土壤的成分.doc

土壤是地球岩石最表层经亿万年风化和生物活动所形成的物质。迄今为止，绝大多数作物都是在土壤上栽培。土壤是生物圈、岩石圈、大气圈和水圈的交汇点。普通人常常认为土壤只是固体。其实，土壤由固体颗粒、土壤溶液和土壤空气三部分组成。土壤由固体颗粒构成有大小孔隙的土壤结构，土壤水分（溶液）占据土壤的中小孔隙，土壤空气占据土壤大孔隙。土壤固体大颗粒称为砂粒，中等粒径的颗粒称为粉粒，细小颗粒称为粘粒。根据三种土粒含量不同，将土壤分为12类，其中较为典型的有三种：砂粒含量特别多的是砂土；粘粒含量特别多的是粘土；而砂粒、粉粒、粘粒三者比例相等的是壤土。壤土的土壤耕性最好，土壤水气比例最易达到理想范围，土壤温度状况也较易保持和调整，也就是说，壤土的土壤物理性质最理想。砂土往往气多水少，温度易偏高。粘土则水多气少，温度易偏低，紧实粘重。土壤水气比例对土壤氧化还原电位有影响。土壤氧化还原电位影响土壤中一些微量元素的有效性。水多气少使土壤氧化还原电位降低，铁、锰等离子大多还原为有效态，但也容易从土壤中淋失。土壤矿质颗粒和有机质颗粒都带负电，对土壤中的阳离子有吸附性。土壤粘粒所能吸附的盐基阳离子总量称为阳离子交换量，土壤粘粒上吸附的阳离子与土壤溶液中的阳离子不断进行交换，达成动态平衡。施肥或通过其它途径进入土壤溶液的养分阳离子大多先被土壤粘粒吸附，待植物根系吸收利用掉溶液中的养分阳离子时，被吸附的交换性阳离子再逐渐解吸释放进入土壤溶液，补充被吸收的部分。养分由土壤到植物的机理当然比这样简单的描述要复杂得多。阳离子交换量中钙、镁、钾、钠四种碱性离子所占阳离子交换量的百分比叫做盐基饱和度。做盐基饱和度较高的土壤肥力较高，土壤pH值也较高。土壤pH值包括土壤活性酸度和潜在酸度。土壤活性酸度土壤溶液中表观的H+活度，而潜在酸度与阳离子交换量（又称土壤缓冲能力）有关。现在越来越强调土壤管理的重要性。土壤管理主要涉及对土壤物理性质的保护，同时兼顾土壤化学性质，与土壤耕性、土壤肥力和防止土壤侵蚀有关。土壤由固相（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成。 按容积计，在较理想的土壤中矿物质约占3845%，有机质约占512%，孔隙约占50%。按重量计，矿物质占固相部分的9095%以上，有机质约占110%。土壤的功能：为陆生植物提供营养源和水分，是植物生长、进行光合作用，进行能量交换的主要场所。土壤是一种重要的环境要素。 土壤环境问题主要有：土壤侵蚀、水土流失、土地沙漠化、土壤盐渍化、土壤贫化，和土壤污染等。 一、土壤的组成 土壤由固相（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成。 按容积计，在较理想的土壤中矿物质约占3845%，有机质约占512%，孔隙约占50%。按重量计，矿物质占固相部分的9095%以上，有机质约占110%。 二、土壤的物理化学性质 一土壤的物理性质 土壤的物理性质包括土壤的颗粒组成、排列方式、结构、孔隙度以及由此决定的土壤的密度、容重、粘结性、透水性、透气性等。 二土壤胶体及土壤吸附交换性 土壤胶体是指土壤中颗粒直径小于2mm或小于1 mm，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2mm的胶粒带有大量的负电荷。 1、土壤胶体的类型 2、土壤胶体的性质： 、巨大的表面积和表面能； 、电荷性质：以负电荷为主； 、分散性和凝聚性： 溶胶（分散作用）（凝聚作用）凝胶 3、土壤的吸附作用 土壤的吸附作用 ：生物吸附 吸收 机械吸附过滤 物理吸附分子吸附 化学吸附生成沉淀物 物理化学吸附离子交换 离子交换作用： 阳离子交换 阴离子交换 阳离子交换是指土壤胶体吸附的阳离子与土壤溶液中的阳离子进行交换，阳离子由溶液进入胶核的过程称为交换吸附，被置换的离子进入溶液的过程称解吸作用。 各种阳离子的交换能力与离子价态、半径有关。一般价数越大，交换能力越大；水合半径越小，交换能力越大。一些阳离子的交换能力排序如下： Fe3+Al3+H+Ca2+Mg2+K+NH+Na+ 在土壤吸附交换的阳离子的总和称为阳离子交换总量，其中K+、Na+、Ca2+、Mg2+、NH+称之为盐基性离子。在吸附的全部阳离子中，盐基性离子所占的百分数称为盐基饱和度： 交换盐基离子总量（mol/100g） 盐基饱和度= 100 阳离子交换总量（mol） 当土壤胶体吸附的阳离子全是盐基离子时呈盐基饱和状态，称为盐基饱和的土壤。正常土壤的盐基饱和度一般在7090%。盐基饱和度大的土壤，一般呈中性或碱性，盐基离子以Ca2+离子为主时，土壤呈中性或微碱性；以 Na+为主时，呈较强碱性；盐基饱和度小则呈酸性。 阴离子交换：由于在酸性土壤中有带正电的胶体，因而能进行阴离子交换吸附。阴离子吸附交换能力的强弱可以分成：易被土壤吸收同时产生化学固定作用的阴离子：H2PO4-、HPO42-、PO43-、SiO32-及其某些有机酸阴离子；难被土壤吸收的阴离子：Cl-、NO3-、NO2-；介于上面两类之间的阴离子：SO42-、CO32-及某些有机阴离子。阴离子被土壤吸附的顺序为： C2O42-C6O7H53- PO43- SO42 - Cl- NO3- （三）土壤的酸碱性和氧化-还原 1、土壤的酸碱度 土壤的酸碱度取决于土壤溶液中的H+ 和OH-的含量。土壤中的H+主要是二氧化碳溶于水形成的碳酸、有机物分解产生的有机酸以及某些少数无机酸、Al3+水解产生的。土壤中的OH-主要来自碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钙以及胶粒表面交换性Na+水解产生的。 （2）土壤的碱度 土壤碱性主要来自土壤Na2CO3、NaHCO3、CaCO3以及胶体上交换性Na+，它们水解显碱性。 土壤胶体+Na+土壤胶体+H+ + NaOH 土壤的碱度也用pH表示，含Na2CO3 、Na