专升本土壤学第一章土壤矿物质

第一章土壤矿物质土壤三相组成：固相（矿物质95%、有机质5%）、液相（土壤液体）、气相（土壤气体）矿物：是经各种地质作用，自然产生于地壳中的化合物或化学元素，是具有一定化学成分和物理性质的自然均质体，是组成岩石的基本单位。

原生矿物：是指那些经过不同程度的物理风化，为改变化学组成和结晶结构的原始成岩矿物。

土壤原生矿物以硅酸盐、铝硅酸盐占绝对优势。

次生矿物：原生矿物在风化和成土作用下，新形成的矿物，如各种盐类CO32-、SO42- 、SiO42- 、Cl-等。

次生粘土（粒）矿物：层状硅酸盐类和含水氧化物类，是土壤粘粒的主要组成。

粘粒（土）矿物：组成粘粒的次生矿物，主要包括：层状的硅酸盐矿物和氧化物类。

前者是晶型矿物，后者有晶型的，也有非晶型的。

粘土矿物分类：（一）层状硅酸盐a。

硅氧四面体b。

铝氧八面体单位晶层：（1:1型单位晶层铝氧片和硅氧片特点：晶层与晶层间距离稳定，连接紧密内部空隙小，电荷量少，单位个体小，分散度低。

多出现与酸性土壤，如高岭石类。

2:1型单位晶层两层硅氧片夹一层铝氧片，特点：胀缩性大，吸湿性强，易在两边硅氧片中以Al3+代Si4+，有时可在硅铝片中，一般以Mg2+代Al3+→带负电→吸附阳离子。

如蒙脱石，这类矿物多出现于北方土壤。

2:1:1型单位晶层）同晶替代：是指组成矿物的中心离子被电性相同、大小相近的离子所替代而晶格结构保持不变的现象。

同晶替代的结果使土壤产生永久电荷，能吸附土壤溶液中带相反电荷的离子，使土壤具有保肥能力。

（可变电荷）同晶替代的规律：1、高价阳离子被低价阳离子取代的多；因此，土壤胶体一般其净电荷为阴性。

2、四面体中的Si4+被Al3+离子所替代，八面体中Al3+被Mg2+替代。

3、同晶替代现象在2:1和2:1:1型的粘土矿物中较普遍，而1:1型的粘土矿物中则相对较少。

硅酸盐粘土矿物的种类及一般特性：（1）高岭组1:1型矿物无膨胀性电荷数量少阳离子交换量小胶体特性较弱华北、西北、东北（2）蒙蛭组2:1型胀缩性大电荷数量大同晶替代胶体特性突出东北、华北、西北蒙脱石主要发生在铝片中，一般以Mg2+代Al3+，蛭石的同晶替代主要发生在硅片中。

第一章土壤矿物质一、名词解释1、矿物：2、成土矿物：3、岩石：4、风化作用：5、土壤母质：6、土壤原生矿物7、土壤次生矿物8、同晶替代9、四面体10、八面体11、1：1型单位晶层12、2：1型单位晶层二、填空题1、土壤矿物按来源可分为___________和___________，按矿物的结晶状态，可分为___________和___________。

2、高岭石电荷数量__________蒙脱石。

3、粘土矿物的基本结构单位是___________和___________。

4、___________和___________是地壳中含量最多的两种元素，土壤矿物质主要组成元素中含量最多的金属元素是___________。

5、岩石按照成因分为___________、___________和___________。

6、硅酸盐粘土矿物的种类有___________、___________、___________和___________。

7、非硅酸盐粘土矿物中常见的氧化物类型有___________、___________、___________和___________。

8、无论是结晶质还是非晶质的氧化物，电荷的产生都不是通过同晶替代获得，而是通过___________和____________________。

9、同晶替代的结果是使土壤产生___________电荷。

三、选择题1、下列属于粘土矿物的是（）。

A 长石、云母B 高岭石、伊利石C 蒙脱石、辉石2、在土壤中发生的同晶替代现象（）A、替代和被替代的离子大小要一样B、替代和被替代的离子电性可以不同C、替代和被替代的离子电性相同、大小相近D、替代后晶格构造多数不变，但也可以改变3、下列关于土壤的矿物组成表述正确的是（）A、按结晶状态可分为原生矿物和次生矿物B、按矿物来源可分为结晶质和非晶质C、土壤次生矿物全部为结晶层状硅酸盐粘土矿物D、土壤次生矿物除结晶层状硅酸盐粘土矿物外还含有相当数量的晶态和非晶态的硅、铁铝的氧化物和水化氧化物4、下列选项中关于土壤的矿物组成，表述不正确的是（）A、土壤矿物按矿物的来源可分为原生矿物和次生矿物B、土壤原生矿物中以硅酸盐和铝硅酸盐占绝对优势C、土壤原生矿物是直接来源于母岩的矿物D、结晶质以结晶状非硅酸盐粘土矿物为主四、判断题1、三类层状铝硅酸盐粘粒矿物的胶体特性由小到大的顺序：高岭石＜伊利石＜蒙脱石。

全文电子教材土壤与土壤资源学（上篇：土壤学）林学专业第一章地学基础知识第一节矿物学知识一、概述矿物的定义有狭义和广义之分。

狭义的矿物即通常人们所说的矿物，即指岩石圈中的化学元素的原子或离子通过各种地质作用形成的，并在一定条件下相对稳定的自然产物。

随着科学技术的进步，人们对宇宙的认识范围不断扩大，对矿物的认识也不断加深，因此，矿物还包括地幔矿物、陨石矿物、宇宙矿物和人造矿物等，这是广义的矿物概念。

矿物绝大部分是结晶质的单质或化合物，具有比较固定的化学成分和晶体构造，表现出一定的几何形态和物理化学性质，并以各种形态（固态、液态、气态，多为固态）存在于自然界中。

极少数的矿物以非晶质的液态、气态和胶态存在，其几何形态与其成分、结构之间没有明显的依赖关系。

目前已经发现的矿物有3000多种，其中绝大多数是晶质固态的无机物。

液态、气态及有机矿物总共只有几十种。

按形成矿物的地质作用，主要矿物分成三种成因类型。

1．岩浆矿物：即原生矿物，是由地下深处高温高压条件下的岩浆上升冷凝结晶而成的各种矿物。

如：橄榄石、辉石、角闪石、长石、石英、云母等。

2．表生矿物：是原生矿物在地表常温常压条件下，经过风化、沉积作用所形成的一类矿物。

如：岩盐、石膏、碳酸盐矿物、铁铝的氢氧化物和粘土矿物等。

3．变质矿物：是早期形成的矿物经过变质作用（一般是在高温高压下）所形成的矿物。

如：石榴石、红柱石、蛇纹石等。

变质矿物和表生矿物又成为次生矿物。

二、矿物的概念1、矿物是地壳中的化学元素在各种地质作用下所形成的自然均质体。

地质作用指火山爆发，地震，岩石风化等。

2、矿物数量世界上矿物有3000多种，常见的有50多种，而和土壤形成有关的造岩矿物有20～30多种。

3、类型根据矿物形成原因可分为：原生矿物——由地壳内部岩浆冷却后形成的矿物。

次生矿物——由原生矿物进一步风化形成的新的矿物。

如：方解石是有碳酸钙溶液沉淀而来的；高岭石是由钾长石风化来的。

三、矿物的主要特征(一)、物理性质矿物的物理性质是多方面的。

农综⼀⼟壤学复习资料提纲.南农专硕农综⼀考研⼟壤学复习资料部分第⼀章⼟壤矿物质1、层状硅酸盐粘⼟矿物种类及⼀般特性1）⾼岭组：1：1型的晶层结构、⾮膨胀性、电荷数量少、胶体特性较弱2）蒙蛭组：2：1型的晶层结构、张缩性⼤、电荷数量⼤、胶体特性突出3）⽔化云母组：2：1型的晶层结构、⾮膨胀性、电荷数量较⼤、胶体特性⼀般4）绿泥⽯组：2：1：1型的晶层结构、同晶替代较普遍、颗粒较⼩2、⾮硅酸盐粘⼟矿物种类1）氧化铁：针铁矿、⾚铁矿2）氧化铝：三⽔铝⽯3）氧化硅4）⽔铝英⽯3、我国⼟壤粘⼟矿物的分布规律1）⽔云母区：包括新疆、内蒙古⾼原西部、柴达⽊盆地、青藏⾼原⼤部2）⽔云母—蒙脱⽯区：包括内蒙古⾼原东部、⼤⼩兴安岭、长⽩⼭地、东北平原⼤部3）⽔云母—蛭⽯区：包括青藏⾼原东南边缘⼭地、黄⼟⾼原、华北平原4）⽔云母—蛭⽯—⾼岭区：包括秦岭⼭地和长江中下游平原，为⼀狭长的过渡地带5）蛭⽯—⾼岭区：包括四川平原、云贵⾼原、喜马拉雅⼭东南端6）⾼岭—⽔云母区：包括浙、闽、湘、赣⼤部和粤、桂北部7）⾼岭区：包括贵州南部，闽、粤东南沿海，南海诸岛及台湾第⼆章⼟壤有机质1、⼟壤有机质的来源1）⾼等植物的根系、残茬、根系分泌物2）动植物残体3）⼟壤中的微⽣物4）⼯业和⽣活废⽔，废渣，微⽣物制品，施⽤的有机肥农药等有机物2、有机质的三种形态1）新鲜有机质（未分解有机质）2）半分解有机质3）腐殖质3、有机质对植物⽣长的作⽤1）提供植物需要的养分，是⼟壤养分的主要来源2）促进⼟壤团粒结构的形成，改善⼟壤物理性质3）提⾼⼟壤的保⽔保肥能⼒，增强对酸碱度变化的缓冲性能4）腐殖质具有⽣理活性，能促进作物⽣长发育5）腐殖质具有络合作⽤，有助于消除⼟壤污染4、有机质的积累和调控1）种植绿肥，增施有机肥料2）秸秆还⽥，轮作倒茬3）调节⼟壤⽔热状况5、腐殖质分解和转化过程1）腐殖质经过物理化学作⽤和⽣物降解，使其⽅向结构核⼼与其复合的简单有机物分离，或是整个复合体解体。

土壤学绪论一、名词解释1、土壤：发育于地球陆地表面能生长绿色植物的疏松多孔的结构表层。

其基本特性是具有肥力。

2、土壤肥力：是土壤的基本属性和质的特征，是土壤从营养条件和环境条件方面，供应和协调植物生长的能力。

土壤肥力是土壤物理、化学和生物学性质的综合反映。

3、土壤剖面：由成土作用形成的层次成为土层（土壤发生层），而完整的垂直土层序列称为土壤剖面。

4、土壤生产力：土壤肥力因素的各种性质和土壤的自然、人为环境条件构成了土壤生产力。

5、自然肥力：是指土壤在自然因子即五大成土因素（气候、生物、母质、地形和年龄）的综合作用下发育而来的肥力，它是自然成土过程的产物。

6、人为肥力：耕作熟化过程中发育而来的肥力，是在耕作、施肥、灌溉及其它技术措施等人为因素影响作用下所产生的结果。

7、有效肥力：在农业实践中，由于土壤性质、环境条件和技术水平的限制，只有其中一部分在当季表现出来，产生经济效益，这一部分肥力叫有效肥力。

8、潜在肥力：在农业实践中，由于土壤性质、环境条件和技术水平的限制，而没有直接反映出来的肥力叫做潜在肥力。

9、土壤圈：是地球表层系统中处于四大圈层（气、水、生物、岩石）交界面上最富有生命活力的土壤连续体或覆盖层。

10、土壤生态系统：是以土壤为研究核心的生态系统，可分为研究土壤生物的生态系统和研究土壤性状与环境关系的土壤生态系统两类。

二、填空题1、土壤肥力按形成原因可分为自然肥力和人为肥力。

2、地球表层系统中构成自然地理环境的五大要素有大气圈、生物圈、岩石圈、水圈和土壤圈。

3、土壤肥力因素包括水、肥、气、热四个方面，影响土壤肥力高低的决定性因素是肥力。

4、作为一个发育完全的土壤剖面，从上至下一般有腐殖质层（淋溶层）、淀积层、母质层3个最基本的发生层组成。

5、土壤自然肥力是指土壤在5大成土因素气候、生物、母质、地形和年龄的综合作用下发育而来的肥力。

6、土壤肥力根据其利用情况分为有效肥力和潜在肥力两种类型。

7、俄罗斯土壤学家道恰耶夫认为土壤是在气候、生物、母质、地形和（陆地）年龄共同作用下形成的。