第1章土壤的物质组成-1无机矿物

1、第一章土壤的物质组成、土壤矿物质是构成土壤的主体物质(骨架)，占土壤固相物质重量的95%-98%。 土壤理化性状与其密切相关，对土壤肥力有很深的影响。 其起源是成土岩的风化。 第一节土壤矿物质、成土岩石、成土母质、成土矿物、一、成土岩石、一、岩浆岩：也称为火山岩，是岩浆凝结而成的。 分为侵入岩和喷出岩。 花岗岩、玄武岩等。 2、沉积岩：先成岩(包括岩浆岩、变质岩和原有沉积岩)由风化、搬运、沉积岩形成。 分为碎屑岩类、粘土岩类、化学岩类和生化岩类。 3、变质岩类：先成岩类在高温高压下使岩石内部发生剧烈变化。 片麻岩、石英岩、板岩、千枚岩、片岩和大理岩。 1、岩浆岩：又称火山岩，是岩浆凝结而成的。

2、 分为侵入岩和喷出岩。 花岗岩、玄武岩等。 2、沉积岩：先成岩(包括岩浆岩、变质岩和原有沉积岩)由风化、运送、沉积岩形成。 分为碎屑岩类、粘土岩类、化学岩类和生化岩类。 3、变质岩类：先成岩类在高温高压下使岩石内部产生剧烈的变化。 片麻岩、石英岩、板岩、千枚岩、片岩和大理岩。 火山作用和火成岩，1，岩浆岩：又称火山岩，由岩浆凝结而成。 分为侵入岩和喷出岩。 花岗岩、玄武岩等。 岩浆凝结形成的岩石岩浆：地下深部高温高压的硅酸盐熔融成分主要有硅酸盐：长石、石英、云母、角闪石、辉石、橄榄石基性岩浆： SiO265%、k、Na、少Fe、Mg丰富，类型：喷出岩浆地面凝结形成的岩石流纹岩、安山岩、玄武岩侵

3、入岩侵入地壳凝结形成的岩石，浅侵入(3000种，与土壤有关的数十种，原生矿物：地球内部岩浆凝结时，指存在于岩浆岩中的矿物的风化、土壤形成过程中，残留有风化不变的矿物。 土壤原生矿物以硅酸盐和铝硅酸盐占绝对优势。 常见的有石英、长石、云母、辉石、角闪石等。 二次矿物：原生矿物风化，改变化学成分和性质形成的新矿物。 Si、Fe、Al、Mn的氧化物或水合氧化物、碳酸盐、硫酸盐、黄铁矿等。 1、常见的原生矿物长石为高岭石、SiO2、碱性物质正长石：钾长石、土壤k的重要来源，肉红斜长石： Na、Ca长石混合，灰色石英分布宽，性质稳定，分解极其困难，SiO2云母分布广，风化为水云母和高岭石、土壤k的重要来

4、源容易风化的白云母：抗风化的角闪石和辉石变成容易风化的二次矿物，释放碱物质，黑色方解石分布广，CaCO3，石灰岩和大理石的主要成分，容易风化，土壤碳酸盐的主要来源，铁矿赤铁矿： Fe2O3，分布广，暗红色，比较稳定的磁铁矿： Fe 黄铁矿： FeS2，地壳中分布着最广的硫化物，土壤中s的主要来源是，容易风化成为铁矿石。 磷灰石岩浆岩中的副矿物，土壤p素的重要来源，土壤的原生矿物作用构成土壤骨架，通过风化作用提供养分，原生矿物经风化作用而产生，有化学组成、结构特征和粒子大小变化的新矿物。(1)，层状铝硅酸盐矿物，(1)基本单元：硅氧四氢Si-O tetrahedron，铝氧八氢Al-O octa

5、hedron，Oxygen Silicon Aluminium， (2)主要类型1:1型：高岭石、高岭石1:1型(高岭石)结构、铝氧化物片、硅氧化物片、1:1型(高岭石)结构、铝氧化物八面体层、硅氧化物四面体层2:1型粘土矿物(云母)结构，硅氧四面体层，铝氧八面体层，o，Si，Al，2:1型， 膨胀型蒙脱石(montmorillonite )、蛭石(vermiulitite )非膨胀型水云母(hydromica )混合型高岭石(chlorite) 1.4 nm过渡矿物(1.4nmintergradeiral 复土土壤粒子稳定强的土壤结构，针铁矿(goethite):FeOOH赤铁矿(hemat

6、ite):Fe2O3三水氧化铝(gibbsite):Al(OH)3，主要以粘膜或粘粒形式存在。 复土土壤粒子稳定性高的土壤结构。 三水铝石、赤铁矿：含水铝(Al )铁(Fe )氧化物在热带亚热带土壤中含量高，交换量低，对磷酸根有固定作用。 针铁矿：湿热和浸水土壤中多，交换量多。 水铝英石：非晶含水硅、三氧化铝、火山灰发育的土壤多，吸附阳、阴离子的能力强。 3 )、我国土壤粘粒矿物的分布规律、风化和土壤作用与粘土矿物的组成关系(1)气候因素的影响： (2)母质因素的影响： (3)地形因素的影响：粘土矿物在特定的生物气候条件下形成比较稳定明显的地带性对母质的强影响对土壤具有特殊的重要性，总之，从北

7、向南土壤中2:1型粘土矿物减少，1:1型粘土矿物、铁铝氧化物增加，其中针铁矿逐渐减少，赤铁矿增加，三水铝石由无变为有。 山地垂直分布，2:1型矿物增加，1:1型矿物减少，1.4nm的过渡矿物和三水铝石增加，四、土壤矿物的化学成分，表2-3地壳和土壤的主要元素的平均组成(% )为97%，表几个主要的土壤原生矿物的元素组成为、五、土壤质，1、1 2 )、土壤质量：根据机械组成(由土壤颗粒的大小和数量构成)划分的土壤类型。 2、土壤粒子分级1 )、国际制：0.02mm 2)、卡钦斯基制：10.01mm的土粒是物理的砂粒0.01 mm的土粒，2、土壤粒子分类1 )、国际制： 0.02mm 2)、卡钦斯

8、基制： # 10.01mm的土粒是物理的砂粒# 0.01 mm的土粒颗粒级别土壤粒子的性质的差异1 )矿物组成2 )元素含量3 )比表面4 )物理性质：吸湿性、膨胀性、可塑性5 )化学性质：阳离子交换量，图2-6土颗粒矿物组成示意图，砂粒和粉粒主要由各种原生矿物构成，其中石英最多，其次是各种原生硅酸盐矿物(长石、云母) 砂粒粉粒粘粒，3，粒级别土壤粒的性质的差异1 )矿物组成2 )元素含量3 )比表面4 )物理性质：吸湿性、膨胀收缩性、可塑性5 )化学性质：阳离子交换量，表2-7各粒径的土壤粒的化学组成(重量% )，3，粒度不同的土壤粒子的性质的差异1 )矿物组成2 )元素含量3 )比表面4

9、) 物理性质：吸湿性、膨胀收缩性、可塑性5 )化学性质：阳离子交换量，4，土壤质量分类1 )卡克斯基制：主要考虑土壤类型的差异，将质量分为三种9种土壤。 表2-10卡钦斯基制土壤质量分类，2 )国际制：将质量分为四个类别。表2-11国际制土壤质分类，3 )中国的土壤质分类： 3大组12种质的名称，中国的土壤质分类标准，5，各种质的土壤肥力特征和质改良，1 )栽培砂土类抗旱性弱的抗旱性品种，土表霸盖养分少，保肥性能差的话施肥有机肥料， 适时追肥昼夜温差大，追肥有利的块茎作物生长，被称为暖土有机含量低，休耕期长，但浸水后容易结果，很难种植水稻，2 )粘土类上层滞水在根系下的矿物质养分含量丰富， 有机含量高，保肥能力强，昼夜温差变化，冰冷的土容易潮湿干燥，容易结果，耕作困难，耕作期间短，容易种植谷类作物：小麦、水稻、玉米、3 )土壤类是理想的耕作土壤。 6、土壤质量阶段性南北变化趋势：蒙金土：砂土截面中有中位或深位的粘土三明治的逆蒙金：上层粘土层厚度过大的障碍阶层：砂砾层、砂姜层、粘土层、铁盘层、石膏层、7、质量改良：客土法、深耕法、有机肥料(桔梗还原田)、生物改良(种介绍了洪水冲砂实验方法，矿物类型鉴定1，x射线衍射技术(X-ray diffraction analysi