《农学土壤学》PPT课件

土壤液相：指土壤中的水分及其水溶物。
土壤气相：指土壤中有无数的空隙充满空气，典型土壤约 35%的体积是充满空气的。
图4－1 土壤固、液、气相结构图
1.土壤矿物质
按成因类型可将土壤矿物分为两类：原生矿物和 次生矿物. • 原生矿物： 各种岩石（主要是岩浆岩）受到程度不同的物 理风化而未经化学风化的碎屑物，其原来的化学 组成和结晶构造都没有改变。（物理风化是一种 机械崩解）1－0.001mm。
薄片层状结构
伊 利 石 （ 水 云 母 ） [(OH)4Ky(Al4•Fe4•Mg4•Mg6)(Si8y•Aly)O20]，风化程度较低温带干旱地区的土壤中含量较多， 粒径<2μm，膨胀性小，具有较高的阳离子代换量，并富含钾 （K2O4%-7%）。 蒙脱石[Al4Si8O20(OH)4]，温带干旱地区土壤中含量较高。 粒径<1μm膨胀性大，阳离子代换量极高（80－100毫克当量 /100克土）。吸水性强，但植物难以吸收，不利于植物生长。 高岭石[Al4Si4O10(OH)8]，风化程度较高，主要见于湿热的 热带地区土壤中，在花岗岩残积母质上发育的土壤中含量也 较高，粒径0.1－ 5.0μm膨胀性小，阳离子代换量亦低，透水 性良好，但供肥、保肥能力低。
土 壤 剖 面 图
典型土壤随深度呈现不同的层次：
最上层为覆盖层(A0)，由地面上的枯枝落叶所构成。 有机物含量大，具有最大的生物活性。 第二层为淋溶层(A)，是土壤中生物最活跃的一层， 土壤有机质大部分在这一层，金属离子和粘上颗 粒在此层中被淋浴得最显著。 第三层为淀积层(B)，它受纳来自上一层淋溶出来的 有机物、盐类和粘土颗粒类物质。无机物和水分 含量大。 第四层C层也叫母质层，是由风化的成土母岩构成。
土壤矿物的特点：
1）颗粒细小,一般粒径<5微米，表面积很大，具 有巨大的表面能，能强烈吸附周围气相或液相 介质中的污染物质。 2）带有电荷，且一般为负电荷。故阳离子交换 量大，对土壤中离子态污染物有交换和固定的 能力。
第四章
内容提要：
土壤环境化学
掌握土壤的组成与性质，土壤的粒级与质地分组
特性。 了解污染物在土壤-植物体系中迁移的特点、影响 因素及作用机制。 掌握土壤的吸附、酸碱和氧化还原特性。 了解农药在土壤中的迁移原理与主要影响因素。
一、土壤的形成
1：岩石的风化作用 风化作用可分为三种类型：物理风化作用， 化学风化作用和生物风化作用。 2：生物体排泄物和死后残骸中的有机组分的降 解或生物分泌物和残骸中的有机化合物的降 解。 3：各种无机和有机产物长期的相互作用结果。
原生矿物：
主要有石英（SiO2）、长石（KAlSi3O8）、云母类
(K(SiAl)Al2O10(OH)2)、辉石((Mg,Fe)SiO3)、角闪石 ((Mg,Fe)7(Si4O11)2(OH)2)、橄榄石((Mg,Fe)2SiO4)、 赤铁矿、磁铁矿、磷灰石、黄铁矿等。其中前五种 最常见。 1～0.001mm的砂和粉砂几乎全部是原生矿物。 原生矿物中，石英最难风化，长石次之，辉石、角 闪石、黑云母易风化。因而石英常成为较粗的颗粒， 遗留在土壤中，构成土壤的砂粒部分;辉石、角闪石 和黑云母在土壤中残留较少，一般都被风化为次生 矿物。
虽然成土因素不同，可能会形成不同类型 的土壤，其中的成分也可能差别较大。例如我 国南方的红壤（含丰富铁元素）和北方的黑钙 土（含碳酸钙较多），性质差别很大，红壤呈 酸性，黑钙土呈碱性，但是一般而言，各种土 壤具有共同的立体剖面构型。即在垂直方向上， 土壤具有相似的层次分布，虽然不同土壤中， 同一层次的土壤组分可能差别很大。
土壤中最主要的原生矿物
（1）硅酸盐类矿物
土壤中最主要的原生矿物
（2）氧化物类矿物 石英(SiO2)、赤铁矿(Fe2O3)、金红石(TiO2) 、蓝晶 石(Al2SiO5)等。
土壤中最主要的原生矿物
（3）硫化物类矿物 土壤中通常只有铁的硫化物，即黄铁矿和 白铁矿，二者是同质异构物，分子式均为FeS2， 极易风化，成为土壤中硫元素的主要来源。
母质层下面为末风化的基岩，常用D层表示。
二、土壤的基本环境机能
1：培育植物 2：推动物质循环 3：保存水资源 4：防止灾害 5：自净能力
第一节 土壤的组成与性质
一、土壤组成（三相五类）
土壤是由固体、液体和气体三相共同组成的多相体系。 土壤矿物质 > 90% （土壤固体总重量）
土壤固相
土壤有机质 1％－10％（可耕土壤中约占5％， 且绝大部分在土壤表层）（土壤固体总重量）
次生矿物
简单盐类：属水溶性盐，易淋溶流失，一般土壤
中较少，多存在于盐渍土中。如方解石(CaCO3)、 白云石[Ca、Mg(CO3)2]、石膏(CaSO4· 2H2O)、 泻盐(MgSO4· 7H2O)、芒硝(Na2SO4· 10H2O)、 水氯镁石(MgC12· 6H2O)等。
次生矿物
三氧化物类：土壤矿物质中最细小部分，粒径
土壤中最主要的原生矿物
（4）磷酸盐类矿物 土壤中分布最广的是磷灰石，包括氟磷灰 石和氯磷灰石两种，其次是磷酸铁、铝以及其 它磷的化合物，是土壤中无机磷的重要来源。
次生矿物
• 次生矿物：大多数是由原生矿物经化学风化后形 成的新矿物，其化学组成和晶体结构都有所改变。 0.25μm。 简单盐类 • 根据其性质与结构可分为三类 三氧化物类 次生铝硅酸盐类
小于0.25µm，称之为次粘土矿物。如针铁矿 (Fe2O3· H2O)、褐铁矿(2Fe2O3· 3H2O)、三水铝 石(A12O3· 3H2O)，是硅酸盐矿物彻底风化后产 物，结晶构造较简单，常见于湿热的热带和亚 热带地区土壤中。
次生矿物
次生铝硅酸盐类：又称粘土矿物或粘粒矿物，可
分为三大类， 即伊利石、蒙脱石 和高岭石。土壤 矿物质中细小部分，粒径小于0.25µm。土壤很多 重要物理、化学过程和性质都和次生铝硅酸盐种 类和数量有关。是构成土壤的主要成分，故又称 为粘土矿物。由于母岩和环境条件的不同，使岩 石风化处在不同的阶段，在不同的风化阶段所形 成的次生粘土矿物的种类和数量也不同。但其最 终产物都是铁铝氧化物。