土壤的成分

　　土壤的功能：为陆生植物提供营养源和水分，是植物生长、进行光合作用，进行能量交换的主要场所。土壤是一种重要的环境要素。

　　土壤环境问题主要有：土壤侵蚀、水土流失、土地沙漠化、土壤盐渍化、土壤贫化，和土壤污染等。

　　一、土壤的组成

　　土壤由固相（矿物质、有机质）、液相（土壤水分或溶液）和气相（土壤空气）等三相物质四种成分有机地组成。

　　按容积计，在较理想的土壤中矿物质约占38—45%，有机质约占5—12%，孔隙约占50%。按重量计，矿物质占固相部分的90—95%以上，有机质约占1—10%。

　　二、土壤的物理化学性质

　　一土壤的物理性质

　　土壤的物理性质包括土壤的颗粒组成、排列方式、结构、孔隙度以及由此决定的土壤的密度、容重、粘结性、透水性、透气性等。

　　二土壤胶体及土壤吸附交换性

　　土壤胶体是指土壤中颗粒直径小于2mm或小于1 mm，具有胶体性质的微粒。一般土壤中的粘土矿物和腐殖质都具有胶体性质。直径小于2mm的胶粒带有大量的负电荷。

　　1、土壤胶体的类型

　　2、土壤胶体的性质：

　　⑴、巨大的表面积和表面能；

　　⑵、电荷性质：以负电荷为主；

　　⑶、分散性和凝聚性：

　　溶胶（←分散作用）（凝聚作用→）凝胶

　　3、土壤的吸附作用

　　土壤的吸附作用 ：生物吸附 ——吸收 机械吸附——过滤 物理吸附——分子吸附 化学吸附——生成沉淀物 物理化学吸附——离子交换

　　离子交换作用： 阳离子交换 阴离子交换

　　阳离子交换是指土壤胶体吸附的阳离子与土壤溶液中的阳离子进行交换，阳离子由溶液进入胶核的过程称为交换吸附，被置换的离子进入溶液的过程称解吸作用。

　　各种阳离子的交换能力与离子价态、半径有关。一般价数越大，交换能力越大；水合半径越小，交换能力越大。一些阳离子的交换能力排序如下：

　　Fe3+＞Al3+＞H+＞Ca2+＞Mg2+＞K+＞NH+＞Na+

　　在土壤吸附交换的阳离子的总和称为阳离子交换总量，其中K+、Na+、Ca2+、Mg2+、NH+称之为盐基性离子。在吸附的全部阳离子中，盐基性离子所占的百分数称为盐基饱和度：

　　交换盐基离子总量（mol/100g）

　　盐基饱和度=——————————————— ×100

　　阳离子交换总量（mol）

　　当土壤胶体吸附的阳离子全是盐基离子时呈盐基饱和状态，称为盐基饱和的土壤。正常土壤的盐基饱和度一般在70—90%。盐基饱和度大的土壤，一般呈中性或碱性，盐基离子以Ca2+离子为主时，土壤呈中性或微碱性；以 Na+为主时，呈较强碱性；盐基饱和度小则呈酸性。

　　阴离子交换：由于在酸性土壤中有带正电的胶体，因而能进行阴离子交换吸附。阴离子吸附交换能力的强弱可以分成：①易被土壤吸收同时产生化学固定作用的阴离子：H2PO4-、HPO42-、PO43-、SiO32-及其某些有机酸阴离子；②难被土壤吸收的阴离子：Cl-、NO3-、NO2-；③介于上面两类之间的阴离子：SO42-、CO32-及某些有机阴离子。阴离子被土壤吸附的顺序为：

　　C2O42-＞C6O7H53-＞ PO43- ＞ SO42 -＞ Cl- ＞ NO3-

　　（三）土壤的酸碱性和氧化-还原

　　1、土壤的酸碱度

　　土壤的酸碱度取决于土壤溶液中的H+ 和OH-的含量。土壤中的H+主要是二氧化碳溶于水形成的碳酸、有机物分解产生的有机酸以及某些少数无机酸、Al3+水解产生的。土壤中的OH-主要来自碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钙以及胶粒表面交换性Na+水解产生的。

　　（2）土壤的碱度

　　土壤碱性主要来自土壤Na2CO3、NaHCO3、CaCO3以及胶体上交换性Na+，它们水解显碱性。

　　土壤胶体+Na+Û土壤胶体+H+ + NaOH

　　土壤的碱度也用pH表示，含Na2CO3 、Na2HCO3 、的土壤的pH值一般大于85。含CaCO3的石灰性土壤Ph值约在70—85之间。

　　强碱性土壤（Ph85—10）除含有易溶性盐类外，主要与胶粒吸附的交换性Na+有关。通常把交换性Na+占交换量的百分数称为碱化度 。

　　2、土壤的氧化-还原反应

土壤中含有的六种成分包括矿物质、腐殖质、水分、无机物、有机物、空气。细析可见有氮、磷、钾、铁、锡、铝、铜、硒、硫、钙、碳、锰、钼、锌、硼等。土壤是由固体、液体和气体三相物质组成的疏松的多孔体。固体物质部分包括矿物质、有机质和微生物。因此，土壤是类似生物的自然体。

一般来说,土壤是地球的最上层,我们在其上挖、犁,植物在其上能生长土壤覆盖了陆地的大部分一个地区土壤的类型依赖于许多因素,包括当地的气候和降雨、地形、水在本地区的运动、矿产成分和形成土壤的岩石碎片、栖息在土壤里的动物、生长在这里的植物、附近的人类活动等等这些变化的因素使得每一种土壤具有特殊的混合成分大部分土壤是如下物质的混合物：

（1）无机物——已经风化成沙、淤泥、黏土的小颗粒的岩石

（2）有机物——分解的植物和动物遗体和肥料,统称为腐殖质,来自于拉丁语的“earth”（土地）

（3）水

（4）空气

典型的菜园土可能包含45％的无机物,5％的有机物,25％的水分和25％的空气

土壤通常是分层的,最上面的一层是表层上,是能找到腐殖质、植物的根和活的动物（如微生物和蚯蚓）的地方腐殖质越多,表层土越肥沃在一些地方,例如一些森林的地面,有许多的腐殖质以至于形成一个在其他所有东西之上的一个隔离层在表层土之下是下层土,它可能包含的黏土比率更大,含有的有机质更少在下层土之下是风化岩石,再往下就是坚硬的岩床

伴随着黏土和沙,许多土壤包含一定量的淤泥质淤泥质比沙子更细,比黏土更粗糙,它经常被风和水带到离它的发源地很远的地方淤泥质是农作物生产所需要的,是好土壤的重要的组成如果没有淤泥质,沙和黏土土壤会变得坚硬而结实

土壤是地球岩石最表层经亿万年风化和生物活动所形成的物质迄今为止,绝大多数作物都是在土壤上栽培土壤是生物圈、岩石圈、大气圈和水圈的交汇点普通人常常认为土壤只是固体其实,土壤由固体颗粒、土壤溶液和土壤空气三部分组成土壤由固体颗粒构成有大小孔隙的土壤结构,土壤水分（溶液）占据土壤的中小孔隙,土壤空气占据土壤大孔隙

土壤固体大颗粒称为砂粒,中等粒径的颗粒称为粉粒,细小颗粒称为粘粒根据三种土粒含量不同,将土壤分为12类,其中较为典型的有三种：砂粒含量特别多的是砂土；粘粒含量特别多的是粘土；而砂粒、粉粒、粘粒三者比例相等的是壤土壤土的土壤耕性最好,土壤水气比例最易达到理想范围,土壤温度状况也较易保持和调整,也就是说,壤土的土壤物理性质最理想砂土往往气多水少,温度易偏高粘土则水多气少,温度易偏低,紧实粘重

土壤水气比例对土壤氧化还原电位有影响土壤氧化还原电位影响土壤中一些微量元素的有效性水多气少使土壤氧化还原电位降低,铁、锰等离子大多还原为有效态,但也容易从土壤中淋失

土壤矿质颗粒和有机质颗粒都带负电,对土壤中的阳离子有吸附性土壤粘粒所能吸附的盐基阳离子总量称为阳离子交换量,土壤粘粒上吸附的阳离子与土壤溶液中的阳离子不断进行交换,达成动态平衡施肥或通过其它途径进入土壤溶液的养分阳离子大多先被土壤粘粒吸附,待植物根系吸收利用掉溶液中的养分阳离子时,被吸附的交换性阳离子再逐渐解吸释放进入土壤溶液,补充被吸收的部分养分由土壤到植物的机理当然比这样简单的描述要复杂得多

阳离子交换量中钙、镁、钾、钠四种碱性离子所占阳离子交换量的百分比叫做盐基饱和度做盐基饱和度较高的土壤肥力较高,土壤pH值也较高

土壤pH值包括土壤活性酸度和潜在酸度土壤活性酸度土壤溶液中表观的H+活度,而潜在酸度与阳离子交换量（又称土壤缓冲能力）有关

土壤中含有有成分很丰富，包括矿物质、有机质、活的有机体、水分和空气。

细析可见有：氮、磷、钾、铁、锡、铝、铜、硒、硫、钙、碳、锰、钼、锌、硼等等。

土壤矿物质是岩石经过风化作用形成的不同大小的矿物颗粒(砂粒、土粒和胶粒)。土壤矿物质种类很多，化学组成复杂，它直接影响土壤的物理、化学性质，是作物养分的重要来源。

有机质含量的多少是衡量土壤肥力高低的一个重要标志，和矿物质紧密地结合在一起。在一般耕地耕层中有机质含量只占土壤干重的0．5-2．5％，耕层以下更少，但它的作用却很大，群众常把含有机质较多的土壤称为“油土”。土壤有机质按其分解程度分为新鲜有机质、半分解有机质和腐殖质。腐殖质是指新鲜有机质经过微生物分解转化所形成的黑色胶体物质，一般占土壤有机质总量的85—90％以上。