课外阅读土壤的组成与性质

[课外阅读]土壤的组成与性质土壤的形成和剖面形态

土壤，是由一层层厚度各异的矿物质成分所组成大自然主体。土壤通常被视为有种个状态。大部分土壤的密度为1～2g/cm3。土壤在英文中也被称为“地球”——我们所居住的星球的名字，也是它的本质。

在19世纪末，俄国土壤学家道库恰耶夫（V．V．Dokuchaisv）从土壤发生学的观点，认为土壤的性质是气候、生物、地形、母质和时间等成土因素综合作用的结果。因此，土壤是发育于地球陆地表面具有一定肥力且能够生长植物的疏松表层（包括海、湖浅水区）。它是地球表面上的附着物，人力可以搬动土壤。

土壤的组成

土壤是由矿物质、有机质、水分和空气组成的三相多孔体系，矿物质和有机物质组成固相，约占50%，气相存在于未被水分占据的土壤空隙中。

土壤矿物质

组成土壤的矿物质是指含钠、钾、钙、铁、镁、铝等元素的硅酸盐、氧化物、硫化物、磷酸盐。土壤矿物按成因分为原生矿物和次生矿物，前者由物理风化而成，后者经化学风化而成，次生矿物对土壤理化性质很大影响。

土壤中普遍存在的次生矿物是粘土矿，亦称层状硅酸盐，它是构成土壤粘粒的主要成分。粘土矿有多种类型，主要有伊利石、蒙脱石、高岭石、绿泥石、叶腊石等。

土壤有机质

土壤有机质中以腐殖质最为重要。它是由C、H、O、N和少量S元素组成的具有多种官能团的天然络合剂。目前研究最多的腐殖质有腐殖酸、富里酸、胡敏素三种，腐殖质能与金属离子结合是最重要的环境性质，土壤中的腐殖质强烈吸着水中的溶质，且对多价阳离子有特殊的亲和力，土壤中腐殖质的存在使土壤具有一定的净化能力。

土壤中有机物质可分为两大类：

a.残落物(Litter)→植物的枯枝落叶或动物的尸体，分解作用并未开始。

b.腐殖质(humus)→半分解的残落物，呈黑色或褐色。

水

水携带植物必需的营养成分从固相土壤颗粒进入植物根部、茎部、叶部，最后进入大气。水存在于土壤孔隙中，被粘土颗粒吸附，土壤中大量水分的存在不利于多数植物的生长，因为根部缺氧。

土壤是一个多孔体，在孔隙里主要贮存着水分和空气。土壤中空气和水分的数量是相对的。雨天时，土壤孔隙大部份为水分所占据，空气成份稀少。晴天时，土壤中的水分大量消耗，空气成份便增加。

土壤中的水分可以分为束缚水和自由水两种。束缚水又细分为吸湿水和膜状水，自由水则分为毛管水和重力水。束缚水是水分受土粒间的吸力所阻，不轻易在土壤中移动。吸湿水是被矿物吸收的水分，膜状水是被吸引在土粒间呈薄膜状的水分。自由水是在土壤中自由移动的水分。正常情况下，水分是受重力作用影响向下移动，称为重力水。如果在气候乾旱地区，蒸蒸率大于下渗率，水分会在泥土中向上移动，称为毛管水。

土壤空气

土壤空气对植物的生长和微生物的活动有很大的影响。任何植物在生长期对土壤空气都有一定需求。

土壤空气来自大气，但由于生物活动的影响，土壤空气与大气的组成有差异。土壤空气通常湿度较高、二氧化碳成份较高、氧气成份较少。

土壤的性质

块状结构体：近似立方体型，长、宽、高大体相等，走私一般大于3cm，1-3cm之内的称作核状结构体，外形不规则，多在粘重而乏有机质的土中生成，熟化程度低的死黄土常见此结构，由于相互支撑，会增大孔隙，造成水分快速蒸发跑墒，多有压苗作用，不利植物生长繁育。改良方法：可在墒情合适时耙耱，冬季冻土后，辗压，以提高土壤有机质含量，也可掺河沙或炉渣灰来改良。

片状结构体：水平面排列，水平轴比垂直轴长，界面呈水平薄片状；农田犁耕层、森林的灰化层、园林压实的土壤均属此类。不利于通气透水，造成土壤干旱，水土流失。改良方法：松土施用有机肥，公园街道绿地行人常经过的地方，可进行透气铺装、种植地被植物或进行必要的围栏保护，结皮和板结的可采取适墒深翻，增施有机肥解决。

柱状结构体和棱状结构体：沿垂直轴排列，垂直轴大于水平轴，土体直立，结构体大小不一，坚实硬，内部无效孔隙占优势，植物的根系难以介入、通气不良、结构体之间有形成的大裂隙，既漏水又漏肥。改良方法：通过深翻施肥和深翻种植绿肥。

团粒结构体：这是最适宜植物生长的结构体土壤类型，它在一定程度上标志着土壤肥力的水平和利用价值。其能协调土壤水分和空气的矛盾；能协调土壤养分的消耗和累积的矛盾；