土壤肥料学第一章

第一章 土壤矿物质土粒 第一篇 土壤基础理论 三相组成：固相：固体土粒 占总体积50%矿物质（38%）有机质（12%），矿物质重量计矿物质重量计95%，有机质微生物5%以下 液相：25-30%气相：15-25%土壤孔隙，水分养分气体运移通道第一节 形成土壤母质的矿物、岩石岩石岩石母质母质土壤土壤一、主要成土矿物矿物：一类天然产生于地壳中且具有一定的化学组成、物理特性和内部结构的化合物或单质。按矿物的起源，可分为：原生矿物原生矿物(primary mineral)：直接来自火成岩或变质岩的矿物，风化过程中没有改变化学组成。常见的土壤原生矿物有四类：（1）硅酸盐类：正长石）硅酸盐类：正长石(orthoclase)、斜长石、斜长石(plagioclase)、白云母、白云母(muscovite)、黑云母、黑云母(biotite)、角闪石、角闪石(hornblende)、辉石、辉石(augite)、橄榄石橄榄石(olivine)（2）氧化物类：石英）氧化物类：石英(quartz)、赤铁矿、赤铁矿(hematite)、磁铁矿、磁铁矿(magnetite)（3）硫化物类：黄铁矿）硫化物类：黄铁矿(pyrite)（4）磷化物类：磷灰石）磷化物类：磷灰石(apatite)次生矿物(secondary mineral)：水晶水晶金属自然金金属自然金方解石方解石磷灰石原生矿物原生矿物(primary mineral)：次生矿物次生矿物(secondary mineral)：原生矿物在风化和成土作用下，新形成的矿物，包括3类：（1）次生铝硅酸盐（粘土矿物）：是土壤粘粒的主要组成，均为细小的片状结晶，易粉碎，是长石、云母风化形成的，颗粒细小。主要有三种类型：高岭石高岭石(kaolinite)蒙脱石蒙脱石(montmorillonite)水云母水云母(hydromica)高岭石高岭石 蒙脱石蒙脱石水云母水云母（2）氧化物类矿物：结晶态：针铁矿、褐铁矿、三水铝石等结晶态：针铁矿、褐铁矿、三水铝石等 非结晶态：氧化铝凝胶、凝胶态水铝英石等非结晶态：氧化铝凝胶、凝胶态水铝英石等针铁矿针铁矿褐铁矿褐铁矿水铝英石水铝英石氧化铝凝胶氧化铝凝胶胶状二氧化硅胶状二氧化硅三水铝石三水铝石（3）简单盐类矿物：碳酸盐：方解石、白云石碳酸盐：方解石、白云石硫酸盐：硬石膏、石膏硫酸盐：硬石膏、石膏白云石白云石方解石方解石硬石膏硬石膏石膏石膏二、主要成土岩石岩石岩石：一种或数种矿物的集合体。根据组成分：单质岩单质岩：一种矿物组成，如：纯大理岩（方解石组成），石英岩（石英组成）复成岩复成岩：两种以上矿物组成，如：花岗岩（正长石、石英和云母组成）岩石的类型岩石的类型：岩浆岩岩浆岩(magmatic rock)：沉积岩沉积岩(sedimentary rock)：变质岩变质岩(metamorphic rock)：（1）岩浆岩：岩浆冷凝而成 a.酸性岩：SiO265%易风化，K丰富，砂粘适中，花岗岩 b.中性岩：SiO252-65%大量粘土矿物，K丰富，正长岩 c.基性岩：（碱性）SiO245-52%Ca、Mg、Fe 盐基，辉长岩、玄武岩 d.超基性岩：SiO22 2 1 1砂粒 2-0.02 2-0.05 1-0.05 1-0.05 粉粒 0.02-0.002 0.05-0.002 0.05-0.001 0.05-0.002 粘粒 0.002 0.002 0.001 0.002 物理性砂粒：1-0.01mm物理性粘粒：0.01mm三、机械组成和质地分类三、机械组成和质地分类 机械组成：土壤中各粒级矿物质土粒所占的百分质量分数，也称为颗粒组成。土壤质地：根据机械组成的一定范围划分的土壤类型。土壤中的矿物质颗粒的大小及含量多少即土壤的土壤中的矿物质颗粒的大小及含量多少即土壤的颗粒组成不同，对土壤的肥力性质影响很大，在颗粒组成不同，对土壤的肥力性质影响很大，在颗粒组成基本相似的土壤中，常常具有类似的肥颗粒组成基本相似的土壤中，常常具有类似的肥力特征。因此土壤学家力特征。因此土壤学家 现介绍现介绍3种常用的质地分类标准：种常用的质地分类标准：1国际制土壤质地分类标准国际制土壤质地分类标准 2卡庆斯基土壤质地分类卡庆斯基土壤质地分类 3我国土壤质地分类我国土壤质地分类 国际制国际制土壤质地土壤质地分类分类粘粒粘粒粉粒粉粒砂粒砂粒 质地分类 各粒组土粒含量（重量%）类别 质地级别名称 砂粒 2-0.02mm 粉砂粒 0.02-0.002mm 粘粒 0.002mm 砂砂土土 类类 砂砂土土、壤壤砂砂土土 85-100 0-15 0-15 壤壤土土类类 砂砂壤壤土土 壤壤土土 粉粉砂砂壤壤土土 55-85 40-55 0-55 0-45 30-45 45-100 0-15 0-15 0-15 粘粘壤壤土土类类 砂砂质质粘粘壤壤土土 粘粘壤壤土土 粉粉砂砂质质壤壤粘粘土土 55-85 30-55 0-40 0-30 20-45 45-85 15-25 15-25 15-25 粘粘土土类类 砂砂质质粘粘土土 粉粉砂砂质质粘粘土土 壤壤质质粘粘土土 粘粘土土 重重粘粘土土 55-75 0-30 10-55 0-55 0-35 0-20 45-75 0-45 0-35 0-35 25-45 25-45 25-45 45-65 65-100 国际制土壤质地分类表国际制土壤质地分类表土壤质地表46 卡钦斯基土壤质地基本分类（简制）质地组质地名称不同土壤类型的8060757585854050506565土壤质地表 48 中国土壤质地分类 （邓时琴，1985）质地组质地名称颗粒组成%（粒径：毫米）砂粒(1-0.05)粗粉粒(0.05-0.01)细粘粒(80708060705060壤土砂粉土粉土20204030砂壤壤土202060 先找到该颗粒的定点（先找到该颗粒的定点（100%100%），），按按3 3个粒个粒级含量分别做各顶点对应的三角形的级含量分别做各顶点对应的三角形的3 3条底边条底边的平行线，的平行线，3 3线相交点，即为所查质地区线相交点，即为所查质地区质地三角图：质地三角图：土壤质地粘粒粘粒粉粒粉粒砂粒砂粒粘粒粘粒20%粉粒粉粒40%砂粒砂粒40%土壤质地手测法土壤质地手测法四、不同质地土壤的肥力特点四、不同质地土壤的肥力特点和利用改良和利用改良 1 1、砂质土壤主要特性、砂质土壤主要特性（优势粒级性质）（优势粒级性质）砂粒大于50%；通气透水，养分少，不保水肥；易耕;温度变化快，暖性土；发小苗不发老苗。(一)不同质地土壤的肥力特点和利用2 2、粘质土壤主要特性：、粘质土壤主要特性：粘粒高于30%，通气透水不良；保水保肥，养分含量高；升温慢，冷性土 耕性差，发老苗不发小苗，适合于禾谷类作物。3、壤质土壤主要特性：粉粒大于30%北方称为二合土；性质介于粘土与砂土之间，是农业生产较为理想的土壤质地。4 4、土壤质地与肥力的关系及其改良、土壤质地与肥力的关系及其改良将砂质土、壤质土、粘质土基本肥力性状比较如下：将砂质土、壤质土、粘质土基本肥力性状比较如下：（一）砂质土（一）砂质土 农民称白土、白塘土，广泛分布于我国北方，它通气透农民称白土、白塘土，广泛分布于我国北方，它通气透水性强，保水保肥性差，养分含量少，耕性好，春天升温快，是暖性土。水性强，保水保肥性差，养分含量少，耕性好，春天升温快，是暖性土。适种抗旱耐瘠作物，保证水源，及时灌溉，多施有机肥，少施勤施化肥，适种抗旱耐瘠作物，保证水源，及时灌溉，多施有机肥，少施勤施化肥，保证养分、水分供给。（轻、薄、暖）保证养分、水分供给。（轻、薄、暖）（二）粘质土（二）粘质土 农民称红土、红淤土红泥头等，广泛分布于平原洼地、农民称红土、红淤土红泥头等，广泛分布于平原洼地、山间盆地、湖洼地区，南方分布较广。它的特性与砂土相反，通气透水性山间盆地、湖洼地区，南方分布较广。它的特性与砂土相反，通气透水性差，保水保肥性强，养分含量高，土温比较稳定，但春天土温转暖慢是冷差，保水保肥性强，养分含量高，土温比较稳定，但春天土温转暖慢是冷性土，耕性差。由于它肥劲稳、肥效长，因此适种粮食作物。性土，耕性差。由于它肥劲稳、肥效长，因此适种粮食作物。（重、（重、壮、冷）壮、冷）（三）壤质土（三）壤质土 农民称两合土、连合土，砂粒粘粒含量适中，集砂土粘农民称两合土、连合土，砂粒粘粒含量适中，集砂土粘土优点于一身，适种作物广，肥力较高。（柔、沃、温）土优点于一身，适种作物广，肥力较高。（柔、沃、温）(二)土壤质地层次性（质地剖面）夹砂层夹粘层(三)不同质地土壤的改良对不同质地的土壤，首先要强调因土制宜地对不同质地的土壤，首先要强调因土制宜地耕作和管理。耕作和管理。对过砂或过黏的无法种植的土壤也可以通过对过砂或过黏的无法种植的土壤也可以通过以下几种途径进行改良：以下几种途径进行改良：1 1、客土法、客土法2 2、耕翻法（翻淤压砂，翻砂压淤）、耕翻法（翻淤压砂，翻砂压淤）3 3、引洪漫淤法、引洪漫淤法4 4、增施有机肥、增施有机肥 名词解释：矿物、岩石、风化作用、土粒、粒级、机械组成、土壤质地 风化作用的类型有哪些？试述岩石、母质、土壤三者的区别和联系。试述土壤质地与土壤肥力的关系。复习思考题复习思考题