17.3
7.6
细粉粒
0.005—0.001
42.7
24.6
12.7
粘粒
<0.001
39.0
29.9
14.1
0.6
0.6 2.0
未测 未测 0.2
3.1 未测
5.1
0.3
未测 未测 5.0 未测 6.0
2.5 2.1 5.3 9.5
43.2 34.7 1.6
0.5 0.05 0.1 0.1
0.3 0.1
0.3 0.2
1.0
0.4
0.8 1.5 2.3 4.2 4.9
0 0 0 0 0
硅铝铁率：粘粒部分 粗大土粒：含养分少
的SiO2和Fe2O3、Al2O3 细小土粒：含养分多
石 灰 性 土 壤
细 粗含砂 粉量粒 粒的摩00尔..0255——比00..。0015
壤 的50%）
土壤空气—一部分由地上大气层进入，主 要为O2 、 N2 等，另一部分由土壤内部产生， 主要为CO2、水汽等。
土壤水分—主要由地上进入土中，其中含 有溶质，包括离子、分子、胶体颗粒等， 实际上是浓度不同的溶液（土壤溶液）。
土壤生物体——土壤动物和土壤微生物等。
•土壤是三相多孔体
矿物质 38%，(95%)
砂 土 砂土、壤砂土 85---100
0---15
类
壤 土 砂壤土
55---85
0---45
类 壤土 粉砂壤土
40---55 0---55
30---45 45---100
砂质粘壤土 55---85
粘 壤 粘壤土
30---55
0---30 20---45
土类 粉砂质壤粘土 0---40
45---85
砂质粘土
二、土壤质地
各种粒级土粒的配合比例，或各粒级 土粒占土壤重量的百分数，称为土壤 机械组成或称土壤的颗粒组成。
土壤质地
把土壤机械组成（或不同粒级的百分含量） 划分为若干不同组合，并给每一组合一定名 称，这种分类命名称为土壤质地。
卡庆斯基土壤质地分类表
质地分类
物理性粘粒含量（%） 物理性砂粒含量（%）
SiO2
R2O3
CaO
MgO
P2O5
K2O+Na2O
CO
骨干75%
养分
非 石 灰 性 土 壤
粗中砂粒 细砂粒 粗粉粒 细粉粒 粘粒
1.0—0.2 0.2—0.04
93.3 94.0
2.8 3.2
0.4 0.5
0.04—0.01 89.4
6.6
0.8
0.01—0.002
74.2
18.3
1.6
<0.002
有机质 12%，(5%)
溶液 15-35%
空气 15-35%
土壤矿物质的化学组成
土壤
２.１ 土壤矿物质
一、矿物质土粒
土壤固体物质大小和形态各异，一般都 视为球体，称为矿物质土粒或矿质土粒，简 称土粒。常所指土粒，是专指矿质土粒。
土壤颗粒有：单粒 和复粒之分。
单个土粒
土粒 土壤中的颗粒
矿质颗粒 数量优势，稳定存在，固相骨架 有机质颗粒 数量较少，复粒存在
单粒 砂性土壤，矿质颗粒单独存在 复粒 粘性土壤，颗粒相互聚集
颗粒分析中把复粒分散成单粒，
二、土粒分级
人为地将土壤单粒按直径大小划分 成若干等级，同一粒级在性质和化学成 分上基本一致，这样的划分方法称土粒 分级。
当量粒径（有效粒径）
土壤中的颗粒的形状各异 wenku.baidu.com量粒径（有效粒径）：光滑的实心圆球的直径，用
10. 1
各级土粒的主要特征
石砾及砂粒
粒径大，抗风化，比表面积小，无可塑性、粘结性、粘 着性和吸附性。无收缩性和膨胀性。SiO2含量在80%以上， 有效养分贫乏。
粉粒
颗粒较小，容易进一步风化,有微弱的可塑性、膨胀性和 收缩性。粒间孔隙毛管作用强，毛管水上升速度快。营养 元素含量比砂粒丰富。
粘粒
颗粒极细小，比表面积大，吸水易膨胀，使孔隙堵塞，毛管 水上升极慢。可塑性、粘着性、粘结性极强，保水保肥性强， 营养元素丰富。干时收缩坚硬，湿时膨胀，