土壤學(xué)與農(nóng)作學(xué)土壤講義

1、11. 原生礦物：由地殼深處熔融狀態(tài)的巖漿冷凝固結(jié)而形成的礦物。如石英、長(zhǎng)石、云母、輝石、角閃石等。Primary minerals：formed from molten (igneous) materials.氧化物類(lèi)(oxides)原硅酸鹽類(lèi)(silicates)生礦硫化物類(lèi)(sulfides)物磷化物類(lèi)(phosphides)一、土壤礦物質(zhì)的組成土壤礦物：由土壤中所有無(wú)機(jī)物質(zhì)的總和，是土壤的主要組成物質(zhì)， “土壤骨骼”，是土壤具有各種物理、化學(xué)、生物學(xué)性質(zhì)的物質(zhì)基礎(chǔ)。（一）土壤礦物組成原生礦物土Primary minerals壤礦物次生礦物Secondary mineralsMinera

2、l an element or combination of elements t form natural, inanic compounds of specificformulation and often crystalline structure.礦物是地殼中的化學(xué)元素在各種地質(zhì)作用下形成的自然產(chǎn)物，是巖石的組成。礦物都具有一定的化學(xué)成分和物理性質(zhì)，并以各種形態(tài)（固、液、氣）存在于自然界中。礦物可以是單一元素所組成的，也可以是幾種元素組成的化合物。自然界的礦物絕大多數(shù)是固態(tài)，少數(shù)為液態(tài)或膠體狀態(tài)。1-1 土壤礦物質(zhì) 1-1 Soil mineralBasic physical comi

3、ng of soilSoil mineralSoil watermatter (38%,v/v)(solution)(95%,w/w)土土(15-35%,v/v)壤壤固孔相隙Soil AtmosphereSoilanic(15-35%,v/v)matter (12%,v/v)(5%,w/w)第一章 土壤基本物質(zhì)組成（Soil physical coming）2（二）土壤礦物質(zhì)的化學(xué)組成四大元素：氧(O)、硅(Si)、鋁(Al)、鐵(Fe)占總質(zhì)量的88.7以上三大化合物：二氧化硅(SiO2)三氧化二鋁(Al2O3)三氧化二鐵(Fe2O3)占總質(zhì)量的75以上蒙脫石（montmorillonite

4、）伊利石（illite）高嶺石（kaolinite）（calcite）2. 次生礦物：原生礦物經(jīng)物理、化學(xué)風(fēng)化作用，組成和性質(zhì)發(fā)生化學(xué)變化，形成的新礦物。如蒙脫 石、高嶺石、伊利石等。Secondary minerals ： minerals formed from weathering or soil-forming pro ses from primary minerals.次生硅鋁酸鹽次類(lèi)粘土礦物氧化物類(lèi)礦物簡(jiǎn)單鹽類(lèi)(calcite)磷灰石 (apatite)CaCO3Ca5(PO4)3(F,Cl)赤鐵礦 (hematite)(hematite) Fe2O3FeS2(muscovite)

5、輝石 (augite) KH2Al3Si3O12Ca(Mg, Fe)Si2O6黑云母 (biotite)角閃石 (hornblende) Ca(Mg,Fe)3Si4O12石英 (quartz)，SiO2正長(zhǎng)石 (orthoclase)KAlSi3O8斜長(zhǎng)石(plagioclase)石英晶簇 (quartz druse )Na(AlSi3O8)Ca(Al2Si2O8)3土壤粒級(jí)劃分砂粒粉砂粒粘粒1-0.05mm0.05-0.002mm1mm土壤分散為單粒土壤團(tuán)聚體（一）土壤粒級(jí)（soil particle fraction）1.概念按照土粒的大小，將其分為若干組稱(chēng)為土壤粒級(jí)，一般分為、砂粒、粉砂

6、粒和粘粒Soil particle fraction： group partition of soilparticle according to its diameter（gravel） 砂 粒（sand） 粉砂粒（silt） 粘 粒（clay）二、土壤質(zhì)地（土壤機(jī)械組成）土壤質(zhì)地：土壤中各粒級(jí)土粒的比例組合Soil texture： the proportions of sands, silts, and clays in a soilSoil texture is an important variable in controlling porosity, permeability, wa

7、ter storage capacity, aeration, root penetration, and other functional characteristics.土壤礦物質(zhì)的化學(xué)組成礦物SiO2A12O3Fe2O3CaOMgOK2ONa2OP2O3石英100正長(zhǎng)石626618200391594斜長(zhǎng)石61701926090461144463437020381102黑云母333613303110222069輝石45553100616266204（二）土壤質(zhì)地（soil texture）1.土壤質(zhì)地分類(lèi)按照各土粒含量的百分組合，一般將土壤分為砂土、壤土、粘土三大類(lèi)砂 土（sandy）壤

8、土（loam）粘 土（clay）(2)化學(xué)組成砂粒和粉粒中二氧化硅（SiO2）含量高，粘粒中Al2O3、Fe2O3含量較高各粒級(jí)的組成礦物組成 砂粒和粉粒以原生礦物為主，粘粒以次生硅酸鹽礦物為主(3)中國(guó)制 中國(guó)土壤所等編制。把粘粒分為粗和細(xì)兩個(gè)粒級(jí)。粒 級(jí)粒徑（mm）石塊（block）（gravel） 砂粒（sand）粗砂粒（coarse sand）細(xì)砂粒（fine sand）粉粒（silt）粗粉粒（coarse silt） 中粉粒（ medium slit ）細(xì)粉粒（ fine silt ）粘粒（clay ）粗粘粒（ coarse clay ）細(xì)粘粒（ fine clay ）33110.0

9、510.250.250.050.050.0020.050.010.010.0050.0050.0020.0020.0020.0010.001(2)基制 前的分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)。將大于1mm的劃為；1mm0.01mm的稱(chēng)為物理性砂粒，33110.0110.50.50.250.250.050.050.010.010.010.0050.0050.0010.0010.00050.00050.00012.0 2.00.022.00.20.20.020.020.0020.0025(3)中國(guó)制結(jié)合國(guó)際制、卡制及我壤情況，粗質(zhì)土以砂粒（ 1 0.05mm ） 含量為依據(jù)， 粘質(zhì)土以粘粒（1mm）含量高的土壤，應(yīng)將其取出

10、稱(chēng)重后計(jì)算比例，在原質(zhì)地名稱(chēng)前冠以 含量分級(jí)。含量（%）石質(zhì)程度10重石質(zhì)(2)基制（簡(jiǎn)制）根據(jù)物理性粘粒的含量劃分為砂土、壤土、粘土三類(lèi)九種；同時(shí)考慮到土壤類(lèi)型的差別。質(zhì)地組質(zhì)地名稱(chēng)物理性粘粒含量（）灰化土草原土壤、紅黃壤堿化土、堿土砂土松砂土緊砂土055100551005510壤土砂壤土輕壤土中壤土重壤土102020303040405010202030304545601015152020303040粘土輕粘土中粘土重粘土506565808060757585854050506565國(guó)際制質(zhì)地分類(lèi)三角圖粘粒0.002mm重粘土粘土壤質(zhì)粘土砂質(zhì)粘土粉砂質(zhì)粘土砂質(zhì)粘壤土粘壤土粉砂質(zhì)粘壤土砂土及壤土

11、壤質(zhì)砂土砂質(zhì)壤土粉砂質(zhì)壤土砂粒粉砂粒20.02mm粉砂粒01000.020.002mm(1)國(guó)際制分為砂土、壤土、粘壤土、粘土四大類(lèi)，以粘粒含量為主要標(biāo)準(zhǔn)： 25%為粘土組。 粉砂粒含量45%，冠以“粉砂質(zhì)”；砂粒含量5585，冠以“砂質(zhì)”；砂粒含量85%，稱(chēng)“砂土或壤砂土”粒級(jí)名稱(chēng)砂粒粗粉砂粒細(xì)粘粒1-0.05mm0.05-0.01mm0.001mm各粒級(jí)含量26%52%22%分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)中壤質(zhì) 地分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)地名稱(chēng)粉砂土62. 土壤質(zhì)地改良措施增施有機(jī)肥料客土法翻淤壓砂，翻砂壓淤引洪放淤、引洪漫沙因地制宜的耕作管理措施（四）不同質(zhì)地土壤的利用與改良1. 不同作物對(duì)土壤質(zhì)地的要求不同作物因其生物學(xué)

12、特性及耕作栽培要求的不同，對(duì)土壤條件的需求也不一樣土宜生長(zhǎng)期短、耐旱耐瘠、塊根塊莖類(lèi)作物，如蔬菜、高梁、花生、馬鈴薯、西瓜等，宜砂質(zhì)土水稻、小麥等期較長(zhǎng)的作物宜壤土、粘壤土果樹(shù)宜土層深厚、排水良好的砂壤中壤土茶樹(shù)宜含礫石的壤土、粘壤土3. 壤土類(lèi)（loam）：柔、沃、溫特點(diǎn)：俗稱(chēng)“兩合土”、“連合土”兼具砂土、粘土類(lèi)的優(yōu)點(diǎn)，消除了砂土和粘土的缺點(diǎn)，是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中質(zhì)地較理想的土壤通氣透水性適中，保水保肥性好，土溫比較穩(wěn)定，“發(fā)小苗又發(fā)”宜：適種作物種類(lèi)多。2. 粘土類(lèi)（clay）：重、壯、冷特點(diǎn)：俗稱(chēng)“紅土”、“紅泥土”通氣透水性差保水保肥性強(qiáng)養(yǎng)分含量高但較慢，肥效時(shí)間長(zhǎng)，“發(fā)不發(fā)小苗”升溫降溫慢

13、，冷性土耕性較差宜：適種小麥、水稻、玉米等禾本科作物，多施有機(jī)肥，加強(qiáng)水分管理。（三）土壤質(zhì)地與肥力的關(guān)系1. 砂土類(lèi)（sandy）：輕、薄、暖特點(diǎn)：俗稱(chēng)“白土”、“白塘土”通氣透水性強(qiáng)保水保肥性差養(yǎng)分含量低，肥效快，“發(fā)小苗不發(fā)”升溫降溫快，熱性土耕性好，亦耕期長(zhǎng)宜：適種抗旱耐瘠作物，保證水源，及時(shí)灌溉，多施有機(jī)肥，少施勤施化肥，保證養(yǎng)分、水分供給。中壤質(zhì)地分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)地組質(zhì)地名稱(chēng)顆粒組成（）砂粒 (10.05mm)粗粉粒 (0.050.001mm)細(xì)粘粒 (70 6070506030壤土砂粉土粉土202040砂壤土壤土2020607（gravel） 土壤四大砂 粒（sand）基本粒級(jí)粉砂粒（

14、silt）粘 粒（clay）物理性砂粒: 1mm-0.01mm物理性粘粒: 0.01mm砂土（sandy） 輕、薄、暖三大土壤質(zhì)地壤土（loam）柔、沃、溫粘土（clay） 重、壯、冷原生礦物由地殼深處熔融狀態(tài)的巖漿冷凝固結(jié)而形成的礦物次生礦物原生礦物經(jīng)物理、化學(xué)風(fēng)化作用，組成和性質(zhì)發(fā)生化學(xué)變化，形成的新礦物翻淤壓砂，翻砂壓淤砂土表層下不深處有淤泥層（夾粘層），或粘 土表層下不深處有砂土層（腰砂地或隔砂地）， 都不利作物生長(zhǎng)?？赏ㄟ^(guò)將表土“大揭蓋”、底 土“大翻身”的辦法，將上下砂粘土層攪混摻和，調(diào)劑土質(zhì)。引洪放淤、引洪漫砂在有條件的大河中下游地區(qū)，可利用河流不同季節(jié)所攜帶泥沙的粗細(xì)不同，分別將河水引入過(guò)砂或過(guò)粘的土壤上，使之沉積下來(lái)，對(duì)本土進(jìn)行改良。（2）客土法客土是