土壤学第一章

这是一篇关于土壤学第一章的思维导图，介绍了风化作用与常见的成土母质和土壤矿质颗粒和土壤质地两个部分的内容，第一节介绍了风化作用及风化作用类型、风化壳与风化作用、常见的成土母质类型，第二节介绍了矿物质土粒和土壤质地。

第一章 土壤矿物质

• 第1节 风化作用与常见的成土母质
  • 风化作用及风化作用类型
    • 风化作用概念
      • 地表的岩石在大气和水的联合作用以及温度变化和生物活动影响下，所发生的一系列崩解和分解作用。 风化作用实质上表现为一系列崩解和分解
    • 岩石发生风化的原因
      • 岩石处在它生成的环境条件下是稳定的（处于一种平衡状态），但条件发生变化，为了适应新的环境，必然发生变化，以达到适应新环境的新平衡。这种变化是慢长的，如果环境不断发生变化，则岩石或风化物可能一直在变化。
    • 风化作用类型
      • 物理风化
        • 概念
          • 又称机械崩解作用，是指岩石在外力影响下机械地破裂成碎块，仅改变大小和外形而不改变其化学成分的过程。
        • 分类
          • 岩石的差异性胀缩 冰劈作用 矿物吸水及盐晶撑裂作用
      • 化学风化
        • 概念
          • 指岩石在外界条件的影响下，引起化学成分的改变，产生新的物质的过程。
        • 分类
          • 溶解作用 水化作用 水解作用 氧化作用
      • 生物风化
        • 概念
          • 生物及其生命活动对岩石和矿物产生的破坏作用称为生物风化。
        • 分类
          • 生物的化学风化方面,进行得更为广泛,首先是生命活动与死有机体分解所产生的大量二氧化碳,起着重要的碳酸化作用;生物活动所产生的各种有机酸(包括细菌所产生的腐殖酸)和无机酸(根系泌氢,固氮菌产生的硝酸,硫化细菌所产生的硫酸等)对岩石的腐蚀;还有生物体对某些矿物的直接分解(如钾细菌);以及因生物的存在使局部温度和湿度及化学环境的改变,而使岩石矿物更易接受风化等。 人类的各种建筑业,如开矿、筑路、灌溉与耕作等对风化作用也有影响。 生物的物理风化方面,如树根在岩隙中长大(根劈作用),穴居动物的挖掘等(动物挖掘),都可引起岩石的崩解和破碎。
  • 风化壳与风化作用
    • 风化壳
      • 概念
        • 地表的风化产物，由经搬运或未经搬运的物质构成一层薄薄的外壳
      • 组成
        • 碎屑物质 难溶物质 溶解性物质
    • 成土母质的形成
      • 1、碎屑阶段
        • 是岩石风化的最初阶段，物理风化占优势，化学风化不明显，只有氯和硫元素发生移动，以机械破碎为主，其成分基本上与母岩一致。多发生在高山及两极地区。
      • 2、钙积阶段
        • 这一阶段大部分氯和硫已淋失，Ca、Mg、K、Na等元素大部分保留下来，有些钙游离出来，形成碳酸钙，往往沉积在碎屑孔隙内，母质呈中至碱性反应。黑钙土、栗钙土等土类的发育就停留在这一阶段。
      • 3、酸性铝硅阶段（硅铝化类型）
        • 这一阶段的母质中Ca、Mg、K、Na都受到淋失，同时硅酸盐和铝硅酸盐中的硅酸也部分淋失，母质呈酸性反应，颜色以棕或红棕色为主，黄棕壤及部分棕色成土母质的发育至此阶段。
      • 4、铝阶段（富铝化类型）
        • 这一阶段母质中的盐基和硅酸全部淋失，残留的只是硅和铝的氧化物，形成鲜明的红色，母质呈酸性至强酸性。我国华南的红壤、砖红壤的成土母质发育至此阶段。
  • 常见的成土母质类型
    • 成土母质
      • 矿物岩石经各种风化作用后形成的疏松多孔体,是形成土壤的原始材料 。
    • 类型
      • 原积物、坡积物、洪积物、冲积物、湖积物、浅海沉积物、风积物、黄土及黄土状物质、第四纪红色黏土、冰川沉积物和冰水沉积物
• 第2节 土壤矿质颗粒和土壤质地
  • 矿物质土粒
    • 矿物质的粒级划分
      • 粒级的概念
        • 土粒
          • 土壤固相部分的矿物颗粒
        • 单粒
          • 大小、形状不同的土粒单个地存在于土壤中称为单粒
        • 复粒
          • 大小、形状不同的土粒相互粘结成一聚集体称为复粒
        • 粒级
          • 将粒径大小相近，性质相似的土粒归为一类，称粒级
      • 土壤粒级的划分标准
        • 国际制
          • ①其优点是土粒分级标准简单，易于记忆。 ②其缺点是人为性太强，往往不能真实反映土壤性质的变化规律。
        • 苏联制（卡庆斯基）
          • ①大于1－3㎜的称为砾石； ②把1-0.01㎜的称为物理性砂粒； ③把＜0.01㎜的称为物理性粘粒。这样的分类能够反映土壤的性质，人为性弱。
      • 粒级划分中应注意
        • 一是土壤颗粒的形状是很不规则的，颗粒的直径并不是它的真实直径，而是它的几何直径。 二是土粒的成分和性质的变化是渐变的。同一粒级中土粒的成分和性质基本一致，但组间则的差异较明显。
      • 各粒级的矿物化学成分和性质
        • 矿物组成
          • 砾石和砂粒几乎全部由原生矿物所组成，其中主要是抗风化能力较强的石英；粉砂粒的绝大部分也是原生矿物；粘粒主要是次生粘土矿物。土粒越细，则石英、长石含量下降，云母、角闪石和其它的含量上升。
        • 化学成分
          • 土粒越细，则SiO2含量下降，其它氧化物(如R2O3 、 CaO、MgO、K2O 、P2O5的含量上升。
        • 性质
          • 土粒越粗，则透水性较好，可塑性，胀缩性，吸湿力、保肥力、粘结力较差。
      • 各级土粒的物理性质和物理机械性质
        • 一般来说，土粒愈细，SiO2含量愈少，而Al2O3、Fe2O3等含量愈多。随着粒径的减小，孔隙度、吸湿量、持水量、比表面面积、膨胀潜能、吸附性能、塑性和粘结性将增加，而土壤通气性、透水性、密度将降低。 
  • 土壤质地
    • 土壤质地分类
      • 国际土壤质地分类标准
        • 
      • 美国土壤质地分类
        • 三级分类法 美国土壤质地分类三角表
      • 卡庆斯基土壤质地分类标准
        • 三类九级
      • 中国土壤质地分类标准
        • 三类十二级
    • 土壤质地剖面
      • 土壤质地剖面指土壤剖面中不同质地层次的排列。 土壤质地层次主要类型有： 1.上砂下粘型 2.上粘下砂型 3.夹层型 4.松散型
    • 土壤质地与肥力的关系及质地的改良
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    • 土壤质地的改良
      • 掺砂掺粘，客土调剂 引洪放淤，引洪漫沙 施有机肥，改良土性 植树种草，培肥改土