土壤基本物质组成共130页
土壤的基本物质组成
▪ (1) 国际制土壤质地分类: 按砂粒、粉粒、粘粒三种 粒级所占百分数划分为4类12种。
▪ (2)前苏联土壤质地分类:
▪ 根据物理性粘粒和物理性砂粒旳含量,把土壤质地 分为三类九种.
▪ (3) 我国制土壤质地分类: 将土壤分为3大构成12种质 地名称。
▪ 2.1.2.2 土壤矿物质旳化学构成
▪ 土壤矿物质旳化学构成很复杂,几乎涉及地壳中 全部旳元素。其中氧、硅、铝、铁、钙、镁、钠、 钾、钛、碳等10种元素占土壤矿物质总量旳99%以 上,这些元素中以氧、硅、铝、铁四种元素含量最 多。
▪ 2.1.3 土壤旳机械构成
▪ 2.1.3.1 土壤粒级
▪ 土壤粒级分类 土粒分级一般是将土粒分为石砾、砂 粒、粉砂粒和粘粒四级。
▪ 在生产实际中常以某一时刻土壤含水量占该土壤 田间持水量旳百分数作为相对含水量来表达土壤水分 旳多少。
▪ 土壤相对含水量= (土壤含水量/土壤田间持水量) ×100%
▪ 2.3.3.4 水层厚度
▪ 这是指一定深度(mm)土层中水分总量相当于若 干水层厚度(mm)。
▪ 根据土层中毛管水与地下水有无连接,一般将毛管水分为:
▪ 毛管支持水(soil capillary supporting water)和毛管 悬着水 (soil capillary suspending water)
▪ 毛管悬着水到达最大时旳土壤含水量称为田间持 水量(field water holding capacity)。
process)
▪ 有机质旳腐殖化过程是形成土壤腐殖质旳过程。 ▪ 2.2.2.4 腐殖质旳构成和性质 ▪ (1)腐殖质旳构成
PPT展示-土壤基本组成
c、含磷化合物 植素、核酸、磷脂等
d、含硫化合物 e、脂溶性物质和木质素
2、腐殖质(特异性物质)是指有机生物残体经土壤微生物分解和 再合成作用重新形成的一类特殊的高分子有机化合物。
2.土壤有机质的含量、组成及性质 含量: 土壤有机质在自然土壤中差异很大,高的可超过20%,称为 有机质土壤。比如某些泥炭土,低于20%以下的土壤称为矿 质土壤,矿质土壤占绝大多数,有些低的不足0.5%,主要 为一些漠境或沙漠土壤。 土壤有机质对土壤肥力和植物生长起到良好的作用,在 农业上常把保持土壤有机质平衡和逐步提高有机质含量 作为土壤培肥的中心环节。
低洼、积水有利于有机质的积累
4.通气性 通气不良易有机质累积
5.温度 最适宜温度大约为25-35℃
⑶植物残体的特性 新鲜程度 1、物理状态 破碎程度
紧实程度
2、C/N比(碳氮比大的有机物分解矿化较困难或速度很慢)
微生物自身的碳氮比大约是8:1
(四)土壤有机质的作用及其生态与环境意义 1、有机质与重金属离子的作用
*
土壤中 0.085 0.08 0.085 2.0 0.1 0.002 0.005 0.0008 0.001 0.0003
* 根据克拉克等(1924)、费尔斯曼(1939)和泰勒(1964)的估计,地壳的化学元素组成与此表稍有不同,但总 的趋势是一致的。
分布规律
(1)氧(O)和硅(Si)是地壳中含量最多的二
(二)土壤水的能态
1、土水势及其分势 土壤水在各种力如吸附力、毛管力、重力等的作用下,与 同样温度、高度和大气压等条件的纯自由水相比(即以自 由水作为参比标准,假定其势值为零),其自由能必然不 同,这个自由能的差用势能来表示即为土水势(符号为 ψ )。 土壤水总是有土水势高处流向土水势低处。
土壤的成分课件
土壤含水量是指土壤中所含的水分量。土壤含水量对植物的生长、土壤的通气性 和水分保持能力有重要影响。
03
土壤的化学性质
土壤的酸碱性质
1
土壤的酸碱性质是指土壤溶液中存在的氢离子 和氢氧根离子的相对数量。
2
酸性和碱性土壤对植物生长和养分有效性有很 大影响。
3
土壤酸碱性质受到气候、地形、生物、人为活 动等多种因素的影响。
土壤中的生物群体包括微生物、植物根系、昆虫和其他小动物
等,对土壤的形成和发育有重要作用。
土壤的形成过程
岩石风化
岩石经过物理风化、化学风化和生物风化作用,逐渐形成土壤母 质。
土壤分类
根据土壤的理化性质、有机质含量等因素,可将土壤分为不同的 类型,如红壤、黄壤、黑土等。
土壤发育
随着时间的推移,土壤的性质和组成会发生变化,由原始的生境 逐渐演化为适合植物生长的成熟土壤。
土壤的成分课件
xx年xx月xx日
目录
• 引言 • 土壤的物理性质 • 土壤的化学性质 • 土壤中的生物和微生物 • 土壤的分类和分布 • 土壤污染及其防治
01
引言
土壤对我们生活的重要性
1 2
提供食物生产
土壤是农业生产的基础,能够为农作物提供养 分和水分,支持其生长和发育。
生态平衡
土壤是生态系统的重要组成部分,能够调节气 候、净化空气、保持水分等,维护生态平衡。
微生物通过分解植物残体和有机质,为土壤 提供养分。
微生物能够将不易被植物吸收的营养元素转 化为可吸收状态。
改善土壤结构
调节土壤pH值
微生物能够分泌多糖,促进土壤团粒结构的 形成,改善土壤结构。
微生物能够调节土壤pH值,使土壤保持适 宜的酸碱度,有利于植物的生长。
土壤的物质组成
Chap. 4 土壤矿物质
国际制土壤质地分类:
Chap. 4 土壤矿物质
前苏联制质地分类:
Chap. 4 土壤矿物质
中国制质地分类:
Chap. 4 土壤矿物质
3. 土壤质地与土壤肥力 土壤质地是土壤的重要物理性质之一, 土壤质地是土壤的重要物理性质之一, 对土壤肥力有重要的影响。 土壤质地常常是土壤通气、透水、保水、 土壤质地常常是土壤通气、透水、保水、 保肥、供肥、保温、导温和耕性等的决 保肥、供肥、保温、导温和耕性等的决 定性因素。
Chap. 4 土壤矿物质
土粒分级标准: 国际制:
Chap. 4 土壤矿物质
前苏联制:
Chap. 4 土壤矿物质
中国制:
Chap. 4 土壤矿物质
各粒级土粒的矿物组成
Chap. 4 土壤矿物质
各粒级土粒的化学组成: 砂粒和粉砂粒以石英和长石等原生矿物 为主,二氧化硅含量较高; 为主,二氧化硅含量较高; 粘粒中,则以次生层状硅酸盐矿物为主, 粘粒中,则以次生层状硅酸盐矿物为主, 铁、钾、钙、镁等的含量较多。 铁、钾、钙、镁等的含量较多。
Chap. 4 土壤矿物质
§3 次生层状硅酸盐矿物
硅四面体是由四个氧原子和一个硅原子所组成。 硅四面体是由四个氧原子和一个硅原子所组成。 许多硅四面体可以共用氧原子形成一层。氧原子 排列成为中间有空的六角形,称为硅氧片。 排列成为中间有空的六角形,称为硅氧片。
Chap. 4 土壤矿物质
Oxygens Oxygens Al Al
1:1 Clay
Si Tetra. . Al Oct. Si Tetra.
2:1 Clay
H2O H2O
Montmorillonite
土壤的成分课件
xx年xx月xx日
目 录
• 引言 • 土壤的物理性质 • 土壤的化学性质 • 土壤中的生物和微生物 • 土壤的分类和分布 • 土壤污染及其防治
01
引言
土壤对我们生活的重要性
1 2
提供食物生产
土壤是农业生产的基础,能够为农作物提供养 分和水分,支持其生长和发育。
生态平衡
土壤是生态系统的重要组成部分,能够调节气 候、净化空气、保持水分等,维护生态平衡。
3
环境监测
土壤中的微生物和化学物质可以反映环境质量 状况,为环境监测提供重要指标。
土壤的物质组成
有机物质
01
土壤中的有机物质包括腐殖质、动植物残体、微生物等,对土
壤的物理性质和化学性质有重要作用。
无机物质
02
土壤中的无机物质包括矿物质、岩石风化产物、水分和气体等
,是土壤的主要组成部分。
生物群体
03
我国主要土壤类型及其分布
黑土
主要分布在东北平原,该地区气候湿润,植被茂 盛,土壤肥沃,适合农业生产。
红壤
主要分布在长江以南的南方地区,该地区气候湿 热,植被茂盛,土壤呈酸性反应,适合种植茶叶 和柑橘类水果。
灰褐土
主要分布在西北地区的高原和山地,该地区气候 干燥,植被稀少,土壤干燥,适合放牧。
潮土
主要分布在黄河下游的平原地区,该地区气候干 燥,地下水位较高,土壤呈碱性反应,适合种植 小麦、玉米等粮食作物。
土壤污染的来源和危害
农业污染
农业生产过程中使用残留的农药、化肥等 造成土壤污染。
生活污染
生活垃圾、污水等直接或间接污染土壤。
工业污染
工矿企业排放的废渣、废水、废气等直接 或间接污染土壤。
土壤的基本组成
易风化
四:岩石的风化与土壤母质的形成
(一)岩石的风化作用:
岩石的风化作用:地壳表面坚硬而巨大的岩石,在外界因素的 作用下逐渐发生崩解破碎和分解作用,岩石由大块→小块→细 粒,同时岩石的矿物组成和化学组成发生改变的过程。
1.物理风化
岩石在物理因素的作用下发生疏松、崩解等机械破坏过程, 只造成岩石结构、构造等物理形状的改变,一般不引起化学成 分的变化的过程称为物理风化。
磷灰石 Ca5(PO4)3·(F,Cl)
磷灰石呈致密块状、 土状等。灰白、黄绿、 黄褐等色,,硬度5.0。 在矿物上加钼酸铵, 再加一滴硝酸即有黄 色沉淀生成,这是鉴 别磷灰石的主要方法。 磷灰石以次要矿物存 在于岩浆岩和变质岩 中。 较难风化,风化产物 是土壤磷养分的重要 来源。
石膏 CaSO4·2H2O8
生物风化的结果:一方面加速岩石的风化,更重要的能使风化产 物中的植物营养元素能在母质表层累积和集中,同时累积了OM, 发展了肥力,所以生物参与风化作用,也就意味着成土作用的开 始。
五:母质特性的发育
岩石风化产生了母质,母质与岩石相比产生了一些新的特性 :
a:物理风化:使岩石由大块→小块→碎屑,由致密坚硬态→疏 松态,这种物理状态的改变,使母质产生了通气、透水性,为进 一步风化创造条件。 b:化学风化:产生了许多细微的粘粒,粘粒之间有毛管孔隙,产 生了保蓄水分的能力,即蓄水性。同时粘粒的产生,增加了颗粒 的表面积,产生了一些胶体性能,比如:吸附性能,可以保存风 化释放的可溶性养分,为肥力的发展创造条件。另外化学风化释 放出一些可溶性盐基物质,这是植物矿质养分的最初来源。
b:某些植物生长的必需营养元素:比如:Mn、Zn、 Cu、B、Mo等不仅含量少,而且都以难溶性的化合物封闭 在坚硬的岩石中,处于极分散的状态,植物难于吸收利 用。
小学科学土壤的组成(课件)
小学科学土壤的组成(课件)土壤是地球上最常见的物质之一,它是由各种不同的自然因素作用在侵蚀岩石、有机物和水之间形成的复杂混合物。
它不仅是植物生长的基础,还是生态系统中至关重要的组成部分。
了解土壤的组成对于培养孩子们对科学的兴趣和理解自然世界至关重要。
一、土壤的定义和重要性土壤可以定义为地球表面的薄层物质,它由岩石粉末、有机物质、微生物、水和空气混合而成。
土壤被广泛认为是自然资源的重要组成部分,对于维持生物多样性和生态平衡起着至关重要的作用。
它不仅是植物的生长介质,还在水循环和养分循环中发挥着重要的作用。
二、土壤的物质组成1. 矿物质矿物质是土壤中的无机物质,其中包括岩石颗粒和矿物颗粒。
岩石颗粒是由侵蚀的岩石破碎而成的,矿物颗粒则是由不同的矿物质组成的微小颗粒。
这些颗粒的大小和组成对土壤的属性和质地有重要影响。
2. 有机物质有机物质是土壤中的一种重要成分,它包括已经分解的植物和动物残体、腐殖质和微生物。
有机物质的含量取决于土壤的类型、气候和生态系统。
它对土壤的肥力和水持有能力起着重要的作用。
3. 微生物微生物是土壤中的重要组成部分,它们包括细菌、真菌和其他微生物。
微生物在土壤中起着关键的生态角色,它们参与有机物质的分解和循环、营养元素的转化以及植物根系的健康生长。
4. 水和空气土壤中的水分和空气对于植物生长至关重要。
水分在土壤中以不同形式存在,包括土壤水分和土壤含水量。
空气则通过土壤中的孔隙和根系空间提供给植物根部。
土壤中的水和空气对于维持土壤的生态系统服务和植物健康至关重要。
三、土壤的多样性土壤具有极高的多样性,它可以根据地理位置、气候条件、母岩类型、植被类型等因素而呈现出不同的特征。
例如,沙壤土由大颗粒的石英和沙粒组成,具有较低的肥力和水持有能力;壤土是由沙、粘土和泥混合而成,具有较好的肥力和排水性;红壤主要分布在热带和亚热带地区,它们富含氧化铁和氧化铝,呈现出红色的外观。
四、土壤与植物生长土壤是植物生长的基础。
1.3土壤物质组成
水化云母组(2:1型非膨胀性矿物)
特征: (1)2:1型晶层结构伊利石是其主要代表,。分子 式为K2(AlFeMg)4 (SiAl)8O20(OH)4nH2O。 (2)无膨胀性 在伊利石晶层之间吸附有钾离子, 对相邻两晶层产生了很强的键联效果,使晶层不易膨胀, 伊利石晶层的间距为1.0nm。 (3)电荷数量较大 20-40Cmoles(+)kg-1。 (4)胶体特性一般 总表面积为70-120×103m2kg1,其可塑性、粘结性、粘着性和吸湿性都介于高岭石和蒙 脱石之间。 伊利石广泛分布于我国多种土壤中,尤其是华北干旱地 区的土壤中含量很高,而南方土壤中含量很低。
土壤中的原生矿物
硅酸盐、铝硅酸盐类矿物
(1)长石类矿物
分布最广的一类矿物,风化可产生高岭石,二氧化硅和 盐基物质(如钙、钾、钠等)。 (2)云母类
白云母,又称钾云母,是土壤中钾元素的来源之一 。黑云母也是钾元素的来源,更易分解,风化。
(3)角闪石与辉石类矿物
构成岩浆岩中色矿物的主要成分,铁、镁、钙等 含量都很高,盐基丰富,稳定性低,易彻底分解。
秸秆还田应配施化学N肥:
一般亩施秸秆300-400kg,需要配施化学纯N 3-4kg。
(3)脂肪、树脂、蜡质、单宁的矿质化
这类有机物的矿质化过程与碳水化合物基本相同,不同之点是在 嫌气条件下产生多酚化合物,这是形成腐殖质的基本材料。
(4)木质素的矿质化
木质素是芳香性聚合物,含碳量高,在土壤中真菌和放线菌作用下 缓慢的转化,最终产物是CO2和H2O,但往往只有50%可形成最终产物, 其余仅为降解产物,作为形成腐殖质的原始材料。
原生矿物的风化过程不仅在时间上有阶段性,在空间上也有地带性, 如图3所示。
影响矿物风化的因素
第一章-土壤的基本组成-有机质ppt课件
植物残体的特性:新鲜的易分解;C/N 土壤特征:粘粒含量(正相关);pH
植物组织与土壤有机质的组分比较
一些有机质的C、N含量及C/N
适宜土壤微生物活动的pH值
7 有机质在生态环境上的作用
有机质与重金属离子的作用:各种功能基对 金属离子的亲和力:-NH2 (胺基)>-N=N(偶 氮化合物)>N(环氮)>COO-(羧基)>-O(醚基)>-C=O(羰基)
氨态氮被微生物氧化成亚硝酸,并进一步氧化成硝酸 的过程,称硝化作用。
这一作用可分为两个阶段:第一阶段,氨被亚硝酸细 菌氧化成亚硝酸;第二阶段,亚硝酸被硝化细菌氧化 成硝酸。其反应如下:
2NH3+3O2 2HNO2+O2
2HNO2+2H2O+热量 2HNO3+热量
反硝化作用
细菌在无氧或微氧条件下以NO3-或NO2-作为呼吸 作用的最终电子受体生成N2O和N2的硝酸盐还原过 程,称反硝化作用。其反应如下:
土壤对酸碱度变化的缓冲性能。
促进微生物的生命活动 土壤有机质能为微生物生活提供能量和养分,同时又能调节
土壤水、气热及酸碱状况。 促进植物的生长发育
胡敏酸具有芳香族的多元酚官能团,可以加强植物的呼吸过 程,提高细胞膜的透性,促进养分进入植物体,还能促进新陈代 谢,细胞分裂,加速根系和地上部分的生长。 其他方面的作用
蛋白质 硫氨基酸
H2S
还原型的无机硫化物被硫化细菌氧化成硫酸的过程,称硫
化作用。其反应如下:
2H2S+O2
2H2O+2S
2S+3O2+2H2O
2H2SO4
硫化作用产生的硫酸与土壤中的盐基物质作用,形成硫酸
土壤基本物质组成土壤矿物质
粉砂粒
0.02—0.002
粘粒
<0.002
b.卡庆斯基土壤粒组分类表
石砾
粒组
粒径(mm) 3-1
粗
砂粒 中
物理性砂粒
细
粗
1-0.5 0.5-0.25 0.25-0.05 0.05-0.01
粉砂粒 中 细
0.01-0.005 0.005-0.001
物理性粘粒
粗
粘粒 中
0.001-0.0005 0.0005-0.0001
2. 土壤矿物质的化学组成
土壤
第二章 土壤基本物质组成
第 一 节 土壤矿物质与岩石风化
地壳和土壤的元素组成
元素 地壳中 土壤中 元素 地壳中 土壤中
O
47.0
49.0
P
0.093
0.08
Si
29.0
33.0
S
0.09
0.085
Al
8.05
7.13
C
0.023
2.0
Fe
4.65Biblioteka 3.80N0.01
0.1
艾雅斯岩(Ayers Rock)
波浪
北爱尔兰巨人堤
澳大利亚十二使徒岩
布赖斯峡谷
美国国家公园拱门
羚羊谷
第二章 土壤基本物质组成 第 一 节 土壤矿物质与岩石风化 (一)岩石的风化
(1) 岩浆岩
又称火成岩,指地球内部岩浆侵入地壳或喷出地面冷 凝结晶而形成的岩石,前者称侵入岩,后者称喷出岩。
4.母质的类型及分布规律
(一)母质的概念 母质是指经各种风化作用形成的疏松、粗细不同的矿物
颗粒。它是岩石的风化产物,是形成土壤的基础物质。
(二)母质的形成与类型