《农学土壤学》PPT课件

母质层下面为末风化的基岩，常用D层表示。
二、土壤的基本环境机能
1：培育植物 2：推动物质循环 3：保存水资源 4：防止灾害 5：自净能力
第一节 土壤的组成与性质
一、土壤组成（三相五类）
土壤是由固体、液体和气体三相共同组成的多相体系。 土壤矿物质 > 90% （土壤固体总重量）
土壤固相
土壤有机质 1％－10％（可耕土壤中约占5％， 且绝大部分在土壤表层）（土壤固体总重量）
小于0.25µm，称之为次生粘土矿物。如针铁矿 (Fe2O3· H2O)、褐铁矿(2Fe2O3· 3H2O)、三水铝 石(A12O3· 3H2O)，是硅酸盐矿物彻底风化后产 物，结晶构造较简单，常见于湿热的热带和亚 热带地区土壤中。
次生矿物
次生铝硅酸盐类：又称粘土矿物或粘粒矿物，可
分为三大类， 即伊利石、蒙脱石 和高岭石。土壤 矿物质中细小部分，粒径小于0.25µm。土壤很多 重要物理、化学过程和性质都和次生铝硅酸盐种 类和数量有关。是构成土壤的主要成分，故又称 为粘土矿物。由于母岩和环境条件的不同，使岩 石风化处在不同的阶段，在不同的风化阶段所形 成的次生粘土矿物的种类和数量也不同。但其最 终产物都是铁铝氧化物。
土壤矿物的特点：
1）颗粒细小,一般粒径<5微米，表面积很大，具 有巨大的表面能，能强烈吸附周围气相或液相 介质中的污染物质。 2）带有电荷，且一般为负电荷。故阳离子交换 量大，对土壤中离子态污染物有交换和固定的 能力。
土壤中最主要的原生矿物
（1）硅酸盐类矿物
土壤中最主要的原生矿物
（2）氧化物类矿物 石英(SiO2)、赤铁矿(Fe2O3)、金红石(TiO2) 、蓝晶 石(Al2SiO5)等。
土壤中最主要的原生矿物
（3）硫化物类矿物 土壤中通常只有铁的硫化物，即黄铁矿和 白铁矿，二者是同质异构物，分子式均为FeS2， 极易风化，成为土壤中硫元素的主要来源。
薄片层状结构
伊 利 石 （ 水 云 母 ） [(OH)4Ky(Al4•Fe4•Mg4•Mg6)(Si8y•Aly)O20]，风化程度较低温带干旱地区的土壤中含量较多， 粒径<2μm，膨胀性小，具有较高的阳离子代换量，并富含钾 （K2O4%-7%）。 蒙脱石[Al4Si8O20(OH)4]，温带干旱地区土壤中含量较高。 粒径<1μm膨胀性大，阳离子代换量极高（80－100毫克当量 /100克土）。吸水性强，但植物难以吸收，不利于植物生长。 高岭石[Al4Si4O10(OH)8]，风化程度较高，主要见于湿热的 热带地区土壤中，在花岗岩残积母质上发育的土壤中含量也 较高，粒径0.1－ 5.0μm膨胀性小，阳离子代换量亦低，透水 性良好，但供肥、保肥能力低。
土 壤 剖 面 图
典型土壤随深度呈现不同的层次：
最上层为覆盖层(A0)，由地面上的枯枝落叶所构成。 有机物含量大，具有最大的生物活性。 第二层为淋溶层(A)，是土壤中生物最活跃的一层， 土壤有机质大部分在这一层，金属离子和粘上颗 粒在此层中被淋浴得最显著。 第三层为淀积层(B)，它受纳来自上一层淋溶出来的 有机物、盐类和粘土颗粒类物质。无机物和水分 含量大。 第四层C层也叫母质层，是由风化的成土母岩构成。
土壤液相：指土壤中的水分及其水溶物。
土壤气相：指土壤中有无数的空隙充满空气，典型土壤约 35%的体积是充满空气的。
图4－1 土壤固、液、气相结构图
1.土壤矿物质
按成因类型可将土壤矿物分为两类：原生矿物和 次生矿物. • 原生矿物： 各种岩石（主要是岩浆岩）受到程度不同的物 理风化而未经化学风化的碎屑物，其原ห้องสมุดไป่ตู้的化学 组成和结晶构造都没有改变。（物理风化是一种 机械崩解）1－0.001mm。
土壤中最主要的原生矿物
（4）磷酸盐类矿物 土壤中分布最广的是磷灰石，包括氟磷灰 石和氯磷灰石两种，其次是磷酸铁、铝以及其 它磷的化合物，是土壤中无机磷的重要来源。
次生矿物
• 次生矿物：大多数是由原生矿物经化学风化后形 成的新矿物，其化学组成和晶体结构都有所改变。 0.25μm。 简单盐类 • 根据其性质与结构可分为三类 三氧化物类 次生铝硅酸盐类
原生矿物：
主要有石英（SiO2）、长石（KAlSi3O8）、云母类
(K(SiAl)Al2O10(OH)2)、辉石((Mg,Fe)SiO3)、角闪石 ((Mg,Fe)7(Si4O11)2(OH)2)、橄榄石((Mg,Fe)2SiO4)、 赤铁矿、磁铁矿、磷灰石、黄铁矿等。其中前五种 最常见。 1～0.001mm的砂和粉砂几乎全部是原生矿物。 原生矿物中，石英最难风化，长石次之，辉石、角 闪石、黑云母易风化。因而石英常成为较粗的颗粒， 遗留在土壤中，构成土壤的砂粒部分;辉石、角闪石 和黑云母在土壤中残留较少，一般都被风化为次生 矿物。
次生矿物
简单盐类：属水溶性盐，易淋溶流失，一般土壤
中较少，多存在于盐渍土中。如方解石(CaCO3)、 白云石[Ca、Mg(CO3)2]、石膏(CaSO4· 2H2O)、 泻盐(MgSO4· 7H2O)、芒硝(Na2SO4· 10H2O)、 水氯镁石(MgC12· 6H2O)等。
次生矿物
三氧化物类：土壤矿物质中最细小部分，粒径
虽然成土因素不同，可能会形成不同类型 的土壤，其中的成分也可能差别较大。例如我 国南方的红壤（含丰富铁元素）和北方的黑钙 土（含碳酸钙较多），性质差别很大，红壤呈 酸性，黑钙土呈碱性，但是一般而言，各种土 壤具有共同的立体剖面构型。即在垂直方向上， 土壤具有相似的层次分布，虽然不同土壤中， 同一层次的土壤组分可能差别很大。
第四章
内容提要：
土壤环境化学
掌握土壤的组成与性质，土壤的粒级与质地分组
特性。 了解污染物在土壤-植物体系中迁移的特点、影响 因素及作用机制。 掌握土壤的吸附、酸碱和氧化还原特性。 了解农药在土壤中的迁移原理与主要影响因素。
一、土壤的形成
1：岩石的风化作用 风化作用可分为三种类型：物理风化作用， 化学风化作用和生物风化作用。 2：生物体排泄物和死后残骸中的有机组分的降 解或生物分泌物和残骸中的有机化合物的降 解。 3：各种无机和有机产物长期的相互作用结果。