第二章-土壤固相組成與其診斷特性

【知識(shí)結(jié)構(gòu)】第二章土壤固相組成及診斷特性一、土壤礦物二、土壤有機(jī)質(zhì)三、土壤土壤固相的物理診斷特性第一頁，共61頁。土壤組成固相液相氣相礦物質(zhì)有機(jī)質(zhì)生物有機(jī)體土壤水分土壤空氣礦物質(zhì)45％有機(jī)質(zhì)5％空氣25％水分25％典型土壤的容積組成簡(jiǎn)單的說，土壤組成包括三相、五種成分第二頁，共61頁。來源：土壤礦物質(zhì)主要來自成土母質(zhì)或母巖，在成壤過程中發(fā)生變化。作用：是土壤的主要組成物質(zhì)，土壤礦物質(zhì)構(gòu)成了土壤的“骨骼”；對(duì)土壤的礦質(zhì)元素含量、性質(zhì)、結(jié)構(gòu)和功能具有巨大的影響。分類：按照成因分為原生礦物、次生礦物兩大類。第一節(jié)土壤礦物第三頁，共61頁。1、概念指直接來源于母巖，只受不同程度的物理風(fēng)化，未經(jīng)化學(xué)風(fēng)化作用的影響的碎屑物質(zhì)；其原來的化學(xué)成分和結(jié)晶構(gòu)造沒有改變。2、主要類型一、原生礦物(primarymineral)硅酸鹽和鋁硅酸鹽類：長(zhǎng)石、云母、橄欖石、輝石和角閃石氧化物類：石英、赤鐵礦、金紅石、鋯石等硫化物類：黃鐵礦磷酸巖類：磷灰石第四頁，共61頁。1）硅酸鹽、鋁硅酸鹽類礦物在土壤的原生礦物中硅酸鹽、鋁硅酸鹽占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，一般為晶質(zhì)礦物。鉀長(zhǎng)石（KAlSi3O8）亦稱正長(zhǎng)石

晶體短柱狀，肉紅色、淺黃色、淺黃紅色等。正長(zhǎng)石易風(fēng)化，風(fēng)化后形成粘土礦物高嶺石等?？蔀橥寥捞峁┐罅縆養(yǎng)分。①長(zhǎng)石類：長(zhǎng)石類礦物占地殼重要的50-60%，占土壤重量的10-15%，主要類型是鉀長(zhǎng)石、鈉長(zhǎng)石、鈣長(zhǎng)石。其中，鉀長(zhǎng)石、鈉長(zhǎng)石因K和Na含量多，而Ca含量少稱為堿性長(zhǎng)石;鈉長(zhǎng)石、鈣長(zhǎng)石因Ca和Na含量多，而K含量少為斜長(zhǎng)石。鉀長(zhǎng)石第五頁，共61頁。斜長(zhǎng)石鈉長(zhǎng)石：（NaAlSi3O8

）

鈣長(zhǎng)石：（CaAl2Si2O8

）常呈板狀和柱狀晶體。白色或灰白色。斜長(zhǎng)石比正長(zhǎng)石容易風(fēng)化，風(fēng)化產(chǎn)物主要是粘土礦物。在土壤中鉀長(zhǎng)石和斜長(zhǎng)石的比值用來衡量土壤的發(fā)育程度。能為土壤提供Na、Ca等元素。斜長(zhǎng)石②云母類礦物常見的有白云母和黑云母，另外還有金云母、鈉云母和鋰云母。第六頁，共61頁。黑云母：KH2（Mg，F(xiàn)e）3AlSi3O12白云母：KH2Al3Si3O12

黑云母呈深褐色或黑色，白云母呈無色透明或淺色（淺黃、淺綠）透明。黑云母較白云母易于風(fēng)化，風(fēng)化物為碎片狀。白云母較比黑云母難風(fēng)化，風(fēng)化產(chǎn)物為細(xì)小的鱗片狀，強(qiáng)烈風(fēng)化后能形成高嶺石等粘土礦物。風(fēng)化后為土壤提供K素。第七頁，共61頁。③橄欖石類[(Mg、Fe)2SiO4]

呈橄欖綠色，含鐵鎂不含鋁的硅酸鹽，由于亞鐵氧化促使晶格破壞，所以極易風(fēng)化。④輝石、角閃石類[R2(SiO6)]普通輝石:(Ca，Na)(Mg，F(xiàn)e，Al，Ti)[(Si，Al)2O6]普通角閃石:NaCa2（MgFe2+）4（AlFe3+）（SiAl）4O11]2（OH）2

此類礦物屬偏硅酸鹽類，為綠色和黑色的暗色礦物。橄欖石普通輝石普通角閃石第八頁，共61頁。2、氧化物類礦物－難風(fēng)化石英（SiO2）呈白色、乳白色、灰白半透明狀態(tài)；是土壤中分布最廣泛的礦物之一，是土壤的基底物；是極穩(wěn)定的、不活潑的礦物。石英、赤鐵礦、金紅石、鋯石等。純石英赤鐵礦雜質(zhì)石英

赤鐵礦（Fe2O3)-（氧化鐵）紅色，染色礦物，無水氧化鐵礦石，其化學(xué)式為Fe2O3；次生赤鐵礦，溫暖地帶土壤中氫氧化鐵脫水沉淀；在熱帶和亞熱帶、通氣好的土壤中最為常見。

第九頁，共61頁。3、硫化物類礦物

土壤中只常見鐵的硫化物礦物，即黃鐵礦和白鐵礦；兩者為同質(zhì)異構(gòu)物，分子式均為FeS2；極易風(fēng)化，是土壤中S素的主要來源。黃鐵礦4、磷酸鹽類礦物

其成分主要為氟磷灰石和氯磷灰石兩種；氟磷灰石Ca5[PO4]3F最為常見；易風(fēng)化，土壤無機(jī)磷的重要來源。

氟磷灰石第十頁，共61頁。土壤原生礦物穩(wěn)定性序列圖火成巖的造巖礦物形成的一般規(guī)律

第十一頁，共61頁。1、土壤礦物質(zhì)的風(fēng)化過程風(fēng)化作用：裸露在地表的巖石礦物在大氣圈、水圈、生物圈和巖石圈的綜合作用下，礦物的物理性狀和化學(xué)組成和性質(zhì)發(fā)生的改變過程。根據(jù)風(fēng)化的性質(zhì)分類或作用因子的不同可以分為如下類型1)物理風(fēng)化:機(jī)械崩解作用原因：溫度變化、凍結(jié)、碎石的劈裂、風(fēng)力、流水和冰川的摩擦力；表現(xiàn)：礦物發(fā)生機(jī)械破碎，但化學(xué)成分和結(jié)晶構(gòu)造沒有發(fā)生改變；分布：溫度變化劇烈的干燥、寒冷地區(qū)。意義：二、土壤礦物的形成與轉(zhuǎn)化第十二頁，共61頁。化學(xué)風(fēng)化：礦物在大氣、水及生物的相互作用下成分和結(jié)晶構(gòu)造、性質(zhì)等改變過程。主要類型：溶解作用、水化作用、水解作用、氧化作用（1）溶解作用：在極性水分子作用下，礦物顆粒表面陰陽離子解離，進(jìn)入水體形成水分子過程。（2）水化作用指礦物晶體表面離子與水化合形成結(jié)構(gòu)不同，易碎散的礦物。2）化學(xué)風(fēng)化作用NaCl(固）+H2O==Na++Cl-+H2O第十三頁，共61頁。脫鹽基階段：即H+

交換出礦物中的鹽基離子形成可溶性鹽，而被淋溶的過程。

K2AI2Si6O16+H2O→KHAI2Si6O16+KOHKHAI2Si6O16+H2O→H2AI2Si6O16+KOH脫硅階段：即礦物中硅以游離硅酸形式被析出，并開始淋溶的過程

H2AI2Si6O16+H2O→H2AI2Si2O8+4Si02+4H2Si03富鋁化階段：即礦物被徹底分解、硅酸鹽繼續(xù)淋溶而氫氧化鋁相對(duì)富集的過程。

H2AI2Si2O8+4H2O→2AI(HO)3+2H2Si03（3）水解作用：指水解離出H+對(duì)礦物的分解作用。是化學(xué)分解的主要作用，可使礦物徹底分解。分解過程可分為：第十四頁，共61頁。(4)氧化作用礦物質(zhì)中的一些非氧化態(tài)礦物，最容易發(fā)生氧化，促使礦物分解，同時(shí)使被氧化礦物活化，從而促使其發(fā)生遷移轉(zhuǎn)化，如黃鐵礦。3）生物風(fēng)化生物及其生命活動(dòng)對(duì)巖石、礦物產(chǎn)生的破壞作用稱為生物風(fēng)化。實(shí)際上表現(xiàn)為物理的與化學(xué)的兩種形式。生物風(fēng)化主要對(duì)巖石的風(fēng)化起促進(jìn)作用。（1）根系穿插，穴居動(dòng)物如田鼠，蚯蚓的挖掘等，促進(jìn)了物理風(fēng)化。（2）生物活動(dòng)所產(chǎn)生的各種有機(jī)酸（如細(xì)菌作用所產(chǎn)生的腐殖酸），無機(jī)酸（如固氮菌產(chǎn)生的硝酸，硫化菌產(chǎn)生的硫酸）等極大促進(jìn)了礦物的溶解、水解過程，加速了化學(xué)風(fēng)化。第十五頁，共61頁。主要根據(jù)代表性礦物來劃分物理風(fēng)化溶解、水化水解脫鹽基、脫硅水解富鋁化主要風(fēng)化過程2.影響礦物分解的因素第十六頁，共61頁。原理：土體中某些化學(xué)元素淋率程度來量度土壤礦物風(fēng)化強(qiáng)度。1）硅鐵鋁率：土體或土壤粘粒部分的SiO2/Al2O3的摩爾比率，主風(fēng)化產(chǎn)物與巖石或母質(zhì)相比的脫硅或富硅程度。意義：（1）土體與土壤母質(zhì)或母巖的硅鋁率相比，可以反映礦物分解過程。若硅鋁率相差不大則說明土壤脫硅富鐵鋁過程弱；若土體硅鋁率顯著低于母質(zhì)則說明土壤脫硅富鐵鋁過程顯著；（2）粘粒硅鋁率可以反映粘土礦物的種類和性質(zhì)土體/粘粒的硅鋁率＝A/(B+C）母質(zhì)或母巖硅鋁率＝A′/(B′+C’)SiO2的摩爾質(zhì)量（60）SiO2的質(zhì)量含量計(jì)算過程：ASiO2的摩爾數(shù)＝

BAl2O3的摩爾數(shù)＝Al2O3的質(zhì)量含量Fe2O3的摩爾質(zhì)量（160）3.土壤礦物風(fēng)化強(qiáng)度指數(shù)CFe2O3的摩爾數(shù)=Fe2O3的質(zhì)量含量Al2O3的摩爾質(zhì)量（102）第十七頁，共61頁。12）遷移系數(shù)：主要反映任一元素在剖面中的淋溶遷移程度。Kmx任一土層或風(fēng)化層的x/Al2O3母質(zhì)層或母巖層的x/Al2O3如果遷移系數(shù)小于1，表示該元素有淋溶；反之則富集。第十八頁，共61頁。表格所示為某土壤剖面B和C層樣品化學(xué)分析數(shù)據(jù)，樣品測(cè)試前用鹽酸處理，請(qǐng)計(jì)算1）淀積層和母質(zhì)層的硅鐵鋁率；2）K元素的遷移系數(shù)；計(jì)算過程：1、計(jì)算元素的摩爾數(shù)2、根據(jù)公式計(jì)算例題淀積層母質(zhì)層第十九頁，共61頁。含義：原生礦物在風(fēng)化和成土過程中形成新礦物稱為次生礦物，其化學(xué)組成和礦物的結(jié)晶構(gòu)造與原生礦物相比都發(fā)生改變。作用：土壤礦物中最細(xì)小的部分2，又稱為粘粒礦物和粘粒礦物;具有強(qiáng)烈的吸附性、膨脹性和粘著性，因而具有明顯的膠體特性在土壤發(fā)生學(xué)和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上具有重要意義。簡(jiǎn)單鹽類1、次生礦物類型根據(jù)其組成、構(gòu)造和性質(zhì)分為三類次生氧化物鋁硅酸鹽類三、土壤次生礦物第二十頁，共61頁。土壤礦物轉(zhuǎn)化圖示第二十一頁，共61頁。1）簡(jiǎn)單鹽類:亦稱易溶鹽類或可溶鹽形成：在土壤溶液中，原生礦物經(jīng)風(fēng)化脫鹽基易溶鹽析出物質(zhì)。（K+、Na+

、Ca2+

、Mg2+等離子）類型：碳酸鹽、重碳酸鹽、硫酸鹽、氯化物分布：干旱半干旱區(qū)、大陸性季風(fēng)氣候區(qū)、濱海地區(qū)2）次生氧化物類(1）鐵的氧化物赤鐵礦（Fe2O3)-（氧化鐵）褐紅色，染色礦物，無水氧化鐵礦石，其化學(xué)式為Fe2O3；次生赤鐵礦，溫暖地帶土壤中氫氧化鐵脫水沉淀；在熱帶和亞熱帶、通氣好的土壤中最為常見。赤鐵礦針鐵礦（Fe2O3H2O)-鐵銹，黃棕色。褐鐵礦（Fe2O3nH2O)-棕褐色。水化作用第二十二頁，共61頁。(2）氧化鋁：一水型氧化鋁－Al203H2O三水型氧化鋁－Al2033H2O分布在灰化土和濕熱地區(qū)的磚紅壤、紅壤和黃壤；是高度風(fēng)化的產(chǎn)物。(3）次生氧化硅：氧化硅溶膠生物蛋白石3)次生鋁硅酸鹽土壤粘粒組分伊利石、綠泥石、蒙脫石和高嶺石等。第二十三頁，共61頁。主要包括伊利石、綠泥石、蒙脫石和高嶺石等，是土壤粘粒的主要組分。鋁硅酸鹽粘土礦物的晶體構(gòu)成：硅氧四面體片和鋁氧八面體片。硅氧四面體片第二十四頁，共61頁。鋁氧八面體片第二十五頁，共61頁。根據(jù)硅氧四面體和鋁氧八面體，二者組合為粘土礦物可分為1：1型—由一層硅氧片和一層鋁氧片組成，如高嶺石和埃洛石。2：1型—由兩層硅氧片和一層鋁氧片組成，如蒙脫石、蛭石、伊利石。2：2型—由兩層硅氧片和兩層鋁氧片組成，如綠泥石。粘土礦物的類型結(jié)構(gòu)構(gòu)成1）晶層之間沒有陽離子2）氧和氫氧離子通過氫健連接特征：可塑性、膨脹性、收縮性、粘結(jié)性很低、代換量低7.1?2O2－：10H-Al3＋Si4＋O2－OH－2O2－：10H-Si4＋O2－1）1：1型—高嶺石第二十六頁，共61頁。交換離子nH2O9.6－21.4?2）2：1型膨脹性—蒙脫石結(jié)構(gòu)構(gòu)成1）晶層之間水分子、陽離子2）氧和氫氧離子通過很弱氫健連接3）同晶替換特征：可塑性、膨脹性、收縮性、粘結(jié)性最強(qiáng)

代換量高2O2－：10H-Si4＋/Al3+

O2－2O2－：10H-Al3+/Mg2＋2O2－:10H-第二十七頁，共61頁。3）2：1型非膨脹性—伊利石OOHAlSi,1/4AlK10?K4）2：2型—綠泥石OOHMg,Al,FeSi,部分Al14?結(jié)構(gòu)構(gòu)成1）晶層之間K2）其他性質(zhì)介于上述兩種礦物之間特征：可塑性、膨脹性、收縮性、粘結(jié)性、代換量中等結(jié)構(gòu)構(gòu)成1）晶層之間水鋁片特征：可塑性、膨脹性、收縮性、粘結(jié)性、代換量弱第二十八頁，共61頁。1）土壤原生礦物的地理分布2土壤礦物的地理分布氧化物濕熱氣候?qū)訝罟杷猁}礦物過渡氣候原生礦物干冷氣候礦物類型氣候帶氧化物濕熱氣候?qū)訝罟杷猁}礦物過渡氣候原生礦物干冷礦物類型氣候帶第二十九頁，共61頁。新疆、甘肅西部和內(nèi)蒙古西部為水云母地帶；內(nèi)蒙中部、黃土高原北部和東北西部為水云母-蒙脫石地帶；華北大部和東北平原為水云母—蛭石地帶；北亞熱帶濕潤(rùn)區(qū)為水云母-蛭石-高嶺石地帶；江南丘陵、四川盆地及云貴高原為高嶺石-水云母地帶；華南及云南南部為高嶺石-二三氧化物地帶。2）土壤粘土礦物的分布第三十頁，共61頁。第三十一頁，共61頁。四、土壤質(zhì)地1、土壤礦物顆粒粒級(jí)的劃分1）粒級(jí)：將土壤中粒徑大小相近、性質(zhì)相似的歸為一類。粒級(jí)的分類標(biāo)準(zhǔn)：國(guó)際制，美國(guó)制，威廉慶卡斯基制，中國(guó)土粒分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)（1975）第三十二頁，共61頁。2）各粒級(jí)的礦物組成與性質(zhì)礦物組成：粗顆粒主要是原生礦物、細(xì)顆粒主要是次生礦物化學(xué)組成：土粒愈細(xì)，SiO2含量愈少，而Al2O3、Fe2O3等含量愈多。各粒級(jí)成分性質(zhì)：圖2-10土壤顆粒粒級(jí)與理化性狀的關(guān)系圖式(據(jù)Pierzynski，2000)第三十三頁，共61頁。3）土壤質(zhì)地的劃分

自然土壤的礦物是由大小不同的土粒組成的，各個(gè)粒級(jí)在土壤中所占的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)，稱為土壤質(zhì)地(soiltexture)，又稱土壤機(jī)械組成。土壤質(zhì)地類型：依據(jù)砂粒、粉粒和粘粒的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。國(guó)際制，美國(guó)制，威廉慶卡斯基制，中國(guó)土粒分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)（1978）美國(guó)制土壤質(zhì)地分類標(biāo)準(zhǔn)第三十四頁，共61頁。質(zhì)地組質(zhì)地名稱各粒級(jí)（mm）含量（％）砂粒1－0.05粗粉0.05－0.01細(xì)粘粒<0.001砂土組粗砂土細(xì)砂土面砂土>7060－7050~60<30壤土組砂粉土粉土砂壤土壤土砂粘土>20<20>20<20>50>40<40>40<40<30<30<30<30<30<10粘土組粉粘土壤粘土粘土303535－40>40中國(guó)土壤質(zhì)地分類標(biāo)準(zhǔn)（暫擬方案，1975）第三十五頁，共61頁。土壤質(zhì)地的適宜性

砂土氣，砂粒為主，大孔隙多而毛細(xì)孔隙少，通氣性強(qiáng)；水，透水性強(qiáng)，保水蓄水能力弱；肥，通氣性強(qiáng)，有機(jī)質(zhì)易分解，利于供肥，但保肥能力弱；熱，熱容量小，溫度變化劇烈，易受干旱和寒冬威脅；但春季升溫快，發(fā)苗早，暖性土?？筛阅?，易耕作；在施肥上，注意少餐多肥。粘土氣，土粒微小，大孔隙少，毛細(xì)管多，毛管力強(qiáng)，透氣性差；水，保水、蓄水能力強(qiáng)肥，保肥能力強(qiáng)，有機(jī)質(zhì)分解緩慢熱，熱容量大，溫度變化緩慢，春季升溫緩慢，發(fā)苗晚，冷性土。缺點(diǎn)：可耕性能，不易耕作，水土流失。

壤土有一定數(shù)量的毛管空隙和非毛管空氣，兼顧砂土和壤土優(yōu)點(diǎn)；“上砂下粘”，“蒙金地”。第三十六頁，共61頁。2.土壤礦質(zhì)元素植物在生長(zhǎng)發(fā)育過程中需不斷地從土壤中吸取大量礦質(zhì)元素，如C、H、O、N、P、K、S、Mg、Ca、Fe等；需要量較小的元素有Mn、Zn、Cu、Mo、B、Se等；發(fā)育不需要的元素，如Pb、Hg、Cd等。圖2-11必需元素、非必需元素缺乏與過量對(duì)生命體的影響圖A:生命必需元素如Cu、Zn；B:非生命必需元素如Cd、Pb第三十七頁，共61頁。植物根系從土壤中吸收營(yíng)養(yǎng)元素的途徑第一：根系從土壤溶液中吸收養(yǎng)分離子第二：根系和土壤固相間的直接接觸的交換作用第三：通過H+離子和有機(jī)酸游離儲(chǔ)存的結(jié)合態(tài)養(yǎng)分第三十八頁，共61頁。第二節(jié)土壤有機(jī)質(zhì)一、土壤有機(jī)質(zhì)的來源與組成它可分為兩大類：非特異性土壤有機(jī)質(zhì)和土壤腐殖質(zhì)。1、非特異性土壤有機(jī)質(zhì)來源：植物；土壤動(dòng)物和微生物殘?bào)w；施肥。元素組成：C和O,H、N等化合物組成：碳水化合物、含氮化合物（蛋白質(zhì)）、木質(zhì)素含硫、含磷化合物等單寧、樹脂、脂肪、蠟質(zhì)第三十九頁，共61頁。2、土壤腐殖質(zhì)（soilhumus)

是土壤特異有機(jī)質(zhì)，也是土壤有機(jī)質(zhì)的主要組分，約占有機(jī)質(zhì)總量的50％~65％。它是一種結(jié)構(gòu)復(fù)雜、抗分解性強(qiáng)的棕色或暗棕色無定形膠體物，是土壤微生物利用植物殘?bào)w及其分解產(chǎn)物重新合成的高分子化合物。元素組成：C、H、O、N、S、P等營(yíng)養(yǎng)元素根據(jù)腐殖質(zhì)在不同溶劑中的溶解性分類：胡敏酸、富里酸、棕腐酸和胡敏素土壤腐殖質(zhì)性質(zhì)胡敏酸富里酸第四十頁，共61頁。土壤腐殖質(zhì)的組成第四十一頁，共61頁。二、土壤生態(tài)系統(tǒng)及其有機(jī)質(zhì)的轉(zhuǎn)化1、土壤生態(tài)系統(tǒng)微生物是土壤有機(jī)質(zhì)轉(zhuǎn)化的主要?jiǎng)恿?。?xì)菌、真菌、放線菌、藻類圖2-15土壤生態(tài)系統(tǒng)組分—主要土壤生物圖式第四十二頁，共61頁。2、土壤有機(jī)質(zhì)的礦質(zhì)化—分解過程土壤動(dòng)植物殘?bào)w殘?bào)w及土壤腐殖質(zhì)在土壤微生物，如細(xì)菌（bacteria）和真菌（fungi）的作用下分解成簡(jiǎn)單有機(jī)化合物，以致最終徹底分解為無機(jī)化合物，如CO2、H2O等過程。3、腐殖化過程—合成過程土壤中的動(dòng)植物殘?bào)w在微生物分解的同事，其部分分解產(chǎn)物又在微生物作用下，重新合成一類性質(zhì)較穩(wěn)定的有機(jī)高分子化合物，即腐殖質(zhì)的過程。第四十三頁，共61頁。4、影響土壤有機(jī)質(zhì)轉(zhuǎn)化因素土壤有機(jī)質(zhì)類型1）有機(jī)質(zhì)的結(jié)構(gòu)2）植物殘?bào)w的C/N比值3）灰分環(huán)境因素1）土壤通氣性2）水熱狀況60%-80%；0-35oC3）PH值6.5第四十四頁，共61頁。

土壤圈物質(zhì)循環(huán)主要是指土壤圈內(nèi)部的物質(zhì)遷移轉(zhuǎn)化過程，以及土壤圈與地球其他圈層之間的物質(zhì)交換過程。其中土壤營(yíng)養(yǎng)元素(如N、C、P、S等)循環(huán)是當(dāng)今研究的重點(diǎn)，土壤中的營(yíng)養(yǎng)元素是維持生物體生理代謝過程所必需的化學(xué)元素，如圖2-17、2-18、2-19、2-20所示。

三、土壤圈物質(zhì)循環(huán)第四十五頁，共61頁。圖2-17土壤圈中的物質(zhì)能量循環(huán)過程圖式（據(jù)MillerTyler，1996）第四十六頁，共61頁。圖2-18土壤中氮素循環(huán)過程圖式（據(jù)MillerTyler，1996）

第四十七頁，共61頁。圖2-19地球表層碳素循環(huán)過程圖式（據(jù)EngerED，1998）第四十八頁，共61頁。圖2-20土壤生態(tài)系統(tǒng)中磷素的循環(huán)圖式（據(jù)MillerTyler，1996）第四十九頁，共61頁。第三節(jié)土壤固相的物理診斷特性土壤固相顆粒相互作用而聚積形成大小不同、形狀各異的團(tuán)聚體(aggregate)，這些團(tuán)聚體的組合排列稱為土壤結(jié)構(gòu)。意義：土壤結(jié)構(gòu)是成土過程的產(chǎn)物，能夠指示土壤的發(fā)生過程；指示土壤肥力。一、土壤結(jié)構(gòu)單粒結(jié)構(gòu)SingleGrain按形態(tài)分類1.土壤結(jié)構(gòu)類型第五十頁，共61頁。粒狀結(jié)構(gòu)Grainlar團(tuán)粒狀結(jié)構(gòu)Grained

粒狀（0.5-5mm)團(tuán)粒狀（5-10mm）團(tuán)塊狀（＞5mm)團(tuán)塊狀結(jié)構(gòu)Massive第五十一頁，共61頁。塊狀結(jié)構(gòu)Blocky

小塊（5-10mm)塊狀（10-20mm）大塊（＞20mm)片狀結(jié)構(gòu)Platy第五十二頁，共61頁。柱狀結(jié)構(gòu)Columnar棱柱結(jié)構(gòu)Prismatic第五十三頁，共61頁。1）土壤結(jié)構(gòu)形成的基本條件膠結(jié)物質(zhì)：主要是各種土壤膠體

（1）無機(jī)膠體：粘土礦物、含水的氧化鐵、氧化鋁、氧化硅等（2）有機(jī)膠體:有機(jī)質(zhì)（腐殖質(zhì)）、葡萄糖、胡敏酸等

外力推動(dòng)：主要是促使較大土壤顆粒破碎成細(xì)小顆粒，同時(shí)促進(jìn)小顆粒之間的粘結(jié)。（1)土壤生物：根系的生長(zhǎng)（穿插、擠壓、分泌物及根際微生物）、動(dòng)物的活動(dòng)；（2)大氣變化：干濕、凍融交替；

（3)人為活動(dòng)：耕作、施肥。2、土壤結(jié)構(gòu)的形成2）土壤結(jié)構(gòu)形成過程原生團(tuán)聚體形成水穩(wěn)性團(tuán)聚體形成第五十四頁，共61頁。（1）團(tuán)粒結(jié)構(gòu)含義：

通常是指土壤中近于圓狀小團(tuán)聚體，其粒徑為0.25-10mm。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上最理想的團(tuán)粒結(jié)構(gòu)粒徑為2-3mm