1.1土壤矿物质
土壤的矿物质组成
土壤矿物质
(三)土壤质地 3. 不同质地的土壤农业生产特性 (1)砂质土 土性燥,通透性强,易旱;不保肥、不耐肥、肥效快;“发小 苗不发老苗”;土粒不易团聚,易耕作。适合种植薯类、花生、 谷子、瓜类等生育期短,要求土壤疏松的作物。
土壤矿物质
(三)土壤质地 3. 不同质地的土壤农业生产特性 (2)黏质土:土性偏冷,抗旱耐涝性差;保肥力强,肥效长; “发老苗不发小苗”;耕性不良。适合种植稻、麦、棉花等生育 期长、对养分需求量大的作物。
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土壤矿物质
目录
1 土壤矿物质 2 土壤粒级 3 土壤质地
土壤矿物质
(一)土壤矿物质概述 1. 概念 土壤矿物质是土壤中所有无机物质的总称。 矿物质由岩石风化而来,是植物营养元素的重要来源,对植物 生长起机械支持作用。
土壤矿物质
(一)土壤矿物质概述 2. 分类 根据矿物质的形成、来源可分为原生矿物和次生矿物。
土壤矿物质
(三)土壤质地 2. 土壤质地的分类 土壤质地的分类标准包括:国际制土壤质地分类 ,前苏联的卡庆斯 基土壤质地分类 , 我国土壤质地分类和美国土壤质地分类。 下面将介绍常用的卡庆斯基制质土壤地分类标准。
土壤矿物质
前苏联的卡庆斯基制土壤质地分类表
质地分类
类别 砂土
壤土 粘土
质地级别名称
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
土壤矿物质
(一)土壤矿物质概述 3. 特性
土壤矿物质
(二)土壤粒级 1. 土壤粒级的概念 大小不同的矿物质颗粒其组成与性质差异很大,为了更好地分 析矿物质组成对土壤性质的影响,我们对土壤矿物质进行粒级的划 分。 土壤粒级: 根据土粒大小不同,把土粒分为不同的级别,称为 粒级。不同颗粒大小的土粒,矿质成分不同。
地球土壤的主要成分
地球土壤的主要成分
地球上的土壤是由多种物质组成的,主要成分可以分为无机物质和有机物质两大类。
以下是对这些主要成分的详细介绍:
1.无机物质
1.1矿物质
矿物质是土壤中最主要的无机成分之一,它们是地壳中各种矿石的组成部分。
常见的矿物质包括石英、长石、云母、辉石等。
矿物质的种类和含量直接影响着土壤的结构、质地、颜色和化学性质。
1.2无机盐类
2.有机物质
有机物质是指土壤中的有机化合物,包括从植物和动物体内来的有机物质及其降解产物。
有机物质是土壤中最活跃的成分之一,对土壤肥力、结构和水分保持起着重要的作用。
2.1植物残体
2.2动物残体
动物残体是指动物的尸体和排泄物,包括动物尸体、粪便等。
动物残体在土壤中分解,释放出有机物质和养分,为土壤提供了重要的有机质。
2.3土壤有机质
土壤有机质是土壤中的一种重要形态,它是由土壤中的各种有机物质组成的。
有机质含量高的土壤往往具有良好的肥力和保水性能。
土壤有机质的主要成分包括有机酸、腐殖酸、多糖、蛋白质等。
综上所述,土壤的主要成分可以分为无机物质和有机物质两大类。
无机物质主要包括矿物质和无机盐类,它们影响着土壤的物理性质和化学性质。
有机物质是土壤中最活跃的成分之一,包括植物残体、动物残体和土壤有机质等,对土壤的肥力、结构和水分保持起着重要的作用。
土壤矿物质
土壤矿物质土壤是植物生长发育所必需的物质,植物从土壤中摄取水和养分,为植物提供营养物质。
土壤不仅是植物的营养基础,也是土地、土壤中的矿物质,它参与了一系列的土壤和植物的生命活动。
那么,究竟土壤矿物质是什么?下面来看看土壤矿物质的概念、分类及作用。
土壤矿物质是指土壤中的微量元素,如铝、钙、硫、镁、氮、磷和钾等,它们是由自然界逸散的一些元素构成的,是植物生长不可缺少的重要养分。
土壤矿物质是土壤的一部分,可以通过土壤分析来测定其含量。
土壤矿物质的分类可分为两类,一类是可溶性矿物质,即可溶于水的矿物质;另一类是不溶性矿物质,即不能溶于水的矿物质,如离子交换矿物质、有机碳、结晶矿物质等。
可溶性矿物质主要是水溶性酸性元素,如氯化物和氢氧根,它们是植物生长发育过程中必需的营养物质,能够满足植物的需求,促进植物的生长发育。
如钾离子与氯离子,可以缓解植物体内的盐分不平衡,同时有助于植物维护正常代谢。
不溶性矿物质主要是离子交换矿物质、有机碳和结晶矿物质。
这些物质都具有一定的微量元素,如氮、磷、钾、钙、镁等等,并且在特定情况下可以成为植物的营养物质,满足植物的生长发育需求。
离子交换矿物质除了上述营养物质外,还可以吸附土壤中的其他元素,如铝、铁等,有助于维持土壤的正常功能。
有机碳可为植物提供营养,另外还可以促进土壤肥力的形成。
结晶矿物质也可以大大改善土壤的湿度和气味,有助于植物的生长发育。
土壤矿物质对土壤的品质、结构和功能有重要的影响,其中主要有以下几点:(1)土壤矿物质可以提供植物所需的营养物质,促进植物的生长发育;(2)土壤矿物质可以促进土壤肥力的形成,使土壤含水率、孔隙率和渗透率保持在一个恒定的水平;(3)土壤矿物质可以吸附土壤中的其他元素,如铝、铁等,保持土壤中元素含量的稳定;(4)土壤矿物质可以改善土壤的湿度、气味,使土壤更加肥沃,有利于植物的生长发育。
综上所述,土壤矿物质是植物生长发育的重要营养物质,可以维持土壤的正常功能,促进植物的生长发育,如果土壤矿物质的含量不足,将不利于植物的健康生长。
第1章 土壤矿物质
15 / 56
单位晶片——四面体片(tetrahedral sheet)
平视图
俯视图
16 / 56
单位晶片——八面体片(octahedral sheet)
➢ 在总的含量中如用氧化物的形态来表示仍以SiO2、A12O3、Fe2O3三者为主 要成分,如表:
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表: 土壤中主要原生矿物的近似化学组成(%)
矿物 石英
SiO2 100
A12O3 Fe2O3
-
-
CaO -
MgO -
K2O -
正长石 62-66 18-20 -
0-3
- 9-15
钠长石 61-70 19-26 -
➢ 胶体特性弱
矿物颗粒大小属胶体(<100毫微米)范围,但仍较粗,总表面积小。
➢ 电荷数量少
硅片、铝片同晶替代极少。
负电荷来源:一是晶体外表面的断键;二是晶体边面OH基在碱性中性条 件下解离。
对水和阳离子的吸附力弱,CEC=3-15 cmol(+)/kg-1
➢ 主要存在于风化程度较高的土壤中。
0-9
-
0-4
钙长石 40-45 28-37 - 10-20 -
0-2
白云母 44-46 34-37 0-2
-
0-3 8-11
黑云母 33-36 13-30 3-11 0-2 2-20 6-9
辉 石 45-55 3-10 0-6 16-26 6-20 -
橄榄石 25-43 -
1.1土壤矿物质
-
0.072
-
0.056
-
0.030
5
0.005
6
0.004
16
-
105
-
160
-
405
不 可 塑
可塑 (28~40) 塑性较强 (30~48) 塑性强 (34~872)6
4、化学组成不同
表4-4 土壤各粒级的化学组成
粒径 mm
1~0.2
化学成分 SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO K2O Na2O P2O5 83.92 9.34 1.12 1.79 0.38 1.78 1.21 0.08
0.2~0.04 73.87 13.47 4.21 3.05 1.05 1.73 1.53 0.12
0.04~0.01 70.15 14.04 5.86 2.15
0.01~0.00 2
67.21
18.91
7.85
1.45
<0.002 44.08 27.67 21.81 0.58
1.05 1.48 1.63 2.51 1.61 1.10
3.89 0.21 1.27 0.29 0.96 0.36
颗粒愈小,氧化物多,营养程度高;颗粒愈粗,SiO2多,土壤愈贫瘠。
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5、生物性状不同
不同粒级颗粒上微生物类型和数量、酶等的差异 是当今研究的热点。
大颗粒是土壤的骨骼,细小的粘粒是肌肉,要特别 重视小颗粒尤其是胶体颗粒 (纳米土壤或土壤中纳 米材料研究)
0.002~0.001 <0.001
土壤粒级分类系统
土粒
土 壤 骨 骼 (石 砾 ) >1mm
细土 <1mm
土壤矿物质
土壤矿物质
土壤矿物质是土壤构成的重要组成部分,它具有重要的生态、环境和农业生产功能,为土壤的活动提供支撑材料和元素。
土壤矿物质又分为石英石和非石英石矿物质,石英石矿物质由石英矿、长石矿、细粒沉积物和滤池沉积物组成,非石英矿物质由黏土类、膨润土类、铁锰类和硅酸盐类组成,以及粪肥矿物质、微量元素等特殊矿物质。
石英石矿物质是土壤结构之支撑,它能深入土壤内部,形成由石英粒子和土壤有机质间隙交替组成的“石英石-有机质”复合材料,形成支撑结构,能够耐久、稳定。
石英矿物质并不能直接参与生物代谢,但它的特殊的支撑结构可以维持土壤的空气性和细致的孔隙,为植物生长提供最佳的高性能土壤环境。
非石英矿物质也叫粘土矿物,它直接参与土壤有机物和养料物质之间的反应。
粘土矿物质主要是粘土类,它们具有强大的吸附性能,能够吸附土壤有机质、养分和污染物,有助于改善土壤性质和保护土壤环境,这也是粘土矿物质在生态环境中的重要作用。
粪肥矿物质来源于动植物体,它们渗透土壤中的元素丰富,它们的结构具有一定的活性,可以改善土壤的物理性质,是土壤有机物及全要素的重要来源,它们也是土壤损失元素的重要补充来源。
微量元素以无机形式存在,它们主要是钙、镁、铁、锶、锰、镉和铜等,对于土壤中有机质反应和植物生长有重要作用,它们也是植物体内矿物质供应的主要来源。
土壤矿物质构成土壤,它们是土壤性质和结构的重要组成部分,
能够为植物提供必要的元素,有助于保持土壤有机质的活性,促进土壤环境的稳定,改善土壤的磷素吸收能力,改善土壤的物理力学性质。
土壤中的矿物质对人类有重要的意义,因此,研究和利用土壤矿物质是改善土壤性质,促进植物生长的有效途径。
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
土壤学基础知识
生羊粪
腐殖质
部分腐殖化
高度腐殖化
非腐殖物质是指有特定物理化学性质、结构已 知的有机化合物。约占腐殖质20~30%。主要 有:碳水化合物、氨基糖、蛋白质、氨基酸、 脂肪、蜡质、木质素、树脂、核酸、有机酸等。 腐殖物质是指经土壤微生物作用后,由多酚 和多醌类物质聚合而成的含芳香环结构的, 新形成的黄色至棕黑色的高分子有机化合物。 约占腐殖质60~80%。
花岗岩发育的赤红壤
玄武岩发育的砖红壤
不当的施肥造成土壤酸化
1、有机肥的分解造成酸化 2、过量施用铵态氮肥(包括尿素) 3、酸雨
土壤酸化的后果
因氢离子浓度过高造成的氢离子毒害;
因铝锰离子浓度过高引起铝锰毒害;
因 pH 过低降低大多数阳离子钼的可溶性,造成其缺乏; 因pH过低限制根系生长和养分的吸收 根系易长线虫
土壤学的基本知识
张承林
华南农业大学作物营养与施肥研究室
《土壤学名词》中将土壤定义为:土壤 是陆地表面由矿物质、有机质、水、空 气和生物组成,具有肥力,能生长植物 的未固结层。
花岗岩发育的赤红壤
玄武岩发育的砖红壤
红壤剖面图
黄 壤
黄 棕 壤
黑 土
黑 钙 土
紫 色 土
高 山 草甸 土
1. 土壤的物质组成 ● 固体部分 矿物质:95% 有机质: 5% ● 孔隙部分 水分,气体
土壤质地: 是根据机械组成划分的土壤类 型 , 一般分为砂土、壤土和粘土三类。
沙土
壤土
如何快速判断土壤的质地
砖红壤田间持水量的70%
不同质地土壤的肥力特点和利用改良
砂土 水 肥 气 热 透水快,蓄水难 养分缺乏,保肥力差,供肥快 透气性强 温差大,属热性土 粘土 透水慢,蓄水力强 养分丰富,保肥力强,供肥慢 透气性差 温差小,属冷性土 不易耕作,
土壤矿物质主体元素
土壤矿物质主体元素土壤是地球表面最外层的一层,它由不同类型的矿物质组成。
这些矿物质主要由一些化学元素构成。
1. 硅(Si):硅是土壤中含量最高的元素之一。
它主要以硅酸盐的形式存在,如石英、长石和云母等。
硅对土壤的结构和稳定性起着重要的作用。
2. 铝(Al):铝是土壤中的重要元素,它主要以铝氧化物和铝硅酸盐的形式存在。
铝的含量高低与土壤的酸碱性密切相关。
3. 铁(Fe):铁在土壤中以氧化态和还原态存在。
它对土壤的颜色、结构和氧化还原反应起着重要的作用。
4. 钙(Ca):钙是土壤中的一种主要营养元素,它以碳酸盐和石膏等形式存在。
钙对土壤的结构和酸碱性调节起着重要的作用。
5. 镁(Mg):镁是土壤中的一种重要营养元素,它主要以镁铝层状双氢氧化物的形式存在。
镁对土壤的结构和植物的生长发育具有重要影响。
6. 钾(K):钾是土壤中的主要营养元素之一,它以矿物质和离子的形式存在。
钾对植物的生长和代谢过程起着重要的调节作用。
7. 磷(P):磷是土壤中的一种关键营养元素,它主要以磷酸盐和有机磷的形式存在。
磷对植物的生长和发育、能量转化和遗传物质的合成等过程至关重要。
8. 硫(S):硫是土壤中的一种必需元素,它主要以硫酸盐和有机硫的形式存在。
硫对植物的生长和发育、蛋白质合成和营养物质的转运等过程具有重要作用。
9. 钠(Na):钠是土壤中的一种次要元素,它主要以钠盐的形式存在。
高钠含量会对土壤的结构和植物的生长产生不利影响。
10. 锰(Mn):锰在土壤中以氧化态和还原态存在。
它对植物的光合作用、呼吸和氮代谢等过程起着重要的调节作用。
这只是土壤矿物质主体元素的一部分,土壤中还存在着其他许多元素,如钙、锌、铜、镍、钼等微量元素,它们对植物生长和土壤肥力也具有重要的作用。
不同类型的土壤中,这些元素的含量和比例也会有所不同。
了解土壤中的矿物质元素含量和特点对于科学合理地利用土壤资源、改善土壤肥力和保护环境具有重要意义。
土壤组成矿物质有机质
土壤组成矿物质有机质
(二) 化学风化作用
化学风化的结果:使岩石进一步分解,彻底改变 了原来岩石的矿物组成和性质,产生了一批新的 次生粘土矿物,使母质开始具有吸附能力、粘性 和可塑性,并出现了毛管现象,有一定的蓄水性, 同时也释放了一些可溶性盐,是植物养分的最初 来源。
土壤组成矿物质有机质
B
0.003
0.001
H
(0.15)
?
Mo
0.003
0.0003
* 根 据 克 拉 克 等 (1924)、 费 尔 斯 曼 (19土39壤)和组泰 勒成(矿196物4)质的 估有计机,地质壳 的 化 学 元 素 组 成 与 此 表 稍 有 不 同 ,但 总
的趋势是一致的。
二主要成土岩石
• 岩石是一种或数种矿物的集合体。
❖根据其成因可分为三类:
❖岩浆岩:由岩浆冷凝而成。
❖沉积岩:由各种先成的岩石经风化、搬运、沉积、重新固结而成 或由生物遗体堆积而成的岩石称为沉积岩。
❖变质岩:在高温高压下岩石中的矿物发生重新结晶或结晶定向排 列而形成的岩石称为变质岩。
土壤组成矿物质有机质
土壤组成矿物质有机质
三风化作用
风化作用(weathering)是指岩石、矿物在外界因素(空 气、水、温度和生物活动)和内部因素(组成、性 质等)的共同作用下,逐渐发生机械破碎和化学变 化的过程。
3)肥水管理 化肥施用少ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ多次,后期勤追肥;多施未腐熟有机 肥;勤浇水。 土壤组成矿物质有机质
(二)土壤质地与土壤肥力的关系
2、粘质土(粘粒大于30%)
1)肥力特征
保水、保肥性好,养分含量丰富,土温比较稳定, 但通气性、透水性差,耕作比较困难(干时坚硬, 湿时粘犁,故要在一定的含水量条件下耕作较 好)。
《土壤矿物质》课件
磷酸盐矿物质在土壤中并不常见, 但是它们对于植物生长十分重要。
土壤矿物质对土壤的作用
1
提供机械性支持
土壤矿物质的粘粒性质使其能够提供土壤的机械性支持,保持土壤结构的稳定性。
2
形成土壤结构
土壤矿物质和有机物可以形成土壤结构,便于水分、空气和植物根系的渗透和生长。
3
贡献养分
土壤矿物质可以释放出一些养分元素,如钾、钙和磷,对于植物生长非常重要。
4
影响土壤酸碱度
部分土壤矿物质可以通过溶解在水中影响土壤酸碱度,从而影响植物的生长和养分吸收。
土壤矿物质的分析方法
表征方法
通过X射线衍射、红外光谱以及 电子显微镜等人造检测手段表 征土壤矿物质。
显微镜方法
可以使用显微镜观察土壤样品, 应用偏光显微镜、荧光显微镜 等方法检测矿物质的形态和组 成。
能谱仪方法
《土壤矿物质》PPT课件
土壤矿物质是土壤的重要组成部分,对于植物生长和生态系统的平衡起着极 为重要的作用。
概述
什么是土壤矿物质?
土壤矿物质是指直径小于0.002毫米的无机颗粒状物质。它们构成土壤的颗粒体积分数通常 为50-90%。
土壤矿物质的组成
土壤矿物质的主要组成元素有硅、铁、铝、镁、钾、钠、钙等。
• 土壤矿物质的分析方法包括表征方法、显微镜方法和能谱仪方法。
利用扫描电镜-能谱仪技术可以 对矿物质进行高精度分析和表 征,是现代矿物学研究的主要 手段之一。
总结
• 土壤矿物质是构成土壤的重要组成部分,对于植物生长和土壤生态系 统的平衡起着必不可少的作用。
• 常见的土壤矿物质有硅酸盐矿物质、氧化物矿物质、碳酸盐矿物质、 硫酸盐矿物质和磷酸盐矿物质。
• 土壤矿物质的作用包括提供机械性支持、形成土壤结构、贡献养分以 及影响土壤酸碱度等。
土壤的组成矿物质有机质
有机质能够通过微生物的代谢活动,活化土壤中矿物养分的释放,同时也可以通过络合作 用将养分固定在土壤中。
04 土壤矿物质与有机质在农 业上的应用
土壤矿物质对植物生长的影响
1 2
植物生长的基础
土壤矿物质是植物生长所需矿质营养的主要来源, 如氮、磷、钾等,对植物的生长和发育至关重要。
土壤酸碱度调节
土壤矿物质能够影响土壤的酸碱度,进而影响植 物对营养的吸收和土壤微生物的活动。
3
土壤结构形成
土壤矿物质在土壤颗粒间的粘结作用下形成团聚 体,有助于改善土壤的结构和通气性。
土壤有机质对土壤肥力的影响
增加土壤肥力
调节土壤温度
土壤有机质富含植物所需的营养元素, 如碳、氮、磷等,有助于提高土壤的 肥力。
生物残体
动植物残体是土壤有机质 的主要来源,包括死亡的 植物根系、落叶、动物粪 便等。
微生物
土壤中的微生物,如细菌、 真菌和放线菌等,通过分 解有机物质,释放出可被 植物吸收的养分。
人类活动
农业耕作、施肥和废弃物 排放等人类活动也会向土 壤中输入有机物质。
土壤有机质的组成与分类
有机碳
土壤有机质的主要组成部分是有机碳,它以多种形式存在,如腐殖 质、木质素等。
土壤矿物质对土壤性质的影响
土壤质地
土壤矿物质的不同组成和比例决定了土壤的质地,即土壤 中砂粒、粉粒和粘粒的比例,从而影响土壤的松紧度、通 气性和保水能力。
土壤肥力
土壤矿物质是植物生长所需养分的主要来源之一,特别是 植物必需的矿质营养元素,如氮、磷、钾等。不同矿物元 素对土壤肥力的贡献不同。
土壤酸碱度
土壤的组成矿物质、有机质
目 录
《土壤学》课程教学大纲
《土壤学》课程教学大纲一、课程基本信息1.课程代码:2.课程名称:土壤学3.学时/学分:32/24.开课系(部)、教研室:生命科学系,园林教研室5.先修课程:6.面向对象:园林专业大二学生二、课程性质与目标1.课程性质:专业主干课程2.课程目标:土壤学是论述土壤对生物(特别是植物)及其环境影响的理论和方法的学科。
土壤学作为农业科学的应用基础学科,广泛服务于农业持续发展、环境生态建设、区域治理、资源利用与保护等。
学习本课程的任务是通过向学生讲授土壤基本物质构成及其理化属性、土壤形成的条件、过程、性质和土壤类型特征、我省主要土壤的质量特点及与植物生长的关系以及通过实验和课程实习,使学生掌握土壤学的基本理论和实验技能,培养和训练学生观察认知土壤、分析和研究土壤、保护和利用土壤的知识和技术,同时为后续课程的学习奠定良好的专业基础。
三、教学基本内容及要求绪论(一)具体教学内容1.土壤及土壤科学的发展1.1土壤的概念1.2土壤肥力和土壤生产力1.3近代土壤科学的发展及主要观点2.土壤学科体系、研究内容和方法2.1分支学科及研究内容2.2土壤学与相邻学科的关系2.3土壤学的研究方法(二)教学重点难点土壤在人类农业和自然环境中的重要性、土壤及土壤科学的发展。
(三)学生掌握要点土壤的概念、土壤肥力和土壤生产力(四)思考题1.土壤在植物生长繁育中的特殊作用是什么?2.什么是土壤、土壤肥力和土壤生产力?第一篇土壤组成和性质第一章土壤矿物质(一)具体教学内容1.土壤矿物质的矿物组成和化学组成1.1土壤矿物质的主要组成1.2土壤的矿物组成2.粘土矿物2.1层状硅酸盐粘土矿物2.2非硅酸盐粘土矿物3.我国土壤粘土矿物分布规律3.1风化和成土作用与粘土矿物组成的关系3.2我国土壤粘土矿物分布规律(二)教学重点难点土壤矿物质的矿物组成和化学组成(三)学生掌握要点土壤的矿物组成(四)思考题1.何谓土壤矿物质?2.土壤矿物质的组成。
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2020/4/19
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3、粒级分类制
土壤颗粒大小是连续分布的,要确定土壤颗粒 的分级,需要研究土壤颗粒大小和性状间关系,找 到由量变到质变分界点、突变点,就可以作为划分 类别的依据。
通常根据土粒的有效直径把土粒由粗粒到细粒 划分为:石砾、砂粒、粉砂粒和黏粒。受人为因素 的影响,当前土壤粒级分类制有:
留在原地的风化物;
崩积和坡积母质
洪积母质
运积母质是指母质经外力, 如水、风、冰川和地心引力等 作用而迁移到其它地区的物质。
冲积母质 湖积母质 海积母质 风积母质
黄土及黄土性母质
2020/4/19
冰碛母质
18
二、土壤矿物质土粒
(一)土壤颗粒
土壤的固体颗粒简称为土粒。
在自然状况下,这些大小不一的土粒有的单个地存 在于土壤中,称为单粒;有的则相互黏结成为集合 体,称为复粒。
次生矿物:原生矿物经风化作用,改变了原 来的化学成
结晶质矿物 非晶质矿物
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6
原生矿物
1.种类 有硅酸盐类、氧化物类、硫化物类和磷化物类。 主要种类包括:石英、长石、云母、角闪石及辉石等。
2.作用 构成土壤的骨骼-土粒 通过风化作用供应养分
2020/4/19
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石英
正长石
斜长石
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云母
角闪石
辉石
8
次生矿物
蒙脱石 伊利石 高岭石
据黏粒矿物的结晶 状态可将其分为
粘土矿物意义:
结晶质矿物: 主要为铝硅酸盐。
非晶质矿物:主要为胶膜状态, 以氧化物及其水化物存在。
(1)可以帮助人们了解各种土壤在发生学上的地位,在 土壤分类学中,次生矿物成为鉴别土类的主要依据。
特点:岩石可进一步破碎成胶体状微粒,使原生矿物成 分发生改变,产生在地表条件下比较稳定的次生矿物。
溶解作用:
水解作用--最基本、最重要
CaCO3+H2O+CO2Ca2++2HCO3- 2KalSi3O8 + CO2 + 2H2O
水化作用
CaSO4+2H2O CaSO4 2H2O
(硬石膏)
(石膏)
植物根的机械破坏作用
地衣、苔藓保蓄水分,加强化学风化;
呼吸产生的二氧化碳和有机酸,分解矿物等。
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(四) 土壤母质
土壤母质:裸露的岩石经风化作用而形成疏松的、粗 细不同的矿物颗粒的地表堆积体,是形成土壤的母体, 称为母质。
母质的类型
母质类型按成因可分为残积母质和运积母质两大类。
残积母质是指岩石风化后,基本上未经动力搬运而残
土壤中不同组分的作用
土壤中的矿物质被称为土壤的“骨骼”;
土壤有机质被称为土壤的“肌肉”或肥力的“精 华”;
土壤水分和溶解于其中的养分构成的土壤液相被称 为土壤的“血液”; 各种生物是土壤中多种生物过程的驱动力。
土壤三相的物质组成和特性,是土壤肥力的 基础,调节三相的比例,可以改变土壤肥力条件。
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1、 物理风化作用
指使岩石产生物理变化而成为碎屑状态的过程,特点 是成分未变。
引起的主要因素: 主要是温度引起岩石的热力学变化--昼夜温差、冻结。 盐类结晶的裂胀作用、流水冲刷和磨蚀、风砂磨蚀
产物: 颗粒较粗,多偏砂、石砾多,养分不易释放出来。
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2、化学风化作用
指岩石在化学因素作用下,其组成矿物的化学成分发生 分解和改变,直至形成在地表环境中稳定的新矿物。
(2)有助于了解土壤一系列理化性状(吸湿性、可塑性、 胀缩性、离子吸附性),判断土壤肥力特征。
(必须更加关注粘土矿物)
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(二) 岩石及其种类
1、岩石 是由一种或几种矿物构成的,是矿物的天然集合体。
岩浆岩:指地球内部熔融岩浆上浸地壳的一定深度 或喷出地表冷却凝固所形成的岩石。共性:非碎屑 状的块状构造;没有规则层次排列;不含化石。
2、岩石的种类 (按生成过程)
沉积岩:地壳表面的岩石经风化、搬运、沉积等作 用后,在一定条件下胶结硬化所形成的岩石。约占 地表总面积的75%。共性:有明显的层理构造;矿物 成分复杂并呈碎屑状组织;有时含有化石。
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变质岩:是岩浆岩、沉积岩经过高温高压或受岩浆 侵入影响,其矿物组成、结构、构造,以至化学成 分发生剧烈改变后形成的。共性:一般具有片理及 片麻构造;矿物质地致密、坚硬、不易风化。如片 麻岩、石英岩、板岩、片岩、千枚岩、大理岩等。10
母质
成土作用
土粒
石砾、砂粒 粉粒、黏粒
由于风化的强弱不同,成土条件不同,形成的土壤 颗粒大小是否相同? 答案=否
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(一)矿物质及其种类
1、矿物质 天然产生于地壳中,具有一定化学成分、物理性质和
内部构造的单质或化合物。
2、种类 按起源分
原生矿物:由地壳深处的岩浆直接冷凝和结 晶而成的。
2Fe2O3 + 3H2O 2Fe2O3 3H2O
(赤铁矿)
(褐铁矿)
H2Al2Si2O8 H2O + 2SiO2 + K2CO3
氧化作用
2FeS2 + 16H2O +7O2 2FeSO4 7H2O + 2H2SO4
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3、 生物风化作用
指动物、植物、微生物的生命活动及其分解产物对岩 石矿物的风化作用。 根系穿插和挤压;
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第一章 土壤的固相组成
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第一节 土壤矿物质
一、土壤无机矿物质颗粒的来源 二、矿物质土粒的基本性状 三、土壤颗粒及质地 四、土壤质地与肥力的关系及其改良
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瞧! 颗粒大小多么不匀
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一、矿质土粒的来源
矿物 岩石
风化作用
物理风化 化学风化 生物风化
花岗岩 喷出型岩浆岩
玄武岩
侵入型岩浆岩
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(三) 岩石的风化作用及其影响因素
风化作用:地壳最表层的岩石在空气、水、温度和生 物活动的影响下,发生机械破碎和化学变化的过程。
风化作用的类型
物理风化 化学风化 生物风化
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(二)土壤粒级
1、粒级概念:土壤颗粒的大小分级 2、粒级划分依据:粒级划分的表观依据(或依赖的指 标):依据单个颗粒的粒径大小进行。
土壤颗粒绝非标准球形,是各种不规则形状的,那么, 粒径的含义就并非它们的真实直径或半径。-----当量直 径
当量直径(有效直径): 与同质的标准球形颗粒沉降 速度相同的土粒直径或半径(建立在颗粒分析方法上)。