土的物质成分

土的物质成分,第1张

一般包括粒度成分、矿物成分和液相成分。

①粒度成分。土粒按粒径大小及其性质的近似性归并成粒组,用各粒组占总土重的百分数表示土的粒度成分。粒度分析结果用累积曲线图和分布曲线(柱状)图(图1、2)表示。据累积曲线可图解出d10、 d30、d50、d60等特征粒径值。d10为有效粒径,累积百分含量为10%的粒径,是土的有代表性的粒径,常用于计算潜蚀、透水性和毛细管性的经验公式中;d50为平均粒径,指累积含量为50%的粒径;d30、d60为限制粒径,指累积含量分别为30%和60%的粒径。此外,不均匀系数Cu=d60/d10和曲率系数 也是表示粒度成分的定量指标。分布曲线图中具有一个较窄的峰者,称单分散土;具有两个峰者,称双分散土;峰多而平缓者,称多分散土。

②矿物成分。土中的粗碎屑颗粒多由石英、长石、云母等原生矿物组成。原生矿物经风化,可溶物被溶蚀后形成不溶于水的次生矿物。其颗粒很细小(小于0001毫米),是构成粘土的主要成分,故称粘土矿物。主要代表性粘土矿物是高岭石、蒙脱石和伊利石。它们的比表面积大、阳离子交换吸附能力强,是控制粘性土产生塑性、膨胀性、收缩性等特殊性质的主要因素。

③液相成分。土中的液相成分通常不全是自由水。根据水分子的活动性可分为毛细管水、结合水、结构水等类型。结合水是土粒与水发生复杂物理-化学作用的产物。土粒表面常分布有具游离电价的原子或离子,它们能吸引极性水分子形成水化膜。在水化膜中直接与土粒相接触,并牢固被吸引的水称吸附结合水(强结合水)。远离颗粒表面的水构成浓差渗透吸附结合水(弱结合水)。结合水形成的形式如图 3。强、弱结合水构成土粒表面双电层的反离子层,其中弱结合水大体相当于扩散层。结合水的发育是决定粘性土工程性质的主要因素。土中存在一定数量的可溶盐(NaCl、Na2SO4、CaCl2)。土中的水是水溶液。粘土胶粒从介质水溶液中吸附和交换分子、离子的能力称土的吸附能力。吸附有物理吸附(无极性吸附)和物理-化学吸附(极性吸附)。后者对土的工程性质的形成和演化有重要影响。在自然条件下,土粒表面荷负电,故阳离子吸附最普遍。吸附阳离子可与其他阳离子按化学当量进行离子交换。 100克干土能吸附阳离子的最大量称交换容量,以毫克当量表示。粘土胶体通常呈两性胶体,在等电点以下荷正电,将吸附交换阴离子(Cl、PO婯等),在富含铝及水铝英石的粘土中常见此种情况。

土中含有大量的氧、硅、铝、铁、钙、镁、钾、钠等元素,此外还有微量元素硫、磷、锰、铜、锌等,这些元素均以化合物的形式存在于土中。

简介:土,是一种自然体,由数层不同厚度的土层所构成,主要成分是矿物质。土壤和母质的差异主要是表现在形态特征或物理、化学、矿物等性质。在工程方面土壤被认为是表岩屑或是松动的岩石物质。这种解释严格来说并不正确,土壤是由母质,经过风化作用后所形成的,其特性与母质不尽相同。土壤经由各种风化作用和生物的活动产生的矿物和有机物混合而组成,存在着固体、气体和液体等状态。疏松的土壤微粒组合起来,形成充满间隙的土壤,而在这些孔隙中则含有溶解溶液和空气。因此土壤通常被视为有三种状态,地球上大多数的土壤,生成时间多晚于更新世,只有很少的土壤成分的生成年代早于第三纪。

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

土是我们生活中必不可少的一部分,我们踩在它上面、建立房屋、种植庄稼等等,都离不开土。那么,土的成分主要由什么构成呢?

有机物质

土的成分主要是由有机物质和无机物质组成的。有机物质是指生物和动植物的残体、分泌物等物质。这些物质在土壤中逐渐分解,从而形成了有机质,为土壤提供了养分,并且还能够促进微生物的繁殖。

无机物质

土的无机物质成分主要包括矿物质、水分和空气。矿物质是指土壤中的矿物成分,如石英、长石、云母等。水分在土壤中占有很重要的地位,能够带来水分和养分,同时还能够溶解氧气,为土壤的微生物提供必需的氧气。

微生物

土壤中的微生物数量极其庞大,包括细菌、真菌、放线菌等。这些微生物能够分解有机质,释放出养分和有益物质,为植物的生长提供必要的条件,同时也能够保持土壤的生态平衡和水分平衡。

肥料和土壤调理剂

除了上述几种成分,肥料和土壤调理剂也是土壤中必不可少的一部分。肥料可以为作物提供养分,提高产量和质量。而土壤调理剂则包括有机肥、石灰、石膏等,可以调节土壤的酸碱度、提高土壤孔隙率,从而增强土壤的保存能力和植物的生长能力。

结语

综上所述,土的成分主要由有机物质、无机物质、微生物以及肥料、土壤调理剂等组成。这些成分共同作用,为植物的生长提供了所需的营养和环境,为农业的发展和生物多样性的维护做出了不可或缺的贡献。

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