土壤基本物质组成-土壤矿物质
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地球土壤的主要成分
地球上的土壤是由多种物质组成的,主要成分可以分为无机物质和有机物质两大类。
以下是对这些主要成分的详细介绍:
1.无机物质
1.1矿物质
矿物质是土壤中最主要的无机成分之一,它们是地壳中各种矿石的组成部分。
常见的矿物质包括石英、长石、云母、辉石等。
矿物质的种类和含量直接影响着土壤的结构、质地、颜色和化学性质。
1.2无机盐类
2.有机物质
有机物质是指土壤中的有机化合物,包括从植物和动物体内来的有机物质及其降解产物。
有机物质是土壤中最活跃的成分之一,对土壤肥力、结构和水分保持起着重要的作用。
2.1植物残体
2.2动物残体
动物残体是指动物的尸体和排泄物,包括动物尸体、粪便等。
动物残体在土壤中分解,释放出有机物质和养分,为土壤提供了重要的有机质。
2.3土壤有机质
土壤有机质是土壤中的一种重要形态,它是由土壤中的各种有机物质组成的。
有机质含量高的土壤往往具有良好的肥力和保水性能。
土壤有机质的主要成分包括有机酸、腐殖酸、多糖、蛋白质等。
综上所述,土壤的主要成分可以分为无机物质和有机物质两大类。
无机物质主要包括矿物质和无机盐类,它们影响着土壤的物理性质和化学性质。
有机物质是土壤中最活跃的成分之一,包括植物残体、动物残体和土壤有机质等,对土壤的肥力、结构和水分保持起着重要的作用。
土壤的组成和性质一、土壤的组成土壤是环境中特有的组成部分,是位于陆地表面呈连续分布,具有肥力并能生长植物的疏松层,它是一个复杂的体系。
它的组成包括固相(矿物质、有机质)、液相(土壤水分或溶液)和气相(土壤空气)等三相物质四种成分有机地组合在一起构成的一种特殊物质。
按容积计,在较理想的土壤中,矿物质约占38—45%,有机质约占5—12%, 土壤孔隙约占50%, 土壤水分和空气存在于土壤孔隙内,三相之间亦经常变动而相互消长。
按重量计,矿物质可占固相部分的90—95%以上,有机质约占1 —10%左右。
(一)土壤矿物质土壤矿物质来源于地壳岩石(母岩)和母质,它对土壤的性质、结构和功能影响很大。
土壤中的矿物质由岩石风化和成土过程中形成的不同大小的矿物颗粒(或土粒)组成的。
自然界的土壤都是由很多大小不同的土粒,按不同的比例组合而成,各粒级在土壤中所占的相对比例或重量百分数称为土壤的机械组成,也叫土壤质地。
(二)土壤有机质进入土壤中的有机物质包括植物、动物及微生物等死亡残体,经分解转化逐渐形成有机质,即腐殖质,土壤腐殖质是土壤有机质的主要部分,约占有机质总量的50—65%。
腐殖质不是单一分子的有机质,而是在组成、结构和性质上具有共同特征,又有差异的一系列高分子有机化合物,腐殖质在土壤中可以呈腐殖酸或腐殖酸盐类存在,亦可以铁、铝的凝胶状态存在,也可与粘粒紧密结合,以有机-无机复合体等形态存在。
这些存在形态对土壤一系列的物理化学性质有很大影响,对土壤肥力有重大作用。
土壤有机质的化学组成包括:糖类(碳水化合物)、木质素、有机氮、脂肪、蜡质、单宁、木栓质、角质、有机磷及灰分等。
土壤中的有机质组成二、土壤的物理化学性质一)土壤的物理性质土壤结构:一般把土壤颗粒(包括单独颗粒、复粒和团聚体)的空间排列方式及其稳定程度,孔隙的分布和结合的状况称为土壤的结构。
土壤中的ca\卩6!3+等多价阳离子及有机质,腐殖质都有胶结剂的作用,参与土壤颗粒的团聚。
3 土壤的物质组成土壤三相组成:固相、液相和气相4 土壤矿物质§1 土壤矿物质的化学成分土壤矿物质的化学组成很复杂,几乎包括地壳中所有的元素。
其中氧、硅、铝、铁、钙、镁、钠、钾、钛、碳等10种元素占土壤矿物质总量的99%以上,这些元素中以氧、硅、铝、铁四种元素含量最多。
§2 土壤矿物质的颗粒组成土壤颗粒组成又称土壤机械组成:土壤中不同粒径矿质颗粒的组合比例,一般以各粒级所占百分比表示。
土壤粒级:土粒大小的等级。
一般将土粒分为石砾、砂粒、粉砂粒和粘粒四级。
土粒分级标准:国际制;前苏联制;中国制:各粒级土粒的矿物组成(图示)砂粒和粉砂粒以石英和长石等原生矿物为主,二氧化硅含量较高;粘粒中,则以次生层状硅酸盐矿物为主,铁、钾、钙、镁等的含量较多。
§3 次生层状硅酸盐矿物硅四面体是由四个氧原子和一个硅原子所组成。
许多硅四面体可以共用氧原子形成一层。
氧原子排列成为中间有空的六角形,称为硅氧片。
硅四面体构造图及硅氧片连接方式(如图)铝氧片和铝八面体铝八面体为6个氧原子围绕一个铝原子而构成。
许多个铝八面体相互连接成片称为铝氧片。
铝八面体构造图及铝八面体相互连接方式(如图)硅四面体与铝八面体的构造图几种矿物的结构:Kaolini te(1:1)、Illite(2:1)、Montmor illoni te(2:1)§4 土壤质地及其与土壤肥力的关系1. 土壤质地:土壤中各粒级土粒含量(质量) 百分率的组合,及其所表现的粘砂性质。
2.土壤质地分类:根据土壤中各粒级含量的百分率进行的土壤分类。
国际制:前苏联制:中国制:3. 土壤质地与土壤肥力土壤质地是土壤的重要物理性质之一,对土壤肥力有重要的影响。
土壤质地常常是土壤通气、透水、保水、保肥、供肥、保温、导温和耕性等的决定性因素。
土壤的组成和性质一、土壤的组成土壤是环境中特有的组成部分,是位于陆地表面呈连续分布,具有肥力并能生长植物的疏松层,它是一个复杂的体系。
它的组成包括固相(矿物质、有机质)、液相(土壤水分或溶液)和气相(土壤空气)等三相物质四种成分有机地组合在一起构成的一种特殊物质。
按容积计,在较理想的土壤中,矿物质约占38—45%,有机质约占5—12%,土壤孔隙约占50%,土壤水分和空气存在于土壤孔隙内,三相之间亦经常变动而相互消长。
按重量计,矿物质可占固相部分的90—95%以上,有机质约占1—10%左右。
(一)土壤矿物质土壤矿物质来源于地壳岩石(母岩)和母质,它对土壤的性质、结构和功能影响很大。
土壤中的矿物质由岩石风化和成土过程中形成的不同大小的矿物颗粒(或土粒)组成的。
自然界的土壤都是由很多大小不同的土粒,按不同的比例组合而成,各粒级在土壤中所占的相对比例或重量百分数称为土壤的机械组成,也叫土壤质地。
(二)土壤有机质进入土壤中的有机物质包括植物、动物及微生物等死亡残体,经分解转化逐渐形成有机质,即腐殖质,土壤腐殖质是土壤有机质的主要部分,约占有机质总量的50—65%。
腐殖质不是单一分子的有机质,而是在组成、结构和性质上具有共同特征,又有差异的一系列高分子有机化合物,腐殖质在土壤中可以呈腐殖酸或腐殖酸盐类存在,亦可以铁、铝的凝胶状态存在,也可与粘粒紧密结合,以有机-无机复合体等形态存在。
这些存在形态对土壤一系列的物理化学性质有很大影响,对土壤肥力有重大作用。
土壤有机质的化学组成包括:糖类(碳水化合物)、木质素、有机氮、脂肪、蜡质、单宁、木栓质、角质、有机磷及灰分等。
土壤中的有机质组成二、土壤的物理化学性质一)土壤的物理性质土壤结构:一般把土壤颗粒(包括单独颗粒、复粒和团聚体)的空间排列方式及其稳定程度,孔隙的分布和结合的状况称为土壤的结构。
土壤中的Ca2+、Fe3+等多价阳离子及有机质,腐殖质都有胶结剂的作用,参与土壤颗粒的团聚。
土壤的主要成分及它们在环境化学中的作用土壤是由无机和有机物质组成的复杂体系。
以下是土壤的主要成分及其在环境化学中的作用:1. 矿物质:矿物质是土壤的主要无机成分,包括石英、长石、黏土矿物等。
矿物质在环境化学中具有以下作用:-提供土壤的物理支持和结构稳定性。
-影响土壤的质地、保水性和透气性。
-可以吸附和释放养分,影响土壤肥力。
-可能吸附有机污染物和重金属,影响它们在土壤中的迁移和生物可及性。
2. 有机质:有机质是由已死和正在分解的植物和动物残体形成的有机物质。
有机质在环境化学中具有以下作用:-提供土壤的肥力和营养素。
-促进土壤结构的形成和稳定。
-提供微生物生长和活动所需的碳源和能量。
-可以吸附和解毒有机污染物。
3. 水分:水是土壤中的重要组成部分,对环境化学过程有重要影响:-水是溶解和迁移物质的介质,通过溶解作用可以促进养分和污染物在土壤中的迁移。
-水的存在和分布状况影响土壤的氧气和二氧化碳扩散,从而影响土壤中的生物活性和化学反应。
4. 气体:土壤中的气体包括空气中的氮气、氧气、二氧化碳等。
气体在环境化学中的作用包括:-影响土壤中微生物的呼吸和代谢过程。
-参与土壤中的氧化还原反应,如氮的硝化和脱氮过程。
5. 生物:土壤中存在着丰富的生物群落,包括细菌、真菌、线虫、蚯蚓等。
生物在环境化学中的作用包括:-分解有机物质,促进有机质的转化和循环。
-参与氮循环和其他生物地球化学过程。
-影响土壤中污染物的生物降解和转化。
综上所述,土壤的主要成分包括矿物质、有机质、水分、气体和生物。
它们在环境化学中发挥着关键的作用。
在环境化学中,土壤的成分与作用之间存在着密切的相互关系。
以下是一些关键的作用:1. 营养元素的储存和释放:土壤中的矿物质和有机质可以吸附和储存营养元素,如氮、磷、钾等。
这些养分对植物的生长至关重要。
土壤中的微生物和根系也参与了养分的循环和转化过程。
当植物需要时,土壤可以释放储存的营养元素,满足植物的需要。