土壤的组成和性质.docx

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1、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

2、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

3、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化合物类别成分在土壤中的作用腐殖质植物残体静微生物降解转化合成含芳香核、甲氧基（-OCH）、羟基（-OH）官能团。化学元素主要是C、H、O及N、酚羟基、羧基羰基改进土壤的物理化

4、学性质，促进营养物质的交换、吸附和固定糖类纤维素、半纤维素、淀粉、果胶质、甲壳素等土壤中微生物的主要养料，帮助改造土壤结构脂肪、蜡质及树脂可溶于溶剂的类脂类化合物，后者是酸、醇型的萜烯聚合含氧衍生物防止土壤结构的破坏，但多数对植物有毒性有机氮氨基酸、氨基糖、单宁、角质等提供土壤微生物养分、提供土壤氮肥磷化合物磷酸酯、磷脂、环己六环等植物磷酸盐的来源灰分残留物结合在有机体中除C、H、O、N、P外的Ca、Mg、K、Na、Si、Fe、S、Al、Mn、Cl及I、Zn、B、F二、土壤的物理化学性质一）土壤的物理性质土壤结构：一

5、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。还有根系对土壤的穿插、挤压或微生物活动，都可提高土壤保水、保肥能力。二）土壤胶体及土壤吸收交换性土壤胶体是指土壤颗粒中直径小于2μm或小于1μm，具有胶体性质的微粒，一般土壤中的粘土矿物和腐殖质都具有胶体性质。直径小于2μm的土壤胶粒大有大量的负电荷（≥80%），而大于2μm的土粒只带有少量的负电荷。土壤的许多重要性质，

6、如保肥、供肥能力、土壤污染与净化、酸碱反应、缓冲作用、氧化-还原反应以及其他物理性质都和土壤胶体有关。1、土壤胶体的类型及其构造1）有机胶体：主要是腐殖质和生物活动的产物，它是高分子有机物，具有极大的表面积。2）无机胶体：主要是细颗粒的粘土微粒，能够强烈吸附土壤溶液中的有机物及高价金属离子。3）有机无机复合胶体：是由一部分矿物胶体和腐殖质胶体结合在一起所形成，这种结合可能是通过金属离子的桥键，也可能通过交换阳离子周围的水分子氢键来完成。2、土壤胶体的性质1）巨大的表面积和表面能2）电荷性质土壤胶体带有一定电荷，通常，

7、土壤无机胶体如SiO2﹒nH2O离解出H+，而SiO32-留在胶核表面，使胶体带负电荷；土壤腐殖质分子中的羧基及羟基离解H+后，胶体表面的R—COO–及RO–表现负电性。两性胶体在不同酸度条件下可以带负电，也可以带正电，例如Al(OH)，可呈：Al(OH)3+H+≒Al(OH)2++H2OAl(OH)3+OH_≒Al(OH)2O_+H2O3）分散性和凝聚性：胶体微粒分散在水中成为胶体溶液，称为溶胶，胶体微粒相互凝聚呈无定形的凝胶体称为凝胶，在酸性条件下，土壤胶体主要是阴离子胶体，它在阳离子作用下凝聚。阳离子对土壤负胶

8、体的凝聚能力随离子价数增高、半径增大而增大。常见阳离子凝聚能力大小顺序为：Fe3+﹥Al3+﹥Ca2+﹥Mg2+﹥K+﹥NH4+﹥Na+3、土壤的吸附与交换1）土壤的吸附作用（1）生物吸收：是指植物和土壤微生物对营养物质的吸收保蓄作用。生物吸收具有选择性和提供表层土壤养分的能力，因此生物吸收是促进土壤肥力发展的动力。（2）机械吸收：土壤是多孔性