土壤的组成和性质

土壤的组成和性质一、土壤的组成（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%50%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%1—10%左右。（一）土壤矿物质土壤矿物质来源于地壳岩石（母岩）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-无机复合体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（、羟基）CHO及N、酚羟基、羧基羰基改进土壤的物理化学性质，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、蜡质及可溶于溶剂的类脂类化合物，后者是酸、醇型的防止土壤结构的破坏，但树脂 萜烯聚合含氧衍生物 多数对植物有毒性有机氮氨基酸、氨基糖、单宁、角质等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HONPCaMg、K、Na、Si、Fe、S、Al、Mn、Cl及I、Zn、B、F一）土壤的物理性质土壤结构：一般把土壤颗粒（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。Ca2+、等多价阳离子及有机质，腐殖质都有胶结剂的作动，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2μm1μm，具有胶体性质2m的土壤胶粒大有大量的负电荷（80，而大于2m的土粒只污染与净化、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的有机物及高价金属离子。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离子周围的水分子氢键来完成。2、土壤胶体的性质巨大的表面积和表面能2SiO﹒2nHOH+2

2-留在胶核表面，使胶体带负电荷；土壤腐殖3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)

+H+≒Al(OH)++HO3 2 2Al(OH)

+OH_≒Al(OH)O_+HO3 2 2Fe3+﹥Al3+﹥Ca2+﹥Mg2+﹥K+﹥NH

+﹥Na+43、土壤的吸附与交换土壤的吸附作用机械吸收：土壤是多孔性、具有巨大表面及的物质，能把大于溶性颗粒物的作用最为明显。物理吸收（分子吸收：是指土壤颗粒对分子态物质的吸附作用力较小，不是土壤保持肥力的主要因素。化学吸收：土壤溶液中的可溶性物质相互作用，产生难溶性化Ca(HPO2 42Ca(POAl3+Fe3+生成AlPO或

而沉淀：3 42 4 42CaCO

+Ca(HPO)=Ca(PO)↓+2HO+2CO↑3 2 42 3 42 2 2Al3++PO3-=AlPO↓4 4分的效力；另一方面对于有毒重金属起净化作用。物理-化学吸收（离子交换：是指土壤胶体对土壤溶液中离子此是土壤一种重要的保肥形式，也是一种重要的净化作用。离子交换作用阳离子交换：即土壤胶体所吸附的阳离子和土壤溶液的阳离子代：

Cl4

+将把土壤胶体表面的阳离子取4胶核･Mn++nNH4+≒胶核･nNH4++Mn+Mn+表示Al3+Fe3+Ca2+Mg2+K+Na+H+等离子，反应中NH+进入胶4Mn+被置换进入溶液的过程称为解析作用。通常用阳离子交换量来表示交换反应能力的大小，即一定pH时，100g土壤所含有的全部交换性阳离子的摩尔数。土壤的阳离子能力越强。一些阳离子交换能力按下列顺序排列：Fe3+﹥Al3+﹥H+﹥Ca2+﹥Mg2+﹥K+﹥NH+﹥Na+4NH4

+Ca2+Mg2+K+

+Na+4Al3+及H+虽非营养元素，但它们对土壤的理化性质和生物学性质影响很大，对重金属在土壤中的净化作用也有直接关系。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：盐基饱和度=(交换盐基离子总量(mol⁄100g土))×100阳离子交换总量(mol⁄100g土)70～90%的保肥与供肥性能。2Ca(HCO)+Ca(HPO)→Ca(PO)↓+4HO+4CO↑32 2 42 3 42 2 2Al3++PO

3-→AlPO↓4 4Fe3++PO

3-→FePO↓4 4阴离子被土壤吸附的顺序为：CO2-﹥COH3-﹥PO3-﹥SO2-﹥Cl-﹥NO-。24 675 4 4 3三）土壤的酸碱性和氧化-还原性1、土壤的酸碱性：土壤的微生物的活动、有机物的分解、营养元素的释放和土壤中元素的迁移都与土壤溶液的酸碱性有关。1）H+H+Al+H+总称为潜在酸度（包括交换酸和水解酸。活性酸度：由土壤溶液游离H+所引起潜在酸度：胶体吸附H+及Al+水解水解所引起的。交换酸：用过量的盐类转入溶液中所表现的酸度。土壤胶体—H+ +KCl≒土壤胶体—K+ +HCl土壤胶体—3Al3+ +3KCl≒土壤胶体+AlCl3AlCl

+3HO=Al(OH)

+3HCl3 2 3H+所表现的酸性。土壤胶体—H+ +NaAC≒土壤胶体—Na+ +HAC一般土壤活性酸的﹝H+﹞很少，而潜在酸的﹝H+﹞较大，潜系统中：土壤胶体—Ca3++2H+(活性酸)≒土壤胶体—2H+(潜在酸)+