一、土壤矿物质的元素组成
1、元素组成及特点
(1)几乎包括元素周期表中所有元素;
(2)O、Si、Al、Fe为主,四者共占88.7%以上;
(3)土壤矿物质元素的相对含量与地球表面岩石圈元素的平均含量及其化学组成相似。
(4)植物必需营养元素含量低,分布不平衡。
(5)化学组成既继承了地壳化学组成的特点,又反映了成土过程中元素的分散、富集特性和生物积聚作用。O、Si、C、N等增加,Ca、Mg、K、Na等减少。
2、元素分类
根据元素迁移的特点,可分为以下几类:
(1)强移动的阴离子:Cl
(2)移动元素:Ca、Na、Mg等的阳离子及F等阴离子
(3)弱移动元素:K、Ba、Rb、Be、Cs、Ti等阳离子;Si、P、As等阴离子
(4)在氧化环境中移动,在还原环境中惰性:Pb、Zn、Ni、Hg等阳离子随酸性水强烈迁移;Se、Mo、V等阴离子在酸性和碱性水中都强烈迁移
(5)在还原环境中移动,在氧化环境中惰性:Fe、Mo、Co
(6)在多数环境中难移动:Al、Cr
二、土壤的矿物组成
1、原生矿物 Original mineral
起源岩浆作用和变质作用,形成于高温、高压下的矿物。土壤粗粒部分主要由原生矿物组成。
a氧化物矿物 Oxide mineral
石英、磁铁矿、金红石(TiO2)
b硅酸盐矿物 Silicate mineral
长石类、云母类、橄榄石、角闪石、辉石、霞石、火山玻璃、蛇纹石、阳起石、透闪石、绿泥石、滑石、蓝晶石、十字石、锆石、电气石、石榴子石
c磷酸盐矿物 Phosphate mineral
磷灰石
(2)原生矿物特点
a原生矿物以硅酸盐和铝硅酸盐为主
b氧化硅和硅酸盐矿物占绝对优势。如石英、长石、云母、辉石、角闪石等。
c原生矿物类型和数量决定于矿物的稳定性。石英最稳定,是粗土粒的主要成分;白云母和长石较稳定,在粗土粒中较多;黑云母、角闪石、辉石等暗色矿物易风化
(3)原生矿物稳定性的影响因素
硅酸盐矿物构造Structural arrangement of original silicate mineral
a构成土壤的骨骼——土粒
b植物养分的重要来源——通过风化提供P、K、Ca、Mg等养料
2、次生矿物 Secondary mineral
风化、成土过程中由原生矿物分解、合成、转变而形成的矿物。黏粒主要由次生矿物组成,所以次生矿物又称黏粒矿物。黏粒矿物的类型特征综合反映了土壤的风化和成土条件,研究和鉴定其种类、数量和特征有重要意义,帮助了解各种土壤在发生学上的地位,帮助了解土壤的理化性质(如吸湿性、可塑性、胀缩性和吸附性等),概略评价肥力特征。

