4土壤质地和结构

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。

第 1 页 共 3 页 土壤的组成及土壤环境的形成

（一）的组成土壤是地球陆地表面的笼罩层，是大气圈、生物圈、水圈和岩石圈之间的交界地带，在这里生命体和非生命体互相依存、紧密结合，共同组成了人类和动植物生命活动的环境条件。土壤环境的形成受多种成土因素的影响，包括母质、气候、生物、地形和时光等，从而具有多样性和复杂性，形成了各种形态各异、差别显著的土壤环境，为人类和动植物提供了多种多样的生存环境。土壤是由（包括矿物质、有机质和活的生物有机体）、（土壤水分或溶液）、（土壤空气）三种物质、多种成分共同组成的多相簇拥体系。按容积计，在较抱负的土壤中固相物质约占总容积的50%，其柑物质约占38%-45%，有机质约占5%-12%。液相和蔼相共同存在于固相物质之间外形、大小不一的孔隙中，约占土壤总容积的50%。按分量计，矿物质占固相部分的90%-95％以上，有机质约占1%-10％左右。由此可见，从土壤物质组成的总体来看，土壤是以为主的多组分体系。（二）土壤环境的形成考察土壤环境的形成特征，就是看各个成土因素在土壤环境形成过程中所起的作用，主要成土因素有：成土母质、气候、生物和人类活动，成土母质打算土壤环境的最初性状，气候打算土壤环境的进展方向，生物使土壤环境具有活力，而人类活动则对土壤环境有着深刻的影响。1．成土母质土壤母质打算了土壤环境的最初物理化学性状。成土母质是与土壤有挺直发生联系的母岩一岩石风化物，是建筑土壤的基础原料，也是土壤机械组成和植物矿物质营养元素的本源。越是在土壤环境形成过程的初级阶段，母质的影响作用就越显然。一方面，母质的机械组成挺直影响到土壤的机械组成，也会影响到土壤环境中的物质存在状态和迁移转化过程，从而对土壤的发育、性状和肥力产生巨大影响；另一方面，虽然母质和土壤的化学组成并不彻低相同，但它们之间存在着发生上的联系，母质的化学组成是成土物质的主要来源，在风化和成土过程的初级阶段有重要影响。例如，若花岗岩、片麻岩风化形成的母质含有抗风化能力强的石英等浅色矿物，能长久保留在土壤中，使土壤环境中含有

4土壤质地和结构

土壤是地球上生物生存和发展的基础，是陆地上最重要的自然资源之一、土壤质地和结构是土壤的重要特征，对土壤的肥力、透气性、保水性等性质具有重要影响。在农业生产中，认识土壤质地和结构，可以帮助合理选择土壤改良措施，提高土壤肥力，增加农作物产量。本文将从土壤质地和结构的概念、特征以及对农业生产的影响等方面进行阐述。

一、土壤质地和结构的概念

土壤质地是指土壤中砂粒、粉粒和粘粒的相对含量和比例关系。土壤质地的分类主要根据颗粒大小来划分，一般包括砂壤土、壤土、粉壤土、壤粉土、砂土等类型。砂质土含有大量的砂粒，质地较粗；壤土含有较平衡的砂粒、粉粒和粘粒，质地适中；粉质土则含有较多的粉粒，质地较细。不同类型的土壤质地对植物生长有不同的影响，砂质土质地较松散，透气性好，但保水性差，容易发生干旱；粘质土质地较重，保水性好，但透气性差，容易发生涝灾。

土壤结构是土壤颗粒在土壤体系中的排列方式和组合形态。土壤结构的形成主要受土壤颗粒大小、粘合剂和土壤有机质等因素的影响。良好的土壤结构有利于土壤通气、保水和根系扎根，从而有助于提高土壤肥力和农作物产量。不同类型的土壤结构包括块状结构、板状结构、粒状结构等，它们对土壤的物理性质和化学性质有重要的影响。

二、土壤质地和结构的特征

1.土壤质地的特征

（1）砂粒：直径在0.05-2.0毫米之间，是土壤颗粒中的最大颗粒，通透性好，透气性强。 （2）粉粒：直径在0.002-0.05毫米之间，是土壤颗粒中的中等颗粒，保水性好。

（3）粘粒：直径小于0.002毫米，是土壤颗粒中的最小颗粒，可以黏附成团状，有利于形成土壤结构。

2.土壤结构的特征

（1）块状结构：土壤颗粒排列成块状，有利于保水和通气，适合植物生长，并容易发生农业生产。

（2）板状结构：土壤颗粒排列成板状，受到土壤膨胀与收缩的影响，容易发生土壤风化和冷冻膨胀。

（3）粒状结构：土壤颗粒散乱排列，不易形成土壤结构，不利于植物根系扎根。

1 第三章 土壤矿物质和土壤质地

目的要求：

使学生了解土壤矿物质组成和化学组成，层状铝硅酸盐粘土矿物、非硅酸盐粘土矿物的主要性状及其分布。掌握土壤质地的概念及分级。

第一节 土壤矿物质的矿物组成和化学组成

一、元素组成

1. 几乎包括元素周期表中所有元素；

2.O 、 Si 、 Al 、 Fe 为主，四者共占 88.7% 以上；

3. 植物必需营养元素含量低，分布不平衡。

二、矿物组成

( 一 ) 原生矿物

1. 原生矿物以硅酸盐和铝硅酸盐为主；

以氧化硅和硅酸盐矿物占绝对优势。常见石英、长石、云母、辉石、角闪石等。

2. 原生矿物类型和数量决定于矿物的稳定性；

石英最稳定，是粗土粒的主要成分；

白云母和长石较稳定，在粗土粒中较多；

黑云母、角闪石、辉石等暗色矿物易风化。

3. 原生矿物是植物养分的重要来源 ： Ca 、 Mg 、 K 、 P 、 S 等 。

（二）次生矿物

1. 原生矿物分解转化形成的矿物。

2. 以粘土矿物为主，又以结晶层状硅酸盐矿物为主；

3. 此外有 Si 、 Al 、 Fe 的氧化物及其水合物 。

第二节 粘土矿物

一、层状硅酸盐粘土矿物

( 一 ) 构造特征

1. 基本结构单位

(1) 硅氧四面体

(2) 铝氧八面体

2. 单位晶片

硅氧四面体 硅层

铝氧八面体 铝层

3. 单位晶层

（ 1 ） 1:1 型 一层硅层与一层铝层重叠而成

（ 2 ） 2:1 型 两层硅层中间夹一铝层

（ 3 ） 2:1:1 型 2:1 型基础上增加一铝层 ( 或镁层 )

4. 同晶替代

指硅酸盐矿物的中心离子被电性相同、大小相近的其它离子所代替而矿物晶格构造保持不变的现象。

发生同晶替代后，硅酸盐矿物产生负电荷。

( 二 ) 硅酸盐矿物的种类

高岭石组 蒙脱石组 水化云母组 绿泥石组 2 构造类型 1：1 ·2：1 2：1 2：1：1