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文檔簡介
[課外閱讀]土壤的組成與性質(zhì)土壤的形成和剖面形態(tài)
土壤,是由一層層厚度各異的礦物質(zhì)成分所組成大自然主體。土壤通常被視為有種個狀態(tài)。大部分土壤的密度為1~2g/cm3。土壤在英文中也被稱為“地球”——我們所居住的星球的名字,也是它的本質(zhì)。
在19世紀末,俄國土壤學(xué)家道庫恰耶夫(V.V.Dokuchaisv)從土壤發(fā)生學(xué)的觀點,認為土壤的性質(zhì)是氣候、生物、地形、母質(zhì)和時間等成土因素綜合作用的結(jié)果。因此,土壤是發(fā)育于地球陸地表面具有一定肥力且能夠生長植物的疏松表層(包括海、湖淺水區(qū))。它是地球表面上的附著物,人力可以搬動土壤。
土壤的組成
土壤是由礦物質(zhì)、有機質(zhì)、水分和空氣組成的三相多孔體系,礦物質(zhì)和有機物質(zhì)組成固相,約占50%,氣相存在于未被水分占據(jù)的土壤空隙中。
土壤礦物質(zhì)
組成土壤的礦物質(zhì)是指含鈉、鉀、鈣、鐵、鎂、鋁等元素的硅酸鹽、氧化物、硫化物、磷酸鹽。土壤礦物按成因分為原生礦物和次生礦物,前者由物理風(fēng)化而成,后者經(jīng)化學(xué)風(fēng)化而成,次生礦物對土壤理化性質(zhì)很大影響。
土壤中普遍存在的次生礦物是粘土礦,亦稱層狀硅酸鹽,它是構(gòu)成土壤粘粒的主要成分。粘土礦有多種類型,主要有伊利石、蒙脫石、高嶺石、綠泥石、葉臘石等。
土壤有機質(zhì)
土壤有機質(zhì)中以腐殖質(zhì)最為重要。它是由C、H、O、N和少量S元素組成的具有多種官能團的天然絡(luò)合劑。目前研究最多的腐殖質(zhì)有腐殖酸、富里酸、胡敏素三種,腐殖質(zhì)能與金屬離子結(jié)合是最重要的環(huán)境性質(zhì),土壤中的腐殖質(zhì)強烈吸著水中的溶質(zhì),且對多價陽離子有特殊的親和力,土壤中腐殖質(zhì)的存在使土壤具有一定的凈化能力。
土壤中有機物質(zhì)可分為兩大類:
a.殘落物(Litter)→植物的枯枝落葉或動物的尸體,分解作用并未開始。
b.腐殖質(zhì)(humus)→半分解的殘落物,呈黑色或褐色。
水
水攜帶植物必需的營養(yǎng)成分從固相土壤顆粒進入植物根部、莖部、葉部,最后進入大氣。水存在于土壤孔隙中,被粘土顆粒吸附,土壤中大量水分的存在不利于多數(shù)植物的生長,因為根部缺氧。
土壤是一個多孔體,在孔隙里主要貯存著水分和空氣。土壤中空氣和水分的數(shù)量是相對的。雨天時,土壤孔隙大部份為水分所占據(jù),空氣成份稀少。晴天時,土壤中的水分大量消耗,空氣成份便增加。
土壤中的水分可以分為束縛水和自由水兩種。束縛水又細分為吸濕水和膜狀水,自由水則分為毛管水和重力水。束縛水是水分受土粒間的吸力所阻,不輕易在土壤中移動。吸濕水是被礦物吸收的水分,膜狀水是被吸引在土粒間呈薄膜狀的水分。自由水是在土壤中自由移動的水分。正常情況下,水分是受重力作用影響向下移動,稱為重力水。如果在氣候乾旱地區(qū),蒸蒸率大于下滲率,水分會在泥土中向上移動,稱為毛管水。
土壤空氣
土壤空氣對植物的生長和微生物的活動有很大的影響。任何植物在生長期對土壤空氣都有一定需求。
土壤空氣來自大氣,但由于生物活動的影響,土壤空氣與大氣的組成有差異。土壤空氣通常濕度較高、二氧化碳成份較高、氧氣成份較少。
土壤的性質(zhì)
塊狀結(jié)構(gòu)體:近似立方體型,長、寬、高大體相等,走私一般大于3cm,1-3cm之內(nèi)的稱作核狀結(jié)構(gòu)體,外形不規(guī)則,多在粘重而乏有機質(zhì)的土中生成,熟化程度低的死黃土常見此結(jié)構(gòu),由于相互支撐,會增大孔隙,造成水分快速蒸發(fā)跑墑,多有壓苗作用,不利植物生長繁育。改良方法:可在墑情合適時耙耱,冬季凍土后,輾壓,以提高土壤有機質(zhì)含量,也可摻河沙或爐渣灰來改良。
片狀結(jié)構(gòu)體:水平面排列,水平軸比垂直軸長,界面呈水平薄片狀;農(nóng)田犁耕層、森林的灰化層、園林壓實的土壤均屬此類。不利于通氣透水,造成土壤干旱,水土流失。改良方法:松土施用有機肥,公園街道綠地行人常經(jīng)過的地方,可進行透氣鋪裝、種植地被植物或進行必要的圍欄保護,結(jié)皮和板結(jié)的可采取適墑深翻,增施有機肥解決。
柱狀結(jié)構(gòu)體和棱狀結(jié)構(gòu)體:沿垂直軸排列,垂直軸大于水平軸,土體直立,結(jié)構(gòu)體大小不一,堅實硬,內(nèi)部無效孔隙占優(yōu)勢,植物的根系難以介入、通氣不良、結(jié)構(gòu)體之間有形成的大裂隙,既漏水又漏肥。改良方法:通過深翻施肥和深翻種植綠肥。
團粒結(jié)構(gòu)體:這是最適宜植物生長的結(jié)構(gòu)體土壤類型,它在一定程度上標志著土壤肥力的水平和利用價值。其能協(xié)調(diào)土壤水分和空氣的矛盾;能協(xié)調(diào)土壤養(yǎng)分的消耗和累積的矛盾;
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