土壤肥料学PPT..

内聚力, 可塑性
膨胀度 CEC (cmol (+)/kg)
高
高 80-100
中等
中等 15-40
低
低 3-15
代表性矿物种类
蒙脱石、蛭石、 绿脱石等
伊利石
高岭石、珍 珠陶土等
四、土壤颗粒及质地
1. 土壤颗粒 2. 土壤质地 1. 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。
0.02-0.002 0.05-0.002 0.05-0.001 〈0.002 〈0.002 1-0.01mm 〈0.001
物理性砂粒：
物理性粘粒： 〈0.01mm
2. 土壤质地 (soil texture) (1)概念
粗细不同的土粒在土壤中占有的不同的比 例，这种大小不同土粒的比例组合，叫矿 物质土粒的机械组成。 根据机械组成的一定范围划分的土壤类 型叫土壤质地。
一、矿物质的种类
1.矿物质
存在于地壳或上地幔中，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 原生矿物：原来存在于岩浆岩中的矿物。 按起源分
次生矿物：原生矿物经风化作用，改变了原 来的化学成分和结晶构造而形成的新矿物。
土壤的来源
岩石
母质
土壤
二、原生矿物与岩石
(二) 岩石及其风化作用
(1)土壤颗粒的分级
土壤中的土粒大小不同，其化学组成、性质等也有明显差 异。通常将粒径大小相近、性质类似的土粒分为一级，这 种土粒大小的不同级别称为粒级。 或土壤颗粒的大小分级简称粒级。 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。
土壤颗粒分级：(mm)
直径 石砾 砂粒 粉粒 粘粒 国际制 >2 2-0.02 美国制 >2 2-0.05 卡庆斯制 >1 1-0.05 中国制 >1 1-0.05 0.05-0.002 〈0.002
土
粒间孔隙（约 占土壤总容积 的50%）
壤
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。
土壤是由4-5种物质组成的三相（固、液、气）多孔体。
第一节 土壤矿物质
一、矿物质的种类
二、原生矿物与岩石 三、次生矿物 四、土壤颗粒及质地
三、次生矿物
种类
硅氧四面体晶层与铝氧八面体晶层的不同组合 形成了不同类型的层状铝硅酸盐粘土矿物。 1:1型黏土矿物：高岭石类
2:1型黏土矿物：
膨胀晶格：蒙脱石类 不膨胀晶格：水云母类
混合型黏土矿物：
高岭石的矿物结构
蒙托石（2:1型）
伊利石的结构示意图
（3）同晶替代作用
也称同型异质替代。是指组成矿物的中心离子被
土壤粒级
土壤质地
砂粒
粉粒 黏粒
八面体
同晶替换
2:1型黏粒矿物
本节思考题
1. 一般将土壤矿物划分为哪些类型？ 2. 试比较原生矿物与次生矿物的性质的异同。 3. 多数土壤为什么以带负电荷为主？ 4. 试比较高岭石、蒙脱石和伊利石结构及性质的异同。
5. 土壤颗粒大小一般可以划分哪几个等级?
6. 试比较砂粒、粉粒和黏粒的性质。 7. 试比较砂土、壤土和黏土性质的异同。 8. 可采用哪些方法改良土壤质地。
热量特性
耕性 特性概括
适中 “柔、沃、温” 生长均衡 均衡施肥
作物生长 与施肥
（4）土壤质地改良
对不同质地的土壤，首先要强调因土制宜地 耕作和管理。 对过砂或过黏的无法种植的土壤也可以通过 以下几种途径进行改良。
客土法 引洪漫淤 多施有机肥 翻淤压砂，翻砂压淤 种绿肥
有关名词：
原生矿物 次生矿物 粘粒矿物 四面体 1:1型黏粒矿物
表 不同质地土壤性质比较
性质
水分特性
养分特性
砂土类
粒间空隙大，水分易渗 入，不易保蓄； 养分含量低，供肥与保 肥能力差； 水分含量低、热容量小， 土壤温度昼夜差异大。 早春温度上升快。 疏松易耕，宜耕期长。 “轻、薄、暖” 发小苗，不发老苗； 少量多次
壤土类
适中 适中 适中
黏土类
粒间空隙小，水分渗入慢， 保水强；排水困难。 养分含量丰富，保肥能力 强、供肥能力相对较差； 水分含量多、热容量大， 土壤温度昼夜差异小。早 春温度上升慢。 黏结力强，宜耕性差 “重、壮、冷” 发老苗，不发小苗； 一次可以多施
电性相同、大小相近的离子所替代而晶格构造保
持不变的现象。
如四面体中的Si被AI替代，八面体中的AI被Mg替
代、被Fe替代等较为常见。
＊同晶替代的结果使土壤产生永久电荷，能吸
附土壤溶液中带相反电荷的离子,使土壤具有保 肥能力。
表 三种主要类型铝硅酸盐黏粒矿物性质比较
黏粒矿物类型 性质 大小 (毫微米) 形状 比表面 (m2/g) 外表面 内表面 蒙脱石 (2:1型膨胀性) 0.01-1.0 不规则片状 700-800 高 很高 伊利石 (2:1型非膨胀性) 0.1-2.0 不规则片状 100-200 中等 中等 高岭石 (1:1型) 0.1-5.0 六方形晶体 5-20 低 无
(三) 土壤母质
土壤母质：矿物风化的疏松物成为土壤母质。
三、次生矿物
1. 黏（粘）粒矿物
组成黏粒的次生矿物叫黏粒矿物,或黏土矿物。
三、次生矿物
2.层状铝硅酸盐黏粒矿物的结构 （1）基本结构单位
之一：硅氧四面体（或简称四面体） 一个硅离子和四个氧离子构成。
三、次生矿物
之二：铝氧八面体（或简称八面体） 六个氧离子（或氢氧离子）环绕一个中心 氧离子排列而成。
岩石：是由一种或几种矿物构成的，是矿物 的天然集合体。
二、原生矿物与岩石
2. 岩石的风化作用及其影响因素
风化作用：矿物、岩石在外界因素的作用下，发生逐渐崩 解和分解等各种物理ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ化和化学变化，变成碎块和细粒的 疏松物质，这一过程叫做风化作用。
物理风化 风化作用 的类型 化学风化 生物风化
二、原生矿物与岩石
第一章 组成土壤的物质基础 Chapter 1 Basic Constituents of Soils
土壤的基本物质组成
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—动植物残体及其转化产物， 约占固体重量的5%以下。
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。