第一章 土壤组成
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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。
第一章土壤与岩石第1课土壤的成分一、填空题1.地球上能够生长植物的土叫土壤。
土壤的形成过程很漫长。
2.土壤里有沙、黏土、空气、水、腐殖质等成分。
腐殖质主要是由动植物残体腐烂后变成的。
3.把土块放入水中,发现有气泡冒出,说明土壤中有空气。
4.抓一把土壤,我发现土壤有点湿,说明土壤里有水。
5.土壤加水搅拌,静置一段时间后,土壤会分为上下两层,上层是细粒的黏土,下层是粗粒的沙子。
6.土壤放在铁盘上烧会闻到一股难闻的气味(或焦臭味),这是因为土壤中有腐殖质。
7.土壤里含有一些可以燃烧的物质,主要是由土壤里的动植物残体腐烂后变成的,叫做腐殖质。
8.土壤中的腐殖质是衡量土壤肥力的重要标准,土壤中含腐殖质越多,土壤越肥沃。
9.蚯蚓可以疏松土壤,使植物的根更容易伸展,使空气和水容易抵达植物的根部。
同时他们也吃动植物残体,经消化排出后成为有机肥料,使土壤更肥沃。
10.在加热土壤实验中,思考哪些做法是成功的,哪些做法是需要改进的,就是反思。
1.不同的地方,土壤的颜色是不同的。
(√)2.将含有土壤的水沉淀过滤后,用吸管取一点水放在玻璃片上加热,当水烧干后,玻璃片上会有些痕迹留下,这说明土壤中还含有盐分。
(√)3.土壤中的腐殖质和盐分,是植物生长所需营养元素。
(√)4.土壤中死的和活的动植物越多,土壤越肥沃。
(√)5.分析土壤中是不是含有腐殖质,应将土壤放在玻璃片上加热,然后研究。
(×)第2课土壤的种类一、填空题1.按照土壤中含沙量的多少,可以把土壤分为三类:含沙量较多的土壤是沙质土;含沙量少的是黏质土;含沙量适中的土壤是壤土。
2.比较不同土壤的渗水性实验,选用的塑料瓶要相同(用纱布封住瓶口),土壤量要相同,水量也要相同,并且要同时往土壤里倒水。
3.通过比较三类土壤的渗水性实验,可以看出:沙质土渗水快,说明它保水性能差,透气性能好;黏质土渗水慢,说明它保水性能好,透气性能差;壤土渗水快慢居中,说明它保水性能居中,透气性能也居中。
土壤地理学绪论/第一章1.土壤剖面:自地表直至母质的土壤纵切面2.单个土体:它是土壤剖面的立体化,是土壤类型基层单元的最小体积单位。
3.聚合土体:有两个或两个以上的单个土体所组成的群体。
4.土壤:是覆盖在地球表面能够生长植物的疏松层。
5.土壤肥力是指土壤为植物生长供应和协调水肥气热的能力。
(是土壤的基本属性)6.土壤生产力土壤在一定的管理系统下能生长某种植物或植物系列的能力。
原生矿物是指土壤中各种岩石只受到不同程度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结构均未改变的矿物。
次生矿物定义:原生矿物在风化和成土过程中新形成的矿物称为次生矿物,它包括简单盐类、次生氧化物和铝硅酸盐类次生矿物的分类:1)简单盐类:碳酸盐、重碳酸盐、硫酸盐、氯化物等。
2)次生氧化物(类型及其特性)氧化硅类:土壤新生体(蛋白石-玉髓)。
氧化锰类:土壤新生体,使土壤具有金属光泽。
氧化铁类(包括氢氧化铁):种类较多,使土壤染色:红色、砖红色、棕色、黄色氧化铝类(包括氢氧化铝):调节土壤的酸碱平衡,起到“两性胶体”的作用。
2)次生铝硅酸盐类矿物包括伊利石、蒙脱石、高岭石等。
它们是构成土壤粘粒的主要成分。
结构:晶体是由硅氧四面体片和铝氧八面体片是由四个氧原子围绕一个硅原子,形成具有四面构造而得名。
一系列的硅氧四面体通过共同氧原子联结成平面,形成一个片状的四面体层,或称硅氧片。
两种基本晶片连接而成的薄片层状结晶体。
根据晶层结构分类为:1∶1型非胀塑性矿物典型代表是高岭石和埃洛石。
2∶1型膨胀性矿物典型代表是蒙脱石和蛭石。
2∶2型膨胀性矿物典型代表是伊利石、蛭石。
土壤有机质定义:是泛指土壤中以各种形态和状态存在于土壤中的各种含碳有机化合物。
分类:普通土壤有机质:糖类、蛋白质、脂肪类等。
土壤腐殖质: 胡敏酸、富里酸等,60-70土壤有机质的来源1.植物的枯枝落叶、根系;2.施入的有机肥;3.动物残体、微生物残体土壤有机质的组成成腐殖物质(特殊有机质)(60-70%)非腐殖物质(普通有机质)(30-40%左右)1)普通有机质(矿质化作用后形成简单化合物):①碳水化合物:糖类,生物的能源物质。
《土壤地理学》复习思考题第一章土壤系统组成、结构与功能1. 土壤由哪些物质组成?它们之间相互关系如何?(1) 土壤由三相物质五种组分构成:固相一一土壤矿物质、有机质和活的生命有机体;液相一一土壤水和土壤溶液;气相一一土壤空气。
⑵ 它们之间是相互联系、相互作用的有机整体;液相和气相经常处于此消彼长的状态。
2. 次生矿物有哪些类型?对土壤特性有哪些影响?(1) 可分成三类:简单盐类、次生氧化物矿物和次生铝硅酸盐矿物 (黏土矿物)。
(2) 既是土壤中黏粒和无机胶体的组成部分,有些可作为黏粒薄膜包裹着粉粒和沙粒,使它们染上各种颜色,并起着胶结剂的作用,使粗细颗粒互相黏结形成聚集体;也是土壤固体物质中最有影响的部分,土壤颗粒大小与其有一定关系。
3. 土壤有机质由哪些成分组成?对土壤有哪些影响?(1) 包括:动植物残体、微生物体及其不同分解阶段的产物,以及由分解产物合成的腐殖质等。
(2) ①有机质是作物氮、磷及硫等营养元素的给源,并且作为生理活性物质而影响作物的生长发育;②有机质特别是腐殖质本身的胶体特性对土壤的吸收性能、阳离子代换性能、与土壤金属离子的络合性能,以及对土壤缓冲性能等产生巨大的影响;③有机质还与土壤团聚体的结构状况有密切的关系,而它们又是影响土壤水分渗透、水分含量、耕性、通气性、温度、微生物活性,以及植物根的穿透性的主要因素。
4. 土壤有机质与腐殖质的概念有何不同?腐殖质的性质涉及哪些方面?(1) 腐殖质是土壤有机质的一个重要组分,它的含量占土壤有机质总量的50% —65% ;土壤有机质是泛指以各种形态和状态存在于土壤中的各种含碳有机化合物;土壤腐殖质是土壤有机质中暗色无定形的高分子化合物。
(2) 元素组成、功能团含量、分子大小和形状、化学结构、与其他物质之间的作用和生理活性。
5. 什么叫做土壤有机-无机复合体?它对土壤的特性有哪些影响?(1) 土壤有机一无机复合是有机物质与矿物质(或黏粒)通过各种力的作用相互结合的现象。