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第二章 土壤的基本物质组成 2.1 土壤矿物质与岩石的风化 三相组成： 固相：固体土粒 占总体积50% 矿物质（38%）有机质（12%）， 矿物质重量计95%，有机质微生物5%以下 液相：25-30% 气相：15-25% 土壤孔隙，水分养分气体运移通道 2.1.1 岩石的风化 1、主要成土矿物、岩石 （1）岩浆岩：岩浆冷凝而成 a.酸性岩：SiO265% 易风化，K丰富，砂粘适中，花岗岩 b.中性岩：SiO252-65% 大量粘土矿物，K丰富，正长岩 c.基性岩：（碱性）SiO242-52% Ca、Mg、Fe 盐基，辉长岩、玄武岩 （2）沉积岩：各种先成的岩石经风化、搬运、沉积重新固积形成（有层次，生物化石）或由生物遗体堆积而成。如水成岩 （3）变质岩：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成。如片麻岩，板岩等 岩石圈三大岩类的物质循环 2、岩石矿物对土壤性质的影响 质地：石英含量多，质地粗，通透性好，保水肥差（花岗岩、石英岩）； 粘粒多，通透性差，保水肥力强（黑云母，角闪石、辉石等）。 养分：K（正长石、云母）、P（磷灰石）、Ca、Mg、Fe（橄榄石、角闪石等） 土壤酸碱性： 花岗岩：酸 ；石灰岩：碱 物质演化规律----无止境运动 高山 ：最终将被风化和剥蚀为平地； 湖泊：终将被沉积物和植被填满； 沙漠：随着气候的变化而行踪不定。 岩石？？？ 3、岩石的风化作用 岩石→风化破碎→疏松的堆积物→成土母质（地质堆积，重新沉积）→土壤 母质：原生基岩经过风化、搬运、堆积等作用在地表形成的一层疏松的堆积物，是形成土壤的基础。 沉积和搬运特点依次（从上→下） 残积物→坡积物→洪积物→冲积物→河流及中下游两岸及入海口形成 风化作用：岩石、矿物在外界因素和内部因素的共同作用下，逐渐发生分解和崩解的过程。 物理、化学、生物作用三种作用同时进行 a.物理风化：物理崩解 、 T、结冰、水流、风 b.化学风化：化学变化产生新物质的过程，H2O， CO2 ，O2 c.生物风化：生物作用+分泌+有机产物 物理+化学作用 4、土壤成土因素 气候因素 ?气温、降雨量 温暖和潮湿的环境下，气温高，降雨量大，植物茂密，微生物活跃，化学风化作用速度快而充分，岩石的分解向纵深发展可形成巨厚的风化层。 在极地和沙漠地区，由于气候干冷，化学风化的作用不大，岩石易破碎为棱角状的碎屑。 母质因素 矿物学和化学组成 土壤的 物理性质：孔隙度、团聚体 化学性质：养分 地形因素 对母质在地表的在分配； 对水、热、气的再分配。 地势起伏大的山区，风化产物易被外力剥蚀而使基岩裸露，加速风化。山坡的方向涉及到气候和日照强度，如山体的向阳坡日照强，雨水多，风化强烈。 生物因素（动物、植物、微生物） 时间因素 成土所需的时间：成土速率 紫色砂岩十几年 俄罗斯平原，3000年形成40cm厚土层 2.1.2土壤的矿物组成和化学组成 1、矿物分类： 原生矿物：风化过程中没有改变化学组成。 次生矿物：原生矿物在风化和成土作用下，新形成的矿物，如各种盐类CO32 、SO42- 、Si 、Cl- 次生粘土矿物：次生铝硅酸盐和氧化物，是土壤粘粒的主要组成 2、土壤矿物的化学组成 O、Si、Al、Fe、Ca、Mg、K、Na、Ti、C等 SiO2、Al2O3、Fe2O3 占土壤矿质总质量75% 3、土壤机械组成 常见的土壤粒级制 土壤质地 土壤质地（soil texture）：据土壤中各粒级土粒含量（质量）百分率的组合划分的土壤类型。 种类：砂土、壤土、粘土 土壤质地划分 1、国际质地制 砂粒（2-0.02mm）、粉粒（0.02-0.002mm ）、粘粒（0.002mm）划分： 以粘粒含量为主要标准： 15%：砂质质地和壤质质地 15%-25%：粘壤质 25%：粘土质 粉粒含量45%：粉质 砂粒含量85%：壤砂土或砂土 2、美国农部质地制 砂粒（2-0.05mm）、粉粒（0.05-0.002mm ）、粘粒（0.002mm） 3、我国质地制 砂土、壤土、粘壤土、粘土 质地与肥力的关系？ 砂土类 质地特点：松散的土壤固相骨架，砂粒多，粘粒少粒间空隙大 肥力特点： 通气性、透水性强，易耕作 蓄水弱，抗旱能力弱 养分含量少，保肥能力差，有机质分解快，养分供应快 土温变化快 对植物生长影响：发小苗不发老 粘质土类 质地特点：孔隙小，多为极细的毛管孔隙。 肥力特点： 保水保肥性强，养分含量丰富（肥效缓慢，劲长），土温较稳定，温差小。 透水、透气性差，耕作困难，宜耕期短 对植物生长的影响：发老不发