土壤基本物质组成
第二章 土壤的基本物质组成
母质
土壤的形成
土壤的形成是风化作用和成土作用共同 作用的结果。
只有在生物特别是高等绿色植物出现 后，不仅大大加速了风化作用，而且能累积 养分，促进肥力的发展，生物的出现标志着 成土过程的开始。
土壤的形成是多种因素综合作用的结果。
19世纪俄国土壤学家B.B.道库恰耶夫，总结
认为成土因素主要有五个： 母质、气候、
物理风化
岩石风化
（2）化学风化
岩石在水、水溶液和空气中氧、CO2等作 用下由于溶解、水化、水解、碳酸化以及氧 化等作用下发生成分和性质变化的风化作用， 称为化学风化。
主要包括：溶解作用、水解作用、水化作用、 氧化作用等。 其中水解作用能使岩石中的矿物发生彻底分解， 引起岩石内部矿物组成和性质的彻底改变，所以水 解作用被认为是化学风化中最主要的作用。
动物：土壤中的动物从微小的原生动物到高 等脊椎动物在土壤中都有独特的生活方式， 它们参与了一些有机残体的分解破碎作用以 及搬运、疏松土壤和母质的作用，某些动物 还参与土壤结构的形成，有的脊椎动物能够 翻动土壤，改变土壤的剖面层次。
微生物：土壤中的微生物种类多、数量大， 在土壤形成中一方面能促进有机体分解；另 一方面又合成腐殖质，其后再进行分解，这 样就形成了土壤物质的循环。 另外，固氮菌能固定空气中的氮素，有的细 菌能促进矿物的分解、增加养分的有效性。
土壤矿物质是地壳中的化学元素在各种地质
作用下形成的自然产物，是岩石的组成单位 ，约 3000多种。
按照矿物的起源可分为：
原生矿物：在风化过程中没有改变化学组 成而遗留在土壤中的一类矿物。 次生矿物：原生矿物在风化和成土作用下， 新形成的矿物。
成土矿物
土壤基本物质组成土壤矿物质
土壤基本物质组成土壤矿物质
石 英 SiO2
不易分化，使土壤中砂粒的主要来源
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土壤基本物质组成土壤矿物质
正长石 KAlSi3O8
斜长石
Na（AlSi3O8）·CaAl2Si2O8）
较易风化，风化后产生高岭土、二氧化硅和盐基物质， 正长石含钾较多， 是土壤中钾素和粘粒的主要来源
土壤基本物质组成土壤矿物质
土壤基本物质组成土壤矿物质
共性：没有碎屑的块状构造；没有规则的层次排列；不含化石。 例如: 玄武岩、石英、花岗岩、正长岩
花岗岩 喷出性岩浆岩
玄武岩
侵入性岩浆岩土壤基本物质组成土壤矿物质
（2)沉积岩
又称次生岩，是裸露于地表的各种类型的岩石经风 化作用而破坏，经各种地质动力作用搬运后沉积，再 经压力胶结作用重新固结成岩，也有由生物遗体、残 骸堆积沉积而成。
变质岩
土壤基本物质组成土壤矿物质
土壤基本物质组成土壤矿物质
3.岩石的风化
岩石的风化作用：岩石在地表受到种种外力作用，逐 渐破碎成为疏松物质，这一过程叫做风化作用。所产 生的疏松物质就是土壤母质。
土壤基本物质组成土壤矿物质
风化作用的类型
A. 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。 1、主要是温度引起岩石的热力学变化--昼夜温差、冻结。 2、盐类结晶的裂胀作用、流水冲刷和磨蚀、风砂磨蚀
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土壤基本物质组成土壤矿物质
橄揽石（Mg，Fe）2SiO4
易风化，风化后形成蛇纹石
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土壤基本物质组成土壤矿物质
方解石 CaCO3
土壤的结构组成
土壤的结构组成
土壤的结构组成包括：
1. 矿质颗粒：主要由砂、粉砂、粘土和漂砾等颗粒组成。
矿质颗粒的大小和比例决定了土壤的质地，影响其透水性和透气性。
2. 有机物质：主要由植物残体和动物残体分解而来，包括有机质和腐殖质。
有机物质能增加土壤保水能力、改善土壤结构、提供养分等。
3. 水分：土壤中的水分主要存在于微孔隙和粘结水中。
合适的水分含量对于植物生长非常重要。
4. 空气：空气存在于土壤微孔隙内。
土壤中的空气对于植物根系通气和微生物活动至关重要。
5. 微生物：土壤中存在大量的微生物，如细菌、真菌和原生动物等。
微生物的存在对于土壤的生物化学循环、有机物分解和养分转化起重要作用。
6. 土壤生物：包括土壤动物和植物根系。
土壤动物包括蚯蚓、昆虫、螨类等，它们的活动能改善土壤结构和模糊土壤中的养分。
植物根系能固定土壤、增加土壤的稳定性，以及吸收水分和养分。
这些组成部分相互作用形成了土壤的复杂结构，影响着土壤的物理性质、化学性质和生物性质。
第二章 土壤的基本物质组成
（三）生物化学风化（biochemical weathering)：指 岩石矿物在生物及其分泌物或有机质分解产物的作 用下，进行的机械破碎作用和化学分解过程 1、机械破碎作用 高等植物(high plants) 低等植物(low plants)：地衣（lichen）、苔藓(moss)、菌类
(fungi)等。
如花岗岩granite片麻岩gneiss页岩板岩boardrock石灰岩大理岩砂岩石英岩quartzite三成土岩石和矿物对土壤性质的影响1土壤质地soiltexture浅色矿物石英长石及花岗岩等因含有较多石英易形成砂粒深色矿物及页岩板岩石灰岩等含有较多的黑云母等易风化为深色矿物形成较多粘粒2土壤酸碱度soilacidity花岗岩片麻岩发育土壤多呈酸性石灰岩大理岩含钙多土壤中性微碱性3土壤养分soilnutrients长石云母富含钾素
穴居动物(troglodyte animals ) 原生动物(protozoa) 2、生化作用 动植物生命活动分泌（excrete）有机酸及二氧化碳 等对岩石矿物产生溶蚀作用。
二、土壤母质soil parent material
(一)母质的概念 岩石矿物经过各种风化作用，变成疏松的、粗细不等 的矿物质颗粒。 （二）母质的特点（与岩石矿物比较） 1、具分散性，疏松，但结构仍差。 2、表面积增大，具一定的吸附养分的能力。 3、具有孔隙，通气透水性增强。 4、养分有所释放，但仍处于分散状态。 5、由于没有成土， 故缺乏氮素，不具备完整肥力。
一、土壤无机矿物质颗粒的来源
（一）矿物的概念（Concept of minerals）
1、矿物（ minerals ）：自然存在于地壳中的具有一定物理
性质、化学组成和内部构造的单质或化合物。 • 土壤中的无机矿物质颗粒是陆地表层的岩石、矿物风化
土壤的组成成分
土壤由固相（矿物质、有机质）、液相（土壤水分或溶液）和气相（土壤空气）等三相物质四种成分有机地组成。
按容积计，在较理想的土壤中矿物质约占38—45%，有机质约占5—12%，孔隙约占50%.按重量计，矿物质占固相部分的90—95%以上，有机质约占1—10%。
一般来说，土壤是地球的最上层，我们在其上挖、犁，植物在其上能生长.土壤覆盖了陆地的大部分.一个地区土壤的类型依赖于许多因素，包括当地的气候和降雨、地形、水在本地区的运动、矿产成分和形成土壤的岩石碎片、栖息在土壤里的动物、生长在这里的植物、附近的人类活动等等.这些变化的因素使得每一种土壤具有特殊的混合成分.大部分土壤是如下物质的混合物：
（1）无机物——已经风化成沙、淤泥、黏土的小颗粒的岩石
（2）有机物——分解的植物和动物遗体和肥料，统称为腐殖质。
（3）水
（4）空气。
三年级科学《土壤里有什么》
第一课土壤里有什么1.土壤由黏粒、沙粒、腐殖质、空气和水等多种成分组成2.腐殖质能够保持土壤中的水分，同时还能提供植物生长所需要的养分。
3.土壤按质地可以分为沙质土、黏质土、壤土3种类型。
4.沙质土比较疏松，透气性和渗水性好，比较适合（西瓜、花生、仙人掌、薯类、芝麻）等植物生长；黏质土具有一定的黏性，透气性和渗水性差，但是保肥力强，适合（水稻、芦苇）等植物生长；壤土的透气性和渗水性较好，能够保水、保肥，大部分植物都适合生长在壤土中。
∙沙质土是由大量的沙粒和少量的黏粒混合而成的，呈浅棕色；∙黏质土黏粒含量多，沙粒含量少，呈棕色或红色；∙壤土的沙粒和黏粒含量介于沙质土和黏质土之间，富含腐殖质，颜色一般较深。
5.土壤里有什么能够满足植物生长的需要?答:土壤里的腐殖质、沙粒中含有的矿物质、空气和水。
6.观察土壤我们有哪些发现?①肉眼，新鲜土壤有水分，小石子，动植物残体。
②放大镜:土壤中有大小不同的砂粒，粉末状微粒。
7.把土壤倒入水中会有什么现象?且玻璃棒搅拌后，会有什么现象?答:刚开始水会变浑浊，并冒出许多小气泡，说明土壤中含有空气。
一段时间后，水中会出现分层现象，上层为水，下层为土壤，最后水会慢慢变清。
搅拌时水会变浑浊，静置一段时间后，水面漂浮植物残体等杂质，水中土壤分层，上层的颗粒较小是黏土，越往下颗粒越大，下层颗粒较大是沙粒。
8.用玻璃棒进行搅拌时盖要注意什么?答:需要注意的是玻璃棒应顺着一个方向缓慢搅拌，玻璃棒不要碰到烧杯壁。
9.加热土壤要注意什么?会发现什么?说明了什么?答:加热土壤时，不要触碰热的物体。
会发现加热时烧杯壁上有水渗出，说明了土壤中含有水分。
继续加热会闻到一股焦糊味，且土壤的颜色会变浅，这说明土壤中有腐殖质。
10.什么是腐殖质?它有什么特征?有什么作用?答①腐殖质:地面上死亡的动物、植物完全腐烂后，在土壤中形成的黑褐色物质就是腐殖质。
②腐殖质特征:腐殖质烤糊后会发出糊臭味。
③腐殖质作用:腐植质能够保持土壤中的水分，同时还能提供植物生长所需要的养分。
土壤的基本物质组成
土壤的基本物质组成包括以下几个方面：
1.矿质物：土壤中矿物质的含量很高，主要包括石英、长石、云
母、白云石等。
矿质物对土壤的结构和性质有很大的影响，可
以影响土壤的水分、气体和养分的存留和运输。
2.有机质：土壤中的有机质含量较少，通常在1%以下，但对土壤
的肥力和生物活性有很大的影响。
有机质主要来源于植物残体、动物残体和微生物的分解产物。
3.水分：土壤中的水分含量是非常重要的，对土壤的肥力和生命
活性有很大的影响。
土壤中的水分含量受到降水量、蒸发散和
土壤渗透性等因素的影响。
4.空气：土壤中的空气对土壤中微生物和植物的生长和发展也非
常重要。
土壤中的空气含量通常在20-30%之间，其含氧量和含
二氧化碳量都会影响土壤中微生物和植物的生长。
5.离子：土壤中的离子是土壤中养分的主要来源，包括氮、磷、
钾、钙、镁、硫等元素。
这些离子对土壤中微生物和植物的生
长和发展都有很大的影响。
第一章土壤的物质组成
❖ C6H12O6+9(O) 3C2H2O4(草酸)+3H2O
❖ C2H2O4+O2
4CO2+2H2O
❖ C6H12O6 ❖ H2+CO2
3C4H8O2(丁酸)+2H2 CH4+2H2O
主要是蛋白质的分解，是土壤氮素循环的主要过程。 包括4个过程： （1）水解过程：蛋白质在水解酶作用下分解成简单的氨 基酸； （2）氨化作用：在氨化细菌作用下，有机态氮变成无机 态氮即氨或铵的过程。 （3）硝化作用：氨在微生物作用下，经过亚硝酸的中间 阶段，进一步氧化为硝酸。需在有氧条件下进行。 （4）反硝化作用：在厌气条件如水淹、有机质含量过高 情况下。硝态氮在反硝化细菌作用下，转化为还原态氮 如氨、NO、N2O、N2、HNO2等
(磷灰石)
(磷酸二氢钙)
4、氧化作用
2FeS2 + 16H2O +7O2 2FeSO4 7H2O + 2H2SO4
(黄铁矿)
(硫酸亚铁)
（三）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。 1、根系的挤压；
植物根的机械破坏作用
2、地衣、苔藓保蓄水分，加强化学风化； 3、呼吸产生的二氧化碳和有机酸，分解矿物等。
Ø 腐殖物质：有机质经过微生物 分解和再合成的一种褐色或暗 褐色的大分子胶体物质，与矿 物质土粒紧密结合，是有机质 的主要成分。
可机械分离 占10-15%， 基本组成部分 作物养分重要来源， 形成腐殖质的原料
不可机械分离 占85-90%， 主要成分 作物营养主要物质 改良土壤性质 肥力水平主要标志
微 生 物
➢变质岩和沉积岩进入地 下深处后，在高温高压条 件下发生熔融形成岩浆， 经结晶作用而变成岩浆岩。
土壤的元素组成及成分
土壤的元素组成及成分土壤是地球表面的一种自然资源，它由各种不同的成分组成。
这些成分包括无机物、有机物、水分和空气。
每个成分都起着重要的作用，共同构成了土壤的元素组成。
无机物是土壤中最主要的成分之一。
它包括矿物质和土壤颗粒。
矿物质是土壤中的无机化合物，包括石英、长石、云母等。
这些矿物质是土壤的主要固体组成部分，为土壤提供了机械支持和空气通透性。
土壤颗粒由不同大小和形状的颗粒组成，包括沙、粉砂、黏土等。
这些颗粒对土壤的水分保持和养分供应起着关键的作用。
有机物是土壤中的另一个重要成分。
它主要由已经死亡并分解的植物和动物的残骸组成。
这些有机物经过分解，形成腐殖质，它们富含碳、氮、磷等养分，为土壤提供了养分供应和水分保持的能力。
有机物还能改善土壤的结构，增加土壤的通透性和保水能力。
水分是土壤中的重要组成部分。
土壤中的微小孔隙中充满了水分。
水分对土壤的养分供应和植物生长起着关键的作用。
它可以溶解土壤中的养分，并通过根系被植物吸收。
水分还能影响土壤的结构，增加土壤的稳定性和通气性。
空气是土壤中的另一个重要成分。
土壤中的微小孔隙中充满了空气。
空气中含有氧气和二氧化碳等气体，对土壤中的微生物和植物生长起着关键作用。
氧气是植物呼吸和微生物活动的必需气体，而二氧化碳是植物进行光合作用所需要的气体。
土壤的元素组成及成分包括无机物、有机物、水分和空气。
每个成分都起着重要的作用，共同构成了土壤的特性和功能。
这些成分相互作用，使土壤成为生物生存和植物生长的重要环境。
我们应该珍惜土壤资源，保护土壤环境，以确保可持续农业和生态系统的发展。
土壤的基本知识ppt课件
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三、土壤的基本物质组成
矿物质：由岩石风化而来的各种碎屑、矿物质颗粒、
固相
无机盐组成，占固相的 90％－98％。
有机质：由动物、植物、微生物等生物残体及其腐败
的物质组成，占固相的 2％－10％。还有 各种土壤生物。 土壤包括 液相：土壤水（土壤溶液）：由地上水、地下水进入土壤中
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一、 矿物质土粒的分级
2．各级土粒的物理性质和化学性质 （1）砂粒： a.粒径＞0.05mm，通透性能好，但毛管水上升 高度低。 b.单位体积的比表面积小，土粒间成对物质间的吸 持力弱，故土壤松散，易于耕耙，保水力差，易 干旱，胀缩性小，无可塑性等。 c.无吸附Ca、Mg、K、NH4＋等离子的能力。
（二）土壤肥力
土壤肥力：指土壤能够同时地、不断地供应和 调节植物生长发育所必需的水分、养料、空气 和热量等生活因素的能力。
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一、土壤及土壤肥力的概念
土壤肥力可分为： 自然肥力：单纯受自然因素的影响而形成的土壤肥力。
自然肥力是自然成土过程的产物。
人为肥力：人类通过生产活动而创造出来的土壤肥力。
随着生物量增加，各种营养元素、能量也逐渐聚集在 母质表层，从而逐渐使母质中积累和保存了植物生长 发育所必需的全部营养元素，并具备肥力因素，从而 使母质发展为土壤。
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成土过程
冰
坡
积
积
物
物
湖 积 物
海 积 物
洪 积 物
风 积 物
各种类型母质
各种泥土
各类土壤 16
（二）农业土壤的形成
1. 农业土壤的含义
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二、土壤矿物质
（二）次生矿物
次生矿物：指岩石风化过程和成土过程中，由原 生矿物进一步分化后再重新形成的矿物。
组成土壤的四种成分
组成土壤的四种成分
组成土壤的四种成分是矿物质、有机质、水分和空气。
土壤是位于地球表面的疏松表层物质，能生长植物，其主要化学元素有：氧、硅、铝、铁、钙、镁、钛、钾、磷、硫等。
土壤由岩石风化而成的矿物质、动植物，微生物残体腐解产生的有机质、土壤生物以及水分、空气，氧化的腐殖质等组成。
固体物质包括土壤矿物质、有机质和微生物通过光照抑菌灭菌后得到的养料等。
液体物质主要指土壤水分。
气体是存在于土壤孔隙中的空气。
土壤中这三类物质构成了一个矛盾的统一体。
它们互相联系，互相制约，为作物提供必需的生活条件，是土壤肥力的物质基础。
风化作用使岩石破碎，理化性质改变，形成结构疏松的风化壳，其上部可称为土壤母质。
如果风化壳保留在原地，形成残积物，便称为残积母质；如果在重力、流水、风力、冰川等作用下风化物质被迁移形成崩积物、冲积物、海积物、湖积物、冰物和风积物等，则称为运积母质。
土壤的主要特征是具有不断地供给和调节植物生活中所需要的水分、养分、空气和热量的能力，即土壤肥力。
肥沃的土壤能够使水、肥、气、热条件达到稳、均、足、适的程度，并且能在一定程度上抵抗恶劣自然条件的影响，适应植物生长的需要。
自人类开创农业以后，土壤即是衣业生产的基本生产资料之一。
土壤的结构组成
土壤的结构组成
土壤的结构组成可以分为以下几个层次：
1.碎屑：土壤中的碎屑包括砂、粉砂、粉、黏土等颗粒状物质。
这些碎屑的大小和比例决定了土壤的质地，影响土壤的透气性、保水性和肥力。
2.有机质：土壤中的有机质包括植物残体、动物残体和微生物
的尸体等有机物质。
有机质是土壤的重要组成部分，能够改善土壤的结构、保持水分、增加肥力，并提供植物所需的养分。
3.土壤孔隙：土壤中存在着各种尺寸的孔隙，包括微孔隙、介
孔隙和大孔隙。
这些孔隙可以储存和运输水分、气体和根系，对土壤的透气性、保水性和根系通气起重要作用。
4.土壤胶体：土壤胶体是指直径小于2微米的颗粒状物质，包
括黏土矿物和有机胶体。
土壤胶体对土壤的负载性、保水性、栽培性和养分的吸附和释放起着重要作用。
5.水分和气体：土壤中的水分和气体也是土壤结构的重要组成
部分。
水分可以填充土壤孔隙，供植物需要，参与土壤中的化学反应；气体可以提供氧气，维持土壤中的微生物生态系统。
土壤学知识点
绪论1. 土壤五大物质组成:矿物质、有机物质、水、空气和生物. 其中矿物质含量最多.2. 土壤肥力、高产与高肥的关系。
土壤肥力指土壤能够同时和不断地供给与协调植物正常生长发育所需要的水肥气热的能力。
高肥不一定高产，若要高产需要注意土壤肥力的生态相对性。
3. 土壤在植物生长中的主要作用：1. 营养库的作用2. 养分转化和循环作用3. 雨水涵养作用4. 生物的支撑作用5. 稳定和缓冲环境变化的作用4. 土壤：地球陆地表面能够生产植物收获物的疏松表层，是在母质、生物、气候、地形和时间五大因子的综合作用下形成的自然体。
5. 土壤生产力：在一定的生产管理制度下，土壤生产一种或一系列植物的能力。
这种能力以植物生物量或收获产量来衡量。
第一章1、风化作用的类型：物理风化、化学风化、生物风化。
2、岩浆岩中酸性岩和基性岩的指示矿物：酸性岩——石英。
超基性岩——橄榄岩。
3、岩浆岩的概念及类型概念：岩浆侵入地壳或喷出地表后冷却、凝固、结晶而成的岩石。
类型：侵入岩、喷出岩或火山岩。
？？？4、岩石的类型：一类是由岩浆作用形成的岩浆岩（火成岩），第二类是由沉积作用等形成的沉积岩（水成岩），第三类是由沉积岩、岩浆岩等经过高温高压的影响发生了质变的变质岩。
5、岩石：是由各种地质作用产生的，由一种或多种矿物有规律的组合而成的矿物集合体。
6、风化作用：是指露出表面的矿物质岩石在地表温度、大气、水、生物等因素的共同作用下，在原地发生的一系列物理崩解和化学变化的现象。
7、玄武岩与花岗岩的风化特点，哪个容易风化？玄武岩色泽易吸热，矿物成分复杂，且铁镁类矿物多。
易于化学分化，大部分成为黏粒物质。
分化产物多黏细，岩基含量丰富。
在湿热气候条件下，分化物及土壤层次深厚、黏重，保水保肥，易培育成高产稳产的农田。
花岗岩主要由长石、石英、黑云母等矿物组成，组成复杂，中粒、粗粒或似斑状结构，岩体中垂直节理发育。
P348、硅铝率大小与风化强度的关系。
硅铝率=二氧化硅/ 氧化铝，因此硅铝率越大，风化强度越弱。
泥土主要成分
泥土，也称为土壤，是由多种物质组成的复杂混合物。
它的主要成分包括：
1. 矿物质：泥土中的矿物质是土壤的主要组成部分，它们来源于岩石的物理和化学风化。
常见的矿物质包括硅酸盐、氧化物（如氧化铁和氧化铝）、碳酸盐等。
这些矿物质提供了植物生长所需的营养元素，如氮、磷、钾等。
2. 有机质：有机质是由动植物残体和排泄物分解而成的复杂有机化合物。
它们对土壤的结构、肥力和保水能力有重要影响。
有机质的含量通常用百分比表示，对土壤质量的评价至关重要。
3. 水分：水分是土壤中的重要组成部分，对于维持土壤的活力和生态系统的平衡至关重要。
土壤水分可以分为三种状态：固态（结合在矿物颗粒上的水）、液态（自由移动的水）和气态（土壤孔隙中的水蒸气）。
4. 空气：土壤中的空气对于维持土壤生物活动和植物根系的呼吸至关重要。
空气通过土壤孔隙系统流动，这些孔隙由矿物质颗粒和有机质的间隙组成。
5. 生物：土壤生物包括微生物（如细菌和真菌）、小型无脊椎动物（如蚯蚓和昆虫幼虫）、植物根系等。
它们在土壤的形成和肥力循环中扮演着关键角色。
泥土的成分和性质会因地理位置、气候条件、土壤类型和人类活动等因素而有所不同。
土壤科学家通过土壤分类和研究，可以了解土壤的特性，从而更好地管理和保护土壤资源。
土壤的成分
土壤的成分
土壤从物质组成可以分为土壤矿物质、土壤有机质、土壤生物和土壤水和空气。
土壤矿物质是土壤的主要组成物质，可以看成是土壤的「骨骼」，一般占土壤固相重量的95%~98%，包括原生矿物和次生矿物。
原生矿物是指直接从岩石演变而来的矿物，最主要的就是岩浆岩；而次生矿物就是由原生矿物分解转化而来。
土壤有机质是指土壤中所有含碳的有机物质，包括动植物残体，微生物体及其分解和合成的各种有机质。
不同的土壤中有机质含量差异很大，森林土壤的有机质高达20%~30%，而沙漠土壤中的有机质仅为0.5%，一般耕作土壤中的有机质低于5%。
土壤生物包括土壤微生物、土壤动物及植物根系。
土壤微生物主要包括细菌、放线菌和真菌三大类。
而而土壤动物除了我们常见的蚯蚓、蚂蚁、蜘蛛等，还有肉眼观察不到的原生动物和线虫。
至于植物根系，大家应该很容易观察得到。
此外，土壤还具有大量的孔隙，这些孔隙被空气和水分填充。
通常，空气和水分很容易被人们所忽略，但它们却是土壤中很重要的组分。
毕竟，植物生长的四个关键要素”水肥气热“，其中两个指的就是它们。
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
土壤学复习重点
土壤学复习重点第一章绪论1、土壤的物质组成：土壤由矿物质、有机质（土壤固相）、土壤水分（土壤液相）、和土壤空气（土壤气相）三相四类物质组成。
2、土壤肥力：指土壤在某种程度上能同时不断地供给和调节植物正常生长发育所需要的水分、养分、空气、热量的能力。
3、土壤生产力：土壤生长植物并提供产品的能力，由土壤本身的肥力属性和发挥肥力作用的外界条件所决定。
4、成土因素：气候、生物、地形、母质和时间。
第二章土壤的矿物组成1、矿物：矿物是天然产生与地壳中具有一定化学组成、物理性质和内在结构的化合物或单质。
土壤矿物按矿物来源，可分为原生矿物和次生矿物；按矿物的结晶状态，可分为结晶质和非晶质。
2、岩石：岩石是指由一种或数种矿物组成的自然集合体。
3、风化作用：风化作用是指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。
包括物理风化、化学风化、生物风化三种类型。
4、物理风化：指岩石因受物理因素作用而逐渐崩解破碎的过程。
特点：只能引起岩石形状大小的改变，而不改变其矿物组成和化学成分。
5、化学风化：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。
特点：不仅使已破碎的岩石进一步变细，更重要的是岩石发生矿物组成和化学成分的改变，产生新的物质。
6、生物风化：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。
7、构成层状硅酸盐粘土矿物的基本结构单位是硅氧四面体和铝氧八面体。
8、同晶替代：是指组成矿物的中心离子被电性相同、大小相近的离子替代而晶格构造保持不变的现象。
9、高岭组：1：1型粘土矿物，晶层由一层硅片和一层铝片重叠而成。
两个晶层的层面间产生了键能很强的氢键，不易膨胀。
基层内没有或极少同晶替代现象，其电荷数量少。
颗粒较粗、总表面积相对较小，可塑性、粘结性、粘着性和吸湿性都较弱。
主要分布在南方热带和亚热带土壤中。
10、蒙蛭组：2：1型粘土矿物，晶层由二层硅片夹一层铝片构成。
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土壤基本物质组成
▪ （2）粘土类(clay soil)：
▪ a、粒间孔隙小，多为极细毛管孔隙和无效孔隙，通气 透水性差，内部排水慢，易受渍害和积累还原性有毒物 质；
▪ b、粘土一般含养分较丰富，特别是钾、钙、镁等含量 较多；
▪ c、粘土保肥力强、含水量多、热容量较大，升温慢降 温也慢，昼夜温差小；
▪ 2.1.1.4 母质的类型及分布规律
▪ （1）残积物 (residual deposit) （2）坡积物(slop deposit) （3）洪积物(diluvial deposit) （4）冲积物 (alluvial deposit) （5）湖积物(lacustrine deposit) （6）海积物 (marine deposit) （7）风积物 (aerolian deposit) （8）黄土(loess) （9）红土 (quaternary red clay)
保温、导温和耕性等的决定性因素。 ▪ （1）砂土类(sand soil)： ▪ a、粒间孔隙大，毛管作用弱，通气透水性强，内部
排水通畅，不易积聚还原性有害物质： ▪ b、矿物成分主要是石英，含养分少，要多施有机肥
料； ▪ c、通气性好； ▪ d、含水量低，热容量较小； ▪ e、松散易耕，缺少有机质的砂土泡水后容易沉淀、
▪ d、粘土干时紧实坚硬，温时泥烂，耕作费力，宜耕期 短。
▪ (3) 壤土类(loam soil)：
▪ 这类土壤由于砂粘适中，兼有砂土类、粘土类的优点， 消除了砂土类和粘土类的缺点，是农业生产上质地比较 理想的土壤。
土壤基本物质组成
▪ 2.1.3.4 不同质地土壤的利用 各种作物因其生物学特性上的差异，加之对
土壤基本物质组成
土壤基本物质组成
▪ 2.1.1.3 岩石的风化
▪ 风化(weathering)是指岩石、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(physical weathering)
▪ （2）化学风化(chemical weathering)
▪ （3）生物风化(biological weathering)
土壤基本物质组成
▪ 2.1.3 土壤的机械组成 ▪ 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。
土壤基本物质组成
▪ (1)国际制土粒分级
土壤基本物质组成
(2) 前苏联制土粒分级（又称卡庆斯基制）是以粒径 1mm为土粒的上限,以粒径小于0.001mm为土粒的下 限。
第2章 土壤的基本物质组成
▪ 2.1 土壤矿物质与岩石的风化 ▪ 岩石风化形成的矿物质颗粒统称为土壤矿物质(soil
mineral matter)。 ▪ 2.1.1 岩石(rock)的风化 ▪ 2.1.1.1 地壳的元素组成 ▪ 地壳的成分极其复杂，几乎包括绝大多数已知元素，
但以氧、硅、铝、铁四种元素为主。 ▪ 2.1.1.2 主要成土矿物、岩石 ▪ 自然界的矿物岩石经风化作用及外力搬运形成母质
土壤基本物质组成
土壤基本物质组成
土壤基本物质组成
▪ （2）前苏联土壤质地分类： ▪ 根据物理性粘粒和物理性砂粒的含量，把土壤质地
分为三类九种.
土壤基本物质组成
▪ (3) 我国制土壤质地分类: 将土壤分为3大组成12种质 地名称。
土壤基本物质组成
▪ 2.1.3.3 土壤质地与肥力的关系 ▪ 土壤质地常常是土壤通气、透水、保水、保肥、供肥、
（parent material),母质经成土作用形成土壤。
土壤基本物质组成
土壤基本物质组成
▪ 岩石是一种或数种矿物的集合体。根据其成因可分 为三类：
▪ （1）岩浆岩（magmatic rock)：由岩浆冷凝而成。 ▪ （2）沉积岩(sedimentary rock)：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。 ▪ （3）变质岩(metamorphic rock)：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。
土壤基本物质组成
▪ (3) 我国制土粒分级
土壤基本物质组成
各粒级的组成 ▪ (1) 矿物组成 ▪ 由于岩石中的各种矿物抵抗风化的强弱不同，造
成各粒级土粒的矿物组成有较大的差别。 ▪ 砂粒和粉砂粒主要是由各种原生矿物组成；粘粒
部分主要由次生矿物组成。
土壤基本物质组成
土壤基本物质组成
▪ (2) 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；粘粒中，则以次生硅酸盐矿物 为主，铁、钾l texture) ▪ 土壤中各粒级土粒含量(质量)百分率的组合, 叫做土 壤质地(或称土壤颗粒组成、土壤机械组成). ▪ 土壤质地分类: 根据土壤中各粒级含量的百分率进 行的土壤分类, 叫做土壤质地分类. ▪ (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。
耕作和栽培措施的要求也不完全一样，所以它 们所需要的最适宜的土壤条件就可能不同。其 中土壤质地就是重要的条件之一。
土壤基本物质组成
土壤基本物质组成
▪ 2.1.3.5 土壤质地的改良 ▪ (1) 增施有机肥料 ▪ (2) 掺砂掺粘、客土调剂 ▪ （3）翻淤压砂、翻砂压淤 ▪ （4）引洪放淤、引洪漫沙 ▪ （5） 根据不同质地采用不同的耕作管理措施
▪ 2.1.2 土壤的矿物组成和化学组成 ▪ 2.1.2.1 土壤矿物 土壤基本物质组成
▪ （1）原生矿物(primary mineral)： 在风化过程中没
有改变化学组成而遗留在土壤中的一类矿物称为原 生矿物。 ▪ （2）次生矿物(secondary mineral) ：原生矿物在风 化和成土作用下，新形成的矿物称为次生矿物。 ▪ 2.1.2.2 土壤矿物质的化学组成 ▪ 土壤矿物质的化学组成很复杂，几乎包括地壳中 所有的元素。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的99%以 上，这些元素中以氧、硅、铝、铁四种元素含量最 多。