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土壤矿物质

土壤矿物质是岩石经物理风化作用和化学风化作用形成的,占土壤固相部分总重量90%以上,是土壤的骨骼和植物营养元素的重要供给来源。按成因分为原生矿物和次生矿物。

原生矿物类是岩石经风化作用被破碎形成的碎屑,其原来化学成分没有改变。主要有硅酸盐矿物,氧化物类矿物,硫化物好磷酸盐类矿物。

次生矿物类是原生矿物质经过化学风化作用后形成的新矿物,其化学组成和晶体结构均有所改变,主要有高岭石、蒙脱石、伊利石类粒径<0.001mm。

物理风化作用的碎屑,其化学成分和结晶构造未有改变。土壤原生矿物主要种类有:硅酸岩和 铝酸盐类、 氧化物类、硫化物和磷酸盐类,以及某些特别稳定的原生矿物(如石英、石膏、 方解石等)

岩石风化和成土过程新生成的矿物,包括各种简单盐类,次生氧化物和铝硅酸盐类矿物等统称次生矿物。次生矿物中的简单盐类属水溶性盐,易淋失,一般土壤中较少,多存在于盐渍土中。三氧化物类和次生铝硅酸盐是土壤矿物质中最细小的部分,一般称之为次生粘土矿物。土壤很多物理、化学性质,如吸收性、膨胀收缩性、粘着性等都和土壤所含的粘土矿物,特别是次生铝硅酸盐的种类和数量有关。

简单盐类:它们都是原生矿物经化学风化后的最终产物,结晶构造也较简单,常见于干旱和半干旱地区的土壤中。

硅酸盐矿物彻底风化后的产物,结晶构造较简单,常见于湿热的 热带和 亚热带地区土壤中,特别是基性岩玄武岩、石灰岩、安山岩)上发育的土壤中含量最多。次生硅酸盐类:这类矿物在土壤中普遍存在,种类很多,是由长石等原生硅酸盐矿物风化后形成。它们是构成土壤的主要成分,故又称为粘土矿物或粘粒矿物。由于母岩和环境条件的不同,使岩石风化处于不同阶段,在不同的风化阶段所形成的次生粘土矿物的种类和数量也不同。但其最终产物都是铁铝氧化物。土壤中次生硅酸盐可分为三大类:伊利石蒙脱石高岭石

伊利石是一种风化程度较低的矿物,一般土壤中均有分布,但以温带干旱地区的土壤中含量最多。其膨胀性较少,具有较高的阳离子代换量,并富含钾。

蒙脱石为伊利石进一步风化的产物,是基性岩在碱性环境条件下形成的,在温带干旱地区的土壤中含量较高。其阳离子代换量极高。它所吸收的水分植物难以利用,因此富含蒙脱石的土壤,植物易感水分缺乏,同时干裂现象严重而不利于植物生长。

高岭石为风化程度极高的矿物,主要见于湿热地区的土壤中,在 花岗岩残积母质上发育的土壤中含量也较高。其膨胀性小,阳离子代换量亦低。富含高岭石的土壤,透水性良好,植物可获得有效水分多,但供肥、保肥能力低,植物易感养分不足。


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