层状铝硅酸盐类矿物:土壤中粘粒的主体,(其晶体的基本结构单元是若干硅氧四面体形成的硅氧片和若干铝氧八面体连接形成的水铝片构成)主要有1 :1型的高岭石组和2 :1型的蒙脱石、伊利石组2、氧化物类矿物 3、简单盐类矿物:土壤中最常见盐类有碳酸盐、硫酸盐类、氯化物盐类等粗细不同的各粒级土粒在土壤中的相对比例(质量百分数),称为土壤质地(土壤机械组成)。国际土粒分级标准:石砾(>2mm)、砂粒(粗、细)(2mm-0.2mm-0.02mm)、粉砂粒(0.02mm-0.002mm)、粘粒(<0.002mm)国际(美国)土壤质地分类标准:砂土类 壤土类 粘壤土类 粘土类中国土壤质地分类: 砂土 壤土 粘土土壤有机质是土壤固相的组成成分之一。是土壤中形成的和外部加入的所有动、植物残体不同分解阶段的各种产物和合成产物的总称土壤有机质来源:1、植物残体(枯枝、落叶、落果、根系等)及分泌物;2、动物、微生物残体及分泌物和排泄物;3、人为施用的有机肥料。4、工农业副产品及生活污水废物等土壤腐殖质包括:胡敏酸 富里酸 胡敏素 棕腐酸土壤有机质的转化(矿质化,腐殖化)1矿化作用:土壤有机质在土壤微生物及其酶的作用下,分解成二氧化碳和水,并释放出其中的矿质养分的过程。A. 水的淋溶过程; B. 动物转化过程;c微生物的转化过程:碳水化合物的分解(氧化作用、发酵作用)含氮有机质的分解(水解作用,氨化作用,硝化作用,反硝化作用 p49) C. 2腐殖化过程:土壤有机物在微生物作用下进行分解转化的同时,各种有机化合物通过微生物的合成或在原植物组织中的聚合转变为组成和结构比原来有机化合物更为复杂的新的有机化合物的过程。 D. 土壤固相组成的物理诊断特性主要包括土壤结构、密度、孔隙度、土壤颜色和土壤质地,它们是土壤发生的重要标志,也是影响土壤与环境间热量、水分、养分和气体交换,以及土壤中物质迁移转化的重要因素,因此成为土壤分类和土壤资源开发利用的重要依据。 E. 三土壤空气与大气的差别:1)二氧化碳含量高:2)氧气含量低:3)相对湿度高; F. 4)含还原性气体;5)组成和数量处于变化中。 G. 土壤热量来源:太阳辐射 地热 有机物分解 化学反应放热 土壤水受到的三种吸引力:土粒的吸附力;毛管引力;重力 土壤水的类型和性质: 1吸湿水:(固相土粒依其表面的分子引力和静电引力从大气和土壤空气中吸附气态水,附着在土粒表面成单分子或多分子层,称土壤吸湿水。)特点:受土粒的吸力大,排列紧密,不能自由移动,无效水(当空气相对湿度94~98%时,达最大值称最大吸湿量) 2膜状水:(吸湿水达到最大后,土粒还有剩余的引力吸附液态水,在吸湿水的外围形成一层水膜,称为膜状水,植物有效水。) 最大分子持水量:当膜状水达到最大厚度时的土壤含水量。 3毛管水:(土壤含水量超过最大分子持水量后,水分可以自由移动,靠毛管力保持在土壤孔隙中的水分称为毛管水。) 特点:(1)可以自由移动;(2)溶解养分能力;(3)植物有效。毛管支持水:地下水经毛管力上升进入并保持在土壤中的水分。毛管持水量:毛管支持水达到最大,包括吸湿水,膜状水,毛管上升水。毛管悬着水:当地下水位较深,不受地下水影响,靠毛管力将降雨或流水保持在土壤土层。田间持水量:毛管悬着水达到最大时的土壤含水量。是农田土壤保持的最大水量,是旱地土壤灌溉的上限(质地,腐殖质)。 4土壤重力水:土壤水分含量超过田间持水量,过量水分不能被毛管吸持,而在重力作用下沿大孔隙向下渗漏成为多余的水。 土壤胶体的特性:1、具有巨大的比表面积和表面能2、具有电性3、具有凝聚-分散性。 四道库恰耶夫提出气候、生物、母质、地形和时间是土壤形成的主要因素,从而创立了土壤形成因素学说,奠定了土壤发生学理论基础。 自然成土因素的有:气候、生物、母质(或岩石)、地形和时间。 五大成土因素对成土过程的影响: 气候是土壤形成的能量源泉,决定土壤发生发育的方向和强度(p124); 生物将太阳辐射能转变为化学能引入成土过程,并合成土壤腐殖质,它们还是土壤有机质的分解者(p133); 母质是岩石风化物,是土壤形成的基础(p139); 地形是土壤形成发育的空间条件,通过影响地表物质能量的再分配,从而影响成土过程(p141); 时间是阐明土壤形成发展的历史动态过程(p146)。 五大自然成土因素的关系(既独立又相互制约) 母质—形成土壤的物质基础;气候—推动自然界物质转化与能量的迁移;生物—参与养分限循环,将无机养分以有机质的形式积累于母质中,达到改造母质,形成土壤;地形—重新分配水热条件,间接影响物质循环和能量交换;时间—空间因素作用效果的不积累和加强。 制约: 四川盆地(中亚热带湿润气候)应广泛形成黄壤 但紫色岩广露 形成大量紫色土,即紫色岩阻碍了气候条件的作用 五土壤形成的实质是由土壤的地球化学和有机质积累两个基本过程组成的(地质大循环和生物小循环的矛盾统一 )。 地质大循环过程:地壳表层的岩石矿物经过风化,形成细小的颗粒,同时有一部分元素溶于水,这些岩石矿物的风化物随流水进入海洋,在海洋中经过长期的地质作用重新形成各种沉积岩。在地壳上升的运动中,沉积岩由海洋的底部上升形成大陆;沉积岩暴露于地表之后,又重新进行风化和淋溶,重复的进行着这种作用。过程:基岩出露地表——风化淋溶——风化壳——搬运——沉积物——沉积岩; 生物小循环:土壤中的生物,特别是绿色植物选择吸收各种矿质养分,通过光合作用合成有机物,当生物体死去之后,生物残体通过微生物的分解作用,各种养分又重新释放出来的周而复始的有机质的合成与分解对立的统一过程。过程:低等生物使母质积累有机质和养分——地衣、苔藓——高等绿色植物; 地质大循环和生物小循环的关系 :1、地质大循环是生物小循环的基础;2、两个循环过程同时并存,互相联系,相互作用,推动土壤不停地运动和发展。 3、地质大循环:植物养分元素的释放淋失过程。4、生物小循环:植物养分元素的积累过程。 基本土壤形成过程