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[科普中国]-土壤矿物

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土壤矿物(soil minerals)是指土壤中具有一定化学成分和物理性质的各种原生矿物和次生矿物的总称。

定义土壤矿物是指土壤中由母岩风化过程残留或新产生的固态物质。是土壤主要组成部分,占土壤重量90~97% , 占土壤容积38~65%。1

分类按其成因,可将土壤矿物分为三类:

(1)原生矿物,主要分布于粗骨颗粒和粗砂粒中,是岩浆岩和变质岩的机械破坏和风化过程的产物;

(2)次生矿物,主要分布于黏粒中,粗大一些的也可进入粉粒中,是岩石或母质在地表经风化或生物作用由原生矿物转变而来或重新合成的;

(3)可溶性盐类,是植物和土壤微生物的营养主要来源。1

成因土壤矿物中,原生矿物即在物理风化过程中产生的化学成分和结晶构造未经改变的矿物, 如石英、长石、云母、辉石、角闪石等, 一般属于土壤矿物中的粗粒部分, 其组成及在土壤中的含量均与成土母质种类、风化作用强度、土壤发育程度等因素密切相关。可溶性矿物主要包括碳酸钙、碳酸钠、碳酸氢钠、石膏、氯化钠, 多为成土过程初期的产物, 在湿润条件下能全部或部分溶解淋失, 在半湿润、半干旱及干旱条件下多淀积在土壤中。次生粘土矿物是在母岩风化和成土过程中新生成的具有特殊组成和结构的矿物, 包括铁、铝氧化物和次生铝硅酸盐类, 是土壤矿物质中最细小的部分。1

组成成分土壤矿物包括土壤固相物质中除有机质和生物体以外的所有无机质部分,如石英、长石、云母、角闪石、辉石等原生矿物以及高岭石、蒙脱石、水云母、含水氧化铁、含水氧化铝等次生矿物。土壤矿物占土壤固相物质的绝大多数,一般约占干土重的95%以上,是土壤最基本的物质成分。它影响土壤的质地、孔隙、通气性、透水保水性、供肥保肥性等一系列肥力性状。1

研究意义土壤矿物质是营养元素的重要来源, 构成了土壤的骨骼, 对土壤的性质、结构及肥力水平有很大影响。土壤pH是影响矿物表面电荷及吸附位点的关键因素,进而影响矿物对有机质的吸附。土壤矿物表面的有机质含量对其继续吸附有机质具有一定的影响。吸附态有机质大多呈层状结构,越接近矿物表面的有机质与土壤矿物的结合越紧密。土壤有机质的稳定性受有机质与矿物间的作用力影响。2

本词条内容贡献者为:

屈明 - 副研究员 - 西南大学