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1、第二章 土壤肥力的物质基础,第一节 土壤矿物质,一、土壤矿物质的种类与化学组成,原生矿物：起源于岩浆岩，存在于岩浆岩中的 矿物。,次生矿物：原生矿物经过风化作用，其组成和性质发生改变而形成的新矿物。,石英,长石,云母,角闪石,辉石,原生矿物,次生矿物,高岭石,蒙脱石,伊利石,二、土粒分级及其性质,石粒和砂粒,黏粒,粉砂粒,土壤质地分类,4、不同质地土壤的生产特性,砂质土 1、粒间空隙大，通气性好 2、蓄水量小但蒸发失水强烈 3、抗旱力弱 4、养分少，保肥性差 5、应增施有机肥 6、增温、降温快 7、耕作阻力小,黏质土,1、粒间空隙多但是小 2、束缚水占据大量非活性孔，组织毛管水移动 3、灌溉、
2、排水困难 4、矿质养分丰富，有机质含量较高 5、保肥性强 6、昼夜温度变化小（蓄水多） 7、缺少有机质的黏土容易黏结,壤质土,1、黏比例6:4 2、兼有砂质土与黏质土优点 3、是较为理想的土壤,五、土壤质地层次 1、上松下紧（砂盖黏） 2、上紧下松（黏盖砂） 3、夹层型 4、松散型和紧实型,六、土壤质地改良 掺砂掺黏，客土调剂 引洪漫淤，引洪漫砂 翻淤压砂，翻砂压淤,第二节 土壤有机质,有机质是土壤重要组成部分。 可提供植物生长所需营养元素，以及 消除重金属、农药等污染物。 土壤有机质是维持全球碳平衡的重要部分。,土壤有机质 广义：包含土壤中各种动植物残体等 （土壤有机物质） 狭义：微生物作用
3、后产生的腐殖质 （土壤有机质）,一、土壤有机质来源及组成 1、各类动植物残体 2、腐殖质,土壤有机质的转化,1. 碳水化合物的转化 (C6H10O5)nnH2OnC6H12O6,2.含氮有机物质的转化 含氮有机物是土壤中氮素的主要贮藏状态，包括蛋白质、氨基酸、腐殖质等。,矿质化 有机质被分解成简单的无机化合物（CO2、H2O和NH3 等）的过程。,3.含磷有机物的转化 土壤中含磷有机物主要有核蛋白、卵磷脂、核酸、核素等。,4.含硫有机物的转化 植物残体中的硫，主要存在于蛋白质中，蛋白质被土壤微生物分解产生含硫氨基酸，含硫氨基酸进一步分解产生硫化氢，其反应如下： 蛋白质 硫氨基酸 H2S,分解,
4、新鲜有机质,CO2、H2O、NH3、H2S 等无机化合物,较简单的有机化合物和 含氮、磷、硫化合物,腐殖化,腐殖质单体分子,矿质化,分解,分解,缩合,高级腐殖质分子,矿质化,缩合,三、土壤有机质的转化条件 1、有机质的碳氮比（C/N） 一般比例1:25 略大于1:25不适合有机制分解转化 略小于1:25最适合有机质分解转化 2、土壤环境条件 土壤通气条件。 通气良好，分解迅速彻底，但不易累积保存。 通气不好，分解慢且不彻底，形成不利物质。,一、土壤有机质的作用 1、植物养分的重要来源 土壤有机质中含有大量的植物营养元素，如N、P、K、Ca、Mg、S、Fe、微量等重要元素。,四、土壤有机质的作用
5、,2、提高士壤的蓄水保肥和缓冲能力 腐殖质疏松多孔,具有很强的蓄水能力。土壤中的粘粒吸水力一般为5060,而腐殖质可高达400600。,3、改善土壤的物理性质 改良土壤结构，促进团粒状结构的形成。提高土壤温度，促进种子萌发。 4、促进土壤生物的生命活动 是土壤生物生命活动所需养分和能量的主要来源。,5、促进植物的生长发育 6、有机质具有活化磷的作用 7、其他方面的作用,五、增加土壤有机质的途径： 1、增施有机肥料 2、种植绿肥 3、秸杆还田 4、其他途径,第三节 土壤胶体,土壤胶体：一种或多种物质、1100nm、分散在另一种物质中的、两相或多相体系 土壤胶体是土壤中最活跃的部分，它们的质和量对
6、土壤理化性质和肥力水平具有明显的影响和作用。,土壤无机胶体,层状硅酸盐粘土矿物,2：1型如蒙脱石,1：1型如高岭石,氧化物及其水合物,Al Fe Si Ca Mn Ti的氧化物及水合氧化物，常呈胶膜被覆于土粒表面,土壤有机胶,主要是腐殖质及其各种组分,少量的蛋白质或氨基酸,多肽，多糖类化合物,土壤有机矿质复合体,2、类型,土壤胶体是一种分散系统。土壤胶体分散系统由胶体微粒（分散相）和微粒间溶液（分散介质）两大部分构成,二.土壤胶体的基本特性,*,（一）具有丰富的表面积和巨大的表面能。 1.比表面 是一个比值，即每一单位质量或单位容积的表面积(单位质量比表面积叫质量比表面，cm2/g，单位容积比
7、表面叫做容积比表面，cm2/m3）。,土壤中常见粘土矿物的比表面积（m2/g),不同土壤矿物组成不同，比表面积也不同。一般土壤中有机质含量高，2:1型粘粒矿物多，则比表面积较大，如黑土。反之，如果有机质含量低，1:1型粘粒矿物较多，则其表面积就较小，如红壤、砖红壤。,2.影响颗粒表面积的因素,（1）粒径大小 （2）颗粒形状：同体积颗粒表面积最大的是薄片状、最小的是球体 （3）矿物类型,二、土壤胶体的带电性,土壤都带有电荷，大多显现负电荷。 产生电荷的原因： 1、同晶置换作用 2、胶体表面分子的解离 3、晶格断裂,三、土壤胶体的凝聚和分散作用,土壤胶体有两种不同状态： 1、溶胶：胶体微粒均匀分布在水中 2、凝胶：胶体微粒彼此相互凝聚，呈无定型絮状沉淀。,溶胶,凝胶,凝聚作用,分散作用,
