[农学]土壤学 .ppt

第四章 土壤环境化学 内容提要： 掌握土壤的组成与性质，土壤的粒级与质地分组特性。 了解污染物在土壤-植物体系中迁移的特点、影响因素及作用机制。 掌握土壤的吸附、酸碱和氧化还原特性。 了解农药在土壤中的迁移原理与主要影响因素。 一、土壤的形成 1：岩石的风化作用 　　 风化作用可分为三种类型：物理风化作用， 化学风化作用和生物风化作用。　 2：生物体排泄物和死后残骸中的有机组分的降 解或生物分泌物和残骸中的有机化合物的降 解。 3：各种无机和有机产物长期的相互作用结果。 虽然成土因素不同，可能会形成不同类型的土壤，其中的成分也可能差别较大。例如我国南方的红壤（含丰富铁元素）和北方的黑钙土（含碳酸钙较多），性质差别很大，红壤呈酸性，黑钙土呈碱性，但是一般而言，各种土壤具有共同的立体剖面构型。即在垂直方向上，土壤具有相似的层次分布，虽然不同土壤中，同一层次的土壤组分可能差别很大。 典型土壤随深度呈现不同的层次： 最上层为覆盖层(A0)，由地面上的枯枝落叶所构成。有机物含量大，具有最大的生物活性。 第二层为淋溶层(A)，是土壤中生物最活跃的一层，土壤有机质大部分在这一层，金属离子和粘上颗粒在此层中被淋浴得最显著。 第三层为淀积层(B)，它受纳来自上一层淋溶出来的有机物、盐类和粘土颗粒类物质。无机物和水分含量大。 第四层C层也叫母质层，是由风化的成土母岩构成。 母质层下面为末风化的基岩，常用D层表示。 二、土壤的基本环境机能 1：培育植物 2：推动物质循环 3：保存水资源 4：防止灾害 5：自净能力 第一节 土壤的组成与性质 一、土壤组成（三相五类） 土壤是由固体、液体和气体三相共同组成的多相体系。 土壤矿物质 90% （土壤固体总重量） 土壤固相 土壤有机质 1％－10％（可耕土壤中约占5％， 且绝大部分在土壤表层）（土壤固体总重量） 土壤液相：指土壤中的水分及其水溶物。 土壤气相：指土壤中有无数的空隙充满空气，典型土壤约 35%的体积是充满空气的。 图4－1 土壤固、液、气相结构图 1.土壤矿物质 按成因类型可将土壤矿物分为两类：原生矿物和次生矿物. 原生矿物： 各种岩石（主要是岩浆岩）受到程度不同的物理风化而未经化学风化的碎屑物，其原来的化学组成和结晶构造都没有改变。（物理风化是一种机械崩解）1－0.001mm。 原生矿物： 主要有石英（SiO2）、长石（KAlSi3O8）、云母类(K(SiAl)Al2O10(OH)2)、辉石((Mg,Fe)SiO3)、角闪石((Mg,Fe)7(Si4O11)2(OH)2)、橄榄石((Mg,Fe)2SiO4)、赤铁矿、磁铁矿、磷灰石、黄铁矿等。其中前五种最常见。 1～0.001mm的砂和粉砂几乎全部是原生矿物。 原生矿物中，石英最难风化，长石次之，辉石、角闪石、黑云母易风化。因而石英常成为较粗的颗粒，遗留在土壤中，构成土壤的砂粒部分;辉石、角闪石和黑云母在土壤中残留较少，一般都被风化为次生矿物。 土壤中最主要的原生矿物 （1）硅酸盐类矿物 土壤中最主要的原生矿物 （2）氧化物类矿物 石英(SiO2)、赤铁矿(Fe2O3)、金红石(TiO2) 、蓝晶石(Al2SiO5)等。 土壤中最主要的原生矿物 （3）硫化物类矿物 土壤中通常只有铁的硫化物，即黄铁矿和白铁矿，二者是同质异构物，分子式均为FeS2，极易风化，成为土壤中硫元素的主要来源。 土壤中最主要的原生矿物 （4）磷酸盐类矿物 土壤中分布最广的是磷灰石，包括氟磷灰石和氯磷灰石两种，其次是磷酸铁、铝以及其它磷的化合物，是土壤中无机磷的重要来源。 次生矿物 次生矿物：大多数是由原生矿物经化学风化后形成的新矿物，其化学组成和晶体结构都有所改变。0.25μm。 简单盐类 根据其性质与结构可分为三类 三氧化物类 次生铝硅酸盐类 次生矿物 简单盐类：属水溶性盐，易淋溶流失，一般土壤中较少，多存在于盐渍土中。如方解石(CaCO3)、白云石[Ca、Mg(CO3)2]、石膏(CaSO4·2H2O)、泻盐(MgSO4·7H2O)、芒硝(Na2SO4·10H2O)、水