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土壤肥料学重点 第一章 土壤的物质组成 四部分组成成分相互混合构成极其复杂的单个土体： 矿物质（土壤固相）38% 有机质（土壤固相）12% 土壤空气（土壤气相）25-30% 土壤水（土壤液相）12-25% 第一节 土壤矿物质 1.主体物质——“骨骼”——95%~98% 2.土壤母质1经风化成土作用2形成 3.对土壤的物理性质3和化学性质4以及生物与生物化学性质5均有深刻的影响 一、土壤矿物质的来源 （一）主要的成土岩石 一、土壤矿物质的来源 （一）主要的成土岩石 一、土壤矿物质的来源 （一）主要的成土岩石 沉积岩和岩浆岩通过变质作用形成变质岩。 岩浆岩和变质岩通过母岩的风化、剥蚀和一系列的沉积作用而形成沉积岩。 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 （二）岩石的风化 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。可分为： 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 1. 物理风化 因温度变化和孔隙中水的冻融以及盐类的结晶而产生的机械崩解过程。只有物理形状的改变，由大变小，而不会引起岩石的成分和性质的改变。 1) 热力作用 受热因昼夜和季节的不同而变化，因而气温与地表温度均有相应的日变化和年变化。 2) 冰劈作用 在寒冷地带、岩石的孔隙或裂隙中的水在冻结成冰时，由于体积的膨胀，产生960㎏/cm2的压力，使岩石逐渐崩解为岩屑。 3) 盐崩作用 随着水分的蒸发，浓度逐渐达到饱和，对周围裂隙壁产生巨大的压力，使岩石崩裂。 物理风化 是机械力作用的结果 流水的冲击、风、冰川等自然动力对岩石的磨蚀，树根生长时对岩石造成的挤压作用，均能加速岩石的破碎。物理风化的结果，产生许多岩石碎屑和细粒，获得了岩石所没有的透水性和通气性。但由于物理风化只是岩石在机械力作用下的破碎，产生的岩屑一般都大于0.1mm，没有毛管作用，所以对水的保蓄性能很差。增加了与大气和水的接触面积，为化学风化创造了有利的条件。 2. 化学风化 化学风化指岩石在水、CO2、氧等作用下所发生的溶解、水化、水解、碳酸化和氧化等一系列复杂的化学变化作用，而水、氧、CO2对岩石作用的结果常是交叉进行的。 化学风化-水解作用 水解作用是水中呈离解状态的H+和OH-离子与 风化矿物中的离子发生交换的反应，影响水的解离平衡，有两大因素：一为温度。二为水中溶解的CO2和各种酸类， K2A水解的结果使一些金属离子与OH-离子一道溶解于水被淋失，还有一部分金属离子可被土壤胶体吸附。水解作用是化学风化中最主要的作用与基本环节。 化学风化-水化作用 水化作用 指无水的矿物与水结合，成为含水矿物的作用。 CaSO4(硬石膏)+2H2O→CaSO4·2H2O(石膏) 2Fe2O3(赤铁矿)+nH2O→Fe2O3·nH2O(褐铁矿) 矿物经水化后，硬度降低，体积增大，溶解度增加，从而促进物理风化。 化学风化-溶解作用 溶解作用 水是一种极性溶剂，岩石中的矿物都是无机盐，在水中都将产生一定程度的溶解。 Ca(PO4)2+2H2O+2CO2→Ca(H2PO4)2+2CaCO3 矿物在水中的溶解度，岩石中易溶解矿物的含量愈多，愈易风化。 化学风化-碳酸化作用 碳酸化作用 指溶解在水中的CO2成为H2CO3溶液后，其可以促进对岩石的水解作用。 CaCO3(方解石)+CO2+H2O→Ca(HCO3)2(重碳酸钙) KAlSi3O8(正长石)+4H2O+2CO2→ 2K2CO3+8SiO2+Al4[Si4O10][OH]8(高岭石) 这一反应在含CO2的水溶液中的速度要比在纯水中快得多。 化学风化-氧化作用 氧化作用：空气中的氧，在有水的情况下氧化能力很强，如： 2Fe2SiO4(橄榄石)+3H2O+O2→ 2Fe2O3·3H2O(含水氧化铁)+2SiO2(氧化硅胶状) 4FeS2(黄铁矿)+14H2O+15O2→ 2(Fe2O3·3H2O)(含水氧化铁)+8H2SO4 3. 生物风化 1) 生物的物理风化主要表现为机械破碎作用，如树根在岩隙中的穿插与长大，穴居幼物的挖掘作用等。 2) 生物的化学作用，其表现为多方面。如生命活动与动植物残体的分解所产生的大量CO2，在水解和溶解作用中起着重要作用；而使岩石矿物更易发生风化。 另外，人类活动如开矿、筑路、耕作等都会对风化作用有影响。 （三）成土母质的类型及分布规律 母质主要可