第2章 土壤的基本组成、性质和分类
《土壤的主要形成因素》自然地理要素及现象PPT课件
三、土壤形成的影响因素 1．成土母质 母质是土壤形成的物质基础。母质的特性决定了土壤的性质，包 括土壤的___养__分_____与__酸__碱__度____等。 2．生物 (1)生物是土壤形成和发育过程中___最__活__跃___的因素。
(2)生物对土壤形成的作用：植物吸收分散在母质、水体和大气中 的营养元素，制造_活__体__有__机__质_____，经微生物分解、合成和转化， 丰富了母质表层的营养物质，提高了土壤的肥力，并通过此过程 推动了__土__壤______的形成和演化。土壤微生物可分解动植物的有 机残体，促进土壤肥力不断提高并参与土壤腐殖质的形成。它们 死亡后的残体还是土壤有机质的来源。
解析：选 B。温暖湿润的气候条件下，化学分解和微生物分解都 较快，全年都能分解有机质，土壤中有机质含量较少；高温多雨 的气候条件下，土壤多呈酸性；寒冷的气候条件下有利于有机质 的积累。
土壤及其物质组成 【情景导入诱思】 阅读材料，探究下列问题。 浙江西湖龙井茶历史悠久，驰名中外。日本人多次引种至日 本，但是品质始终与西湖龙井茶有很大差距。专家研究发现，引 种地气候类型与浙江西湖都是亚热带季风气候，但两地土壤的酸 碱度有较大差异。 (1)指出影响日本茶品质较差的主要因素。 (2)说出浙江西湖的土壤类型及该土壤的显著特点。 提示：(1)土壤。 (2)红壤。属于酸性土壤，有机质含量较小，土壤较贫瘠。
考点二 土壤剖面 土壤是岩石风化的产物，是地理环境中的重要组成要素。读 土壤组成的物质分布图，回答 3～4 题。
3．图中表示土壤组成物质中有机质的是( )
A．①
B．②
C．③
D．④
4．该土壤的厚度约为( )
A．300 cm
B．100 cm
C．60 cm
土壤的组成科学教案
土壤的组成科学教案土壤是地球上最重要的自然资源之一，也是生命的基础。
它由无机物、有机物、水分、空气和微生物等组成，具有多种功能，如提供农作物的生长所需的养分、水分和气体交换，维持生态系统的平衡，以及作为建筑材料等。
因此，了解土壤的组成和性质对于农业、生态环境保护和土地利用规划等方面都具有重要的意义。
一、教学目标1. 理解土壤的基本组成和性质。
2. 掌握土壤中无机物、有机物、水分、空气和微生物等的含量和作用。
3. 了解土壤的形成和分类。
二、教学内容1. 土壤的基本组成（1）无机物：土壤中无机物主要包括矿物质和土壤颗粒等，它们对土壤的物理结构和化学性质都有着重要的影响。
矿物质是土壤中最主要的无机物质，它们来源于母岩的物理和化学变化，包括石英、长石、云母、方解石等。
矿物质的粒径大小对土壤的物理性质有着重要的影响，较大的矿物质可以增加土壤的通透性和透气性，较小的矿物质则可以增加土壤的吸附性和保水性。
土壤颗粒是土壤中的微小颗粒，主要包括粘粒、壤粒和砂粒等。
它们的大小和形状对土壤的物理性质也有着重要的影响，粘粒和壤粒可以增加土壤的保水性和吸附性，而砂粒则可以增加土壤的通透性和透气性。
（2）有机物：土壤中的有机物主要来自于植物、动物和微生物的残体和分泌物等，它们对土壤的生物学性质和化学性质都有着重要的影响。
有机物对土壤的生物学性质有着重要的影响，它们可以提供生物体的营养和能量，促进土壤微生物的繁殖和代谢，维持土壤生态系统的平衡。
有机物对土壤的化学性质也有着重要的影响，它们可以增加土壤的肥力和pH值，促进土壤中养分的释放和利用，改善土壤的结构和质地。
（3）水分：土壤中的水分是决定土壤生产力的重要因素之一，它可以影响土壤中养分的吸收和运输，维持植物的生长和发育，以及对土壤中微生物的代谢和繁殖等都有着重要的影响。
（4）空气：土壤中的空气是维持土壤生态系统的重要因素之一，它可以影响土壤中微生物的代谢和繁殖，维持土壤中氧气和二氧化碳的平衡，以及促进土壤中植物根系的呼吸和吸收养分等。
植物生产与环境(第三版)土壤的基本性质
植物生产与环境（第三版）土壤的基本性质(1)土壤质地和结构土壤是由固体、液体和气体组成的三相系统，其中固体颗粒是组成土壤的物质基础，约占土壤总重量的85%以上。
根据固体颗粒的大小，可以把土粒分为以下几级：粗砂(直径2.0~0.2mm)、细砂(0.2~0.02mm)、粉砂(0.02~0.mm)和粘粒(0.mm以下)。
这些大小不同的固体颗粒的组合百分比称为土壤质地。
土壤质地可分为砂土、壤土和粘土三大类。
砂土类土壤以粗砂和细砂为主、粉砂和粘粒比重小，土壤粘性小、孔隙多，通气透水性强，蓄水和保肥性能差，易干旱。
粘土类土壤以粉砂和粘粒为主，质地粘重，结构致密，保水保肥能力强，但孔隙小，通气透水性能差，湿时粘、干时硬。
壤土类土壤质地比较均匀，其中砂粒、粉砂和粘粒所占比重大致相等，既不松又不粘，通气透水性能好，并具一定的保水保肥能力，是比较理想的农作土壤。
土壤结构是指固体颗粒的排列方式、孔隙和团聚体的数量、大小及其稳定度。
它可分为微团粒结构(直径小于0.25mm)、团粒结构(0.25~10mm)和比团粒结构更大的各种结构。
团粒结构是土壤中的腐殖质把矿质土粒粘结成0.25~10mm直径的小团块，具有泡水不散的水稳性特点。
具有团粒结构的土壤是结构良好的土壤，它能协调土壤中水分、空气和营养物质之间的关系，统一保肥和供肥的矛盾，有利于根系活动及吸取水分和养分，为植物的生长发育提供良好的条件。
无结构或结构不良的土壤，土体坚实，通气透水性差，土壤中微生物和动物的活动受抑制，土壤肥力差，不利于植物根系扎根和生长。
土壤质地和结构与土壤的水分、空气和温度状况有密切的关系。
(2)土壤水分土壤水分能够轻易被植物根系所稀释。
土壤水分的适度减少有助于各种营养物质熔化和移动，有助于磷酸盐的水解和有机态磷的矿化，这些都能够提升植物的营养状况。
土壤水分还能够调节土壤温度，但水分过多或过太少都会影响植物的生长。
水分过少时，植物可以受到旱情的威胁及缺养;水分过多可以并使土壤中空气流通阻塞并使营养物质外流，从而减少土壤肥力，或使有机质水解不全然而产生一些对植物有毒的还原成物质。
土壤学
第一章土壤矿物质土壤三相组成：固相（矿物质95%、有机质5%）、液相（土壤液体）、气相（土壤气体）矿物：是经各种地质作用，自然产生于地壳中的化合物或化学元素，是具有一定化学成分和物理性质的自然均质体，是组成岩石的基本单位。
原生矿物：是指那些经过不同程度的物理风化，为改变化学组成和结晶结构的原始成岩矿物。
土壤原生矿物以硅酸盐、铝硅酸盐占绝对优势。
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- 、SiO42- 、Cl-等。
次生粘土（粒）矿物：层状硅酸盐类和含水氧化物类，是土壤粘粒的主要组成。
粘粒（土）矿物：组成粘粒的次生矿物，主要包括：层状的硅酸盐矿物和氧化物类。
前者是晶型矿物，后者有晶型的，也有非晶型的。
粘土矿物分类：（一）层状硅酸盐a。
硅氧四面体b。
铝氧八面体单位晶层：（1:1型单位晶层铝氧片和硅氧片特点：晶层与晶层间距离稳定，连接紧密内部空隙小，电荷量少，单位个体小，分散度低。
多出现与酸性土壤，如高岭石类。
2:1型单位晶层两层硅氧片夹一层铝氧片，特点：胀缩性大，吸湿性强，易在两边硅氧片中以Al3+代Si4+，有时可在硅铝片中，一般以Mg2+代Al3+→带负电→吸附阳离子。
如蒙脱石，这类矿物多出现于北方土壤。
2:1:1型单位晶层）同晶替代：是指组成矿物的中心离子被电性相同、大小相近的离子所替代而晶格结构保持不变的现象。
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。
（可变电荷）同晶替代的规律：1、高价阳离子被低价阳离子取代的多；因此，土壤胶体一般其净电荷为阴性。
2、四面体中的Si4+被Al3+离子所替代，八面体中Al3+被Mg2+替代。
3、同晶替代现象在2:1和2:1:1型的粘土矿物中较普遍，而1:1型的粘土矿物中则相对较少。
硅酸盐粘土矿物的种类及一般特性：（1）高岭组1:1型矿物无膨胀性电荷数量少阳离子交换量小胶体特性较弱华北、西北、东北（2）蒙蛭组2:1型胀缩性大电荷数量大同晶替代胶体特性突出东北、华北、西北蒙脱石主要发生在铝片中，一般以Mg2+代Al3+，蛭石的同晶替代主要发生在硅片中。
第二章 土壤有机质2
3.含磷有机物质的转化
土壤中含磷有机物主要有核蛋白、 卵磷脂、核酸、核素等，它们在有机磷 细菌的作用下进行分解：
核蛋白质
磷细菌 水解
磷酸
K＋＋Na＋＋Ca2＋
磷酸盐
产生的磷酸盐是植物可吸收的磷素养
分，但在酸性或石灰性土壤中易与Fe、Al、 Ca、Mg等生成难溶性的磷酸盐，降低其有 效性。在缺氧条件下磷酸又被还原为磷化 氢，其反应如下：
nC6H12O6＋6O2 6CO2＋6H20＋热量
通气不良的条件下
如果在通气不良的条件下，则在嫌气性 微生物作用下缓慢分解，并形成一些还 原性气体、有机酸，产生的热量少，称 发酵作用。
其反应为： C6H12O6
2CO2
4H2＋CO2
CH3CH2CH2COOH ＋ 2H2 ＋ ＋热量 CH4＋2H2O
土壤腐殖质的分离、提取与组分
土壤(去除有机残体)
用0.1MNaOH提取,过滤
黑色溶液
用HCl调节到pH2
胡敏素残渣
溶液-富里酸
沉淀-胡敏酸
分子结构和分子量 ---腐植酸的核心组成份是芳香族化合物， 此外还有氨基酸、多肽及碳水化合物。 ---富里酸含羧基比胡敏酸多，所以酸性较 强。 ---富里酸的分子比胡敏酸小，结构较简单。
二、土壤有机质的来源
土壤有机质最初来源—微生物。 土壤有机质主要来源（基本来源）为高等 绿色植物的枯枝、落叶、落果、根系等； 其次是土壤中动物、微生物的遗体； 自然土壤→农业土壤 人为施用的有机肥料 （工农业废渣、微生物制品）扩大了土壤 有机质的来源。
三、土壤有机质的类型（组成）
进入土壤中的有机物质呈现三种状态： 新鲜的有机物质---动、植物残体 半分解的动、植物残体 腐殖物质
土壤肥料学通论土壤学部分各章重点-复习
第一章绪论1、土壤概念2、土壤肥力四因素第二章土壤的基本物质组成1、土壤的三相组成2、成土岩石的种类（三种）3、风化作用及三种类型4、五种成土因素5、土壤机械分析、土壤质地概念及土粒分级（分为哪几级）6、不同质地土壤的利用改良措施7、土壤有机质的转化（1）矿化作用（2）腐殖质化过程（3）土壤呼吸（微生物学解释及通气机制解释）（4）腐殖物质（5）腐殖质化系数8、腐殖质的种类及其人为分离方法9、影响有机质转化的因素10、有机质在土壤肥力中的作用11、土壤空气的组成特点12、通气的两个机制13、土壤热特性、热导率、导温率等概念14、土壤氧化还原电位概念15、水分进入土体时所受的三种力16、土水界面的三种吸附力17、土壤水分的类型特点18、水分含量的表示方法（四种）19、土壤水分能态：（1）四种水势（2）土壤水吸力概念（3）土壤水分特征曲线概念及意义20、水、气、热等的调节第三章土壤的基本发性质1、土壤孔性：（1）孔隙度（2）相对密度（3）土壤容重（4）孔隙类型2、土壤结构性：五种结构，其中团粒结构为重点，包括其形成及其与土壤肥力的关系。
3、土壤耕性、土壤物理机械性概念（1）粘结和粘着性（2）可塑性（3）胀缩性4、土壤胶体概念、种类：（1）2:1型粘土矿物和1:1型粘土矿物、同晶代换5、土壤胶体的结构：微粒核、双电层6、土壤胶体电荷：永久电荷、可变电荷、可变电荷零电点（pH0）7、土壤的吸收性能8、阳离子交换量及其影响因素9、盐基饱和度、交换性阳离子种类、盐基饱和（不饱和）土壤10、影响交换性阳离子有效性的因素11、阳离子非交换吸附中的晶格固定12、土壤活性酸、潜性酸及其表示方法，潜性酸的分类13、土壤缓冲作用的机制第四章1、高产肥沃土壤特征及其培肥措施2、土壤污染源及其防治。
中国土壤质地分类
包括直接引起的风化如地衣苔藓、植物根对岩石的直接破坏，间
接引起的风化如生物放出CO2光合作用产生O2 在自然界，三种风化同时并存互相影响互相促进各有侧重。
三、风化壳与土壤母质
1、土壤母质概念 岩石矿物经各种风化作用使之成为疏松
的粗细不同的矿物颗粒叫母质。因为母质 是形成土壤的物质基础，所以又叫成土母 质。土壤母质与岩石矿物相比已发生了质 的变化，使土壤母质获得了新的特性。土 壤母质的这些性质标志着肥力因素的发生 和发展，因而为形成土壤创造了条件。
的二氧化碳，因此这种由于水的电离作用和溶于水的二氧化碳所产生的
碳酸对岩石的分解破坏作用称水解作用。 例：钾长石的水解
2KAlSi3O8+H2CO3
钾长石
KHAl2Si6O16+KHCO3
酸性铝硅酸盐
KHAl2Si6O16+H2CO3 H2Al2Si6O16+ KHCO3 进一步风化，脱硅富铝形成高岭石：
有结晶态的和非结晶态的。
（3）简单盐类 土壤中最常见盐类有碳酸盐、硫酸盐类、氯化物盐
类等。
• 同晶替代
• 同晶替代是指组成矿物的中心离子被电性 相同、大小相近的离子所替代而晶格构造 保持不变的现象。
• 替代和被替ห้องสมุดไป่ตู้的离子大小要相近，只有这 样才能保证替代后的晶形不发生改变。
（二）成土的岩石与性质
(三)、气候
在气候因素中，对土壤形成影响最大的是热量和降水，因为它直接 控制着土壤形成过程的水热条件，从而影响岩石的风化，土壤中物质的 转化和植物生长状况等。
(四)、地形
地形决定着不同地形部位的水热条件。由于地形重新分配气候因素和 地下水，就决定了不同地形部位的土壤水分，同时地形通过对水分的重 新分配，也重新分配了植物营养元素。不同的地形部位，热量条件是有 变化的，高度不同，坡度，坡向不同热量条件就有差异。因此，在不同 的地形部位上，常常分布着不同的土壤。
第二节 土壤矿物质
土 壤 肥料第二节 土壤矿物质与土壤质地一、土壤的组成土壤由固相、液相和气相三相物质组成。
1、固相的物质是土壤矿物质、土壤有机质及土壤生物（土壤微生物），2、土壤液相的主要成分是土壤水分与溶解在水分中的各种物质3、土壤气相的主要成分是氧气、二氧化碳等气体。
在具体的某种土壤中，由于其孔隙体积相对稳定，所以土壤 水分与土壤空气为一种相互消长的关系，即水多气少或水少气多。
三相物质相互影响土壤肥力四因素。
共同决定土壤肥力高低。
土壤的基本组成概况：见P2图1-1 典型农业土壤的物质组成P16表2-3 表2-3列出了典型农业土壤的物质组成。
表2-3 土壤物质组成二、土壤矿物质（一）.土壤矿物质的概念：1、概念：指土壤中无机物质的总和，是组成土壤的骨架物质。
2、作用（1）土壤的主要组成物质，占95%以上； （2）提供植物矿质营养，不包括N 元素。
2.土壤的矿物组成：按其产生的方式不同：（1）原生矿物：原生矿物是指来源于岩浆岩中的矿物质，在风化过程中没有改变化学组成和结晶结构而遗留在土壤中的原始成岩矿物，是由熔融的岩浆直接冷凝所形成的矿物，例如长石、石英、云母等，岩浆岩、沉积岩、变质岩中均含有原生矿物。
土壤中的原生矿物主要存在于沙粒、粉沙粒等较粗的土粒中。
虽然土壤中原生矿物的种类很多，但主要类型为表2-4中的那几类。
表2-4土壤中常见原生矿物的性质意义：①原生矿物是土壤黏土矿物的主要来源，②其风化释放出的无机盐是土壤养分的最初来源，也是最重要的来源。
③原生矿物的性质及其风化产物对土壤理化性质也有重要作用。
2．次生矿物①概念次生矿物是指原生矿物经过风化作用使其组成和性质发生变化而新形成的矿物。
②在土壤中，次生矿物主要存在形式：土壤黏粒，故次生矿物又称为黏土矿物。
③土壤中常见的黏土矿物类型可分成三大类，一是次生层状铝硅酸盐黏土矿物，例如蒙脱石、伊利石、高岭石等（最重要的）(原因见表2-5)；二是结构比较简单、水化程度不等的铁、锰、铝和硅的氧化物及其水合物，如针铁矿(Fe2O3·H2O)、褐铁矿(2Fe2O3·3H2O)、三水铝石 (A12O3·3H2O)、水铝石(A12O3·H2O)、蛋白石(SiO2·nH2O)等；三是一些简单盐类，如石膏、方解石、白云石等。