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绿泥石。
不易膨胀，易风化。
3）土壤矿物质的迁移转化：
*土壤矿物质的风化过程：
物理风化、化学风化、生物风化。
其中，化学风化包括溶解作用、水解作用、水化作用、氧化作用。
*水解作用：
包括脱盐基作用、脱硅作用、富铝化作用三个阶段。
*矿物分解的阶段性：
碎屑阶段、钙淀积阶段、酸性硅铝阶段、富铝化阶段。
（二）土壤矿物质的迁移转化
1、土壤矿物质的风化过程
裸露在地表的岩石矿物在大气圈、水圈、生物圈的综合作用下，不仅改变了原有物理性状，而且也改变了原有的化学组成和性质，甚至形成新的矿物，这种复杂的变化过程，称为风化过程。
根据风化的性质可把风化过程分为物理风化、化学风化、生物风化三种类型
1）物理风化：
物理风化又称机械崩解作用，主要是由于温度的变化、水分的冻结、碎石劈裂以及风力、流水、冰川的摩擦力等物理因素引起的，结果是使岩石矿物由大变小，由粗变细，矿物在化学性质和组成上均未发生变化，物理风化过程在温度变化剧烈的干燥地区较突出。
2）化学风化：
参与化学风化的因子有水、二氧化碳和氧，其中以水的作用最为突出。
（1）水的溶解作用
（2）水化作用
岩石矿物的化学成分，可以与水分子结合在一起，成为含水的化合物；
水化的结果往往使矿物膨胀失去光泽、变松，促进其风化作用的进行。
（3）水解作用
这是水的最主要的作用，使矿物风化更为彻底。
在水解过程中根据其分解顺序可分为几个段。
1）脱盐基作用：
H+交换出矿物中的盐基离子形成可溶性盐而被淋溶：
2）脱硅作用：
矿物中硅以游离硅酸形式被析出，并开始淋溶：
3）富铝化作用：
矿物被彻底分解，硅酸继续淋溶，氢氧化铝富集：
4）氧化作用
矿物质中的一些非氧化态矿物，最容易发生氧化，氧化促使矿物分解，同时使被氧化矿物活化，从而促进其发生迁移转化。
3）生物风化：
在生物的参与下，矿物质发生的风化作用。
4）矿物风化程度的量度指标：
*硅铝铁率：
通常采用风化壳、土体或胶体颗粒中的SiO2/R2O3的分子比率表示，反映风化产物与岩石相比的脱硅或富硅程度。
计算式为：
SiO2的摩尔数/（Al2O3的摩尔数+Fe2O3的摩尔数）
*迁移系数：
任一土层或风化层的x/Al2O3除以母质层或母岩层的~
x表示所求的元素。
迁移系数小于1，该元素x有淋溶；
大于1，有积累；
等于1，无淋溶，无淀积。
3．土壤有机质：
土壤中的各种含碳有机化合物，其中包括动植物残体、微生物体和这些生物残体的不同分解阶段的产物，以及由分解产物合成的腐殖质等。
包括非特异性有机质和特异性有机质。
1）非特异性土壤有机质：
碳水化合物、含氮化合物、木质素、含磷、含硫化合物、脂肪、蜡质、单宁、树脂。
2）特异性土壤有机质——腐殖质：
*【腐殖质】：
由微生物合成的和由原始植物组织变化而成的那些胶质的和稳定的分解产物叫腐殖质。
腐殖质分为胡敏酸（肥力最好）、富里酸（酸性最强）、棕腐酸和胡敏素。
3）土壤生物：
细菌、真菌、放线菌、藻类。
4）土壤有机物质的转化：
矿质化过程和腐殖质化过程。
*矿质化过程：
在生物的参与下，复杂的有机质分解为简单的化合物，最后变成无机化合物的过程。
*腐殖质化过程：
进入土壤中的生物残体，在土壤微生物作用下，合成为腐殖质的过程。
腐殖化过程目前存在下列几种学说：
*【木质素-蛋白质学说】
（植物物质形成学说）：
腐殖质是由植物组织中不为微生物所分解的组分在稍经改变后形成的，是木质素和蛋白质的混杂物。
*【生物化学聚合学说】：
生物残体中的复杂有机物首先在细胞外被降解成简单的小分子有机物，这些有机物被微生物吸收，在体内合成酚和氨基酸等，当它们被分泌至土壤中，并经过氧化作用和聚合作用后，就形成了腐殖质。
*【细胞自溶学说】：
腐殖质的生物合成过程是在微生物体内进行的，微生物死亡后，细胞自溶的物质如糖、氨基酸、酚，以及其他芳香族化合物经过缩合和聚合作用而形成腐殖质。
*【微生物合成学说】：
微生物以生物残体为原料在细胞内合成各种类似于腐殖质的高分子化合物。
当微生物细胞死亡并发生自溶以后，这些高分子化合物便进入土壤成为土壤腐殖质。
5）【土壤有机质在土壤肥力中的作用】：
*土壤有机质是植物养料的源泉：
提供各种营养元素（C、H、O、P、S、K、Ca）；
*土壤有机质具有离子代换作用、络合作用和缓冲作用：
保存养分，避免淋失；
*土壤有机质能改善土壤物理性质：
使土粒形成良好的团粒结构，或使土壤保温；
4．土壤水分和空气：
1）土壤水量的平衡：
土壤水分的收入和消耗使土壤水含量相应变化的情况。
根据水分的收支情况，将土壤水分平衡分为五种类型：
淋溶型、非淋溶型、渗出型或上升型、停滞型或滞水型、冻结型。
*吸湿水：
由土壤颗粒的表面张力吸附的水汽分子。
*膜状水：
被吸附在吸湿水膜外层的水分。
*毛管水：
毛管孔隙中毛管力吸附保存的水分。
分为毛管悬着水和毛管上升水。
*最大吸湿量：
当土壤空气相对湿度达到饱和时，土壤吸湿水含量达到最大值时的吸附量。
*凋萎系数：
植物呈永久萎蔫时的土壤含水量。
*最大分子持水量：
膜状水的最大含量。
*田间持水量：
毛管悬着水达到最大时的土壤含水量。
*全蓄水量或饱和持水量：
重力水（包括自由重力水和支持重力水）所饱和时的含水量。
*有效水分：
凋萎系数与田间持水量之间的土壤水。
2）：
土壤空气：
*土壤通气性：
土壤空气与大气间的气体交换，以及土体内部允许气体扩散和流通的性能。
土壤通气性主要取决于土壤中非毛管孔隙的多少。
*土壤气体交换速率的指标：
*RQ：
土壤呼吸系数，是指土壤中产生二氧化碳的容积与消耗氧的容积的比率。
*ODR：
氧扩散率，是指植物吸收，微生物活动或为水所置换时氧的补充速率。
通常以每平方厘米，每分钟所扩散氧的克数（或微克）来表示。
ODR一般随土壤深度的增加而降低。
*土壤通气量：
单位时间内在单位压力下，进入单位体积土壤中的气体总量，主要是氧气和二氧化碳。
第二章土壤性质
第一节土壤的物理性质
1．土壤的物理性质包括：
土壤质地、土壤结构、孔隙度等。
2．土壤质地：
1）粒级：
我们把大小相近、性质相似的土粒归为一类，称为粒级。
2）土壤质地：
各粒级在土壤中所占的相对比例或重量百分数。
3）为什么说壤土是农业生产上最理想的土壤质地？
*如果砂质土砂粒占优势，大孔隙多，毛管孔隙少。
通气性好，透水性强，作物根系易于发展，土温上升快，土壤中有机质矿化作用也快，然而保水保肥能力差，土壤容易产生旱象。
发小苗，不发老苗。
*如果粘质土粘粒占优势，非毛管孔隙少，毛管孔隙多，通气透水性差，作物根系不易伸展，土温上升缓慢，土壤中有机质矿化作用缓慢，有机质比较易于积累，保肥能力较强。
发老苗，不发小苗。
*壤质土既有一定数量的大孔隙，也有相当多的毛管孔隙。
所以，通气透水性良好，保水保肥性较强，土温比较稳定，粘性不大，耕性良好，适耕期长，宜于多种作物生长，既发小苗，又发老苗。
是农业生产上最理想的土壤质地。
6）土壤质地构型：
上壤下砂（买卖地、大褂子地）；
上壤下粘（蒙金地）。
3．土壤结构：
土粒相互排列、胶结在一起而成的团聚体。
1）土壤结构类型：
片状结构、棱柱状结构、柱状结构、角块状结构、团块状结构、粒状结构、团粒状结构。
2）土壤结构的形成：
必须具有胶结物质和外力推动作用
*胶结物质：
有机胶体物质（胶结作用）与无机胶体物质（凝聚作用）。
*外力作用：
生物的作用、干湿交替作用、冻融交替作用、耕作的作用。
3）土壤结构的肥力意义（主要是指团粒状结构在土壤肥力中的意义）：
*具有团粒状结构的土壤的总孔隙度大，解决了土壤透水与蓄水性的矛盾；
*在有团粒结构的土壤中，团粒内部充满着毛管孔隙，而在团粒之间存在着较大的非毛管孔隙，较好地解决了蓄水性与透气性的矛盾；
*由于水气协调，相应地使热量也得到了较好的调节，使温度变化比较稳定适度；
*在团粒结构土壤中，有机质和各种养分的含量都比较丰富；
*团粒结构的土壤，团粒之间接触点小，粘结性、可塑性均较弱，所以耕作性能较好。
*由于团粒结构能够比较好地协调水、肥、气、热的状况，而且耕性良好，因此，团粒结构是土壤肥力高的一种表征。
4）土壤结构的改良措施：
增加土壤有机质含量；
合理耕作和合理轮作，间作，套作或施加土壤结构改良剂。
4．土壤的一般物理性：
土壤的比重、容重和土壤孔隙性。
1）土壤的比重：
单位体积固体的重量与同体积水的重量之比，有机质多、轻质矿物质多的土壤比重小。
2）土壤的容重：
单位体积的原状土体（包括固体和孔隙）的干土重。
有机质含量高，疏松多孔的土壤容重就小。
3）土壤孔隙和土壤空隙性：
土粒与土粒，结构体与结构体之间，通过点、面接触关系，形成大小不等的空间，土壤中的这些空间称为土壤孔隙，包括毛管孔隙和非毛管孔隙。
把土壤这种多孔的性质称为土壤的孔隙性。
4）土壤孔隙度：
单位体积土壤内孔隙所占体积的百分比。
=（1—容重/比重）*100%
5．土壤的物理机械性：
土壤在各种含水状况下，受到外力作用时显示出一系列的动力学的性质，包括土壤的粘结性、粘着性、膨胀性和收缩性、可塑性等。
1）土壤粘结性：
土粒与土粒之间互相吸引而结合在一起的性能。
土壤含粘粒越多，粘结力越强。
钠离子增加土壤粘结性，钙离子增加降低土壤粘结性。
2）土壤粘着性：
土粒粘附于外物的性能。
土粒愈小，土壤粘着性愈强。
3）土壤的可塑性：
土壤在湿润状态下，能被塑造并保持其所取得形状的性能。
当土壤开始呈现可塑状态时的水分含量，称为可塑下限；
当可塑状态开始消失时的含水量，称为可塑上限。
土壤粘粒愈多，土粒愈细，土壤可塑性愈强；
钠离子增加土壤可塑性，钙离子增加降低土壤可塑性。
4）土壤的膨胀性和收缩性：
土壤因吸水而膨胀，脱水干燥而收缩的性质。
粘土或有机质含量多的土壤，则胀缩性较大，含蒙脱石多的粘土胀缩性最大。
被吸收钠离子所饱和的胶体，具有强烈的胀缩性，被钙饱和的胶体则胀缩性很小。
5）土壤耕性：
土壤在耕作时所表现的性状，包括耕作难易，宜耕期长短及耕作质量等。
耕性好的土壤一般是耕作阻力小，质地轻，有机质含量多。
第二节土壤胶体的性质
1．土壤胶体的种类：
土壤矿质胶体、有机胶体、有机-无机复合胶体。
2．土壤胶体的性质：
巨大的比表面和表面能、土壤胶体的带电性（绝大多数胶体带负电，少数带正电）、土壤胶体的分散和凝聚。
【补充：
1.巨大的比表面和表面能
•比表面是指单位重量固体颗粒的表面积。
物体分割得愈细小，单体数愈多，总面积愈大，比表面也愈大。
•由物体表面的存在而产生的能量，称为表面能。
物体的比表面愈大，表面能也愈大，吸收性能也愈强。
2.土壤胶体的带电性
绝大多数胶体带负电，少数带正电（氧化铁、铝）。
Al（OH）3在酸性条件下解离OH-或吸附H+，本身带正电荷者，是酸胶基；
在碱性条件下解离H+或吸附OH-，本身带负电荷者，称为碱胶基。
由于它的电性随酸碱条件而变化，既可带正电又可带负电，因而把这种胶体叫两性胶体。
3.土壤胶体的分散和凝聚
•土壤胶体可以呈溶胶和凝胶两种形态存在，而且两者可以相互转化。
由溶胶转为凝胶，称为凝聚作用；
相反由凝胶分散为溶胶，称为消散作用。
•土壤胶体分散发生的条件：
（1）溶液碱性增强，OH-浓度增多，亦能促使胶体分散。
（2）一价阳离子代换了二、三价阳离子，使凝胶遇水分而分散。
（3）易溶盐的浓度减小到“絮凝阈”以下。
】
3．土壤的离子交换：
土壤胶体表面吸收的离子与溶液介质中其电荷符号相同的离子相交换，称为土壤的离子吸收和土壤的离子交换作用，分为分为阳离子的吸收和交换作用、阴离子的吸收和交换作用、土壤的其他吸收作用。
1）土壤中阳离子交换作用：
土壤中带负电荷的胶粒吸附的阳离子与土壤溶液中的阳离子进行交换。
其特点为：
可逆反应并能迅速达到平衡；
阳离子交换按当量关系进行；
阳离子代换力（一种阳离子将其他阳离子从胶粒上代换下来的能力）不同。
*阳离子代换力的影响因素：
阳离子代换能力随离子价数增加而增大；
等价离子中代换能力随原子序数的增加而增大；
离子运动速度愈大，交换力愈强；
离子浓度愈大，交换能力愈强。
*阳离子交换量：
每千克土中所含全部阳离子总量，受胶体种类、溶液PH值（pH值的增加，交换量增大）、土壤质地（质地愈细，交换量愈高）影响。
*土壤盐基饱和度：
交换性盐基离子总量占交换性阳离子总量的百分比。
2）土壤中阴离子交换作用：
土壤中带正电荷的胶粒所吸附的阴离子与土壤溶液中阴离子的交换作用，往往和化学的固定作用同时发生，很难区分，于是将两者混称为阴离子的吸收作用。
3）土壤的其他吸收作用：
机械、物理、化学和生物吸收作用。
*土壤机械吸收作用：
土壤作为一个多孔体，能把大于孔隙的物质留下来，这种作用称为土壤的机械吸收作用。
*土壤物理吸收作用：
胶体借表面能，从溶液和空气吸附和保持一些分子物质（如CO2、H2O、H2、NH3等）的作用。
*土壤化学吸收：
土壤溶液中可溶性物质生成难溶性物质的沉淀过程。
*生物吸收作用：
生物有机体对土壤养分的选择性吸收，并以有机质形式在土壤中积累的过程。
*为什么说土壤的生物吸收作用的肥力意义最大？
生物对养分的选择性吸收；
随着生物的进化，养分在土壤中累积植物根系是一个分散集中系统。
第三节土壤溶液
1．土壤溶液的组成：
无机盐类、有机化合物、胶体、溶解气体、部分络合物。
2．土壤的酸碱反应：
1）活性酸度：
存在于土壤溶液中氢离子引起的酸度，用PH值表示。
2）潜在酸度：
吸附在土壤胶体表面的H和Al所引起的酸度。
分为代换性酸度、水解性酸度。
1.活性酸度
存在于土壤溶液中氢离子引起的酸度，称为活性酸度（activityacidity），或有效酸度，逼常用pH表示。
所谓pH值是土壤溶液中氢离子的负对数。
根据ph值的大小，可将土壤划分为酸性土，中性土和碱性土三种土壤。
2.潜在酸度
吸附在土壤胶体表面的H+和Al3+所引起的酸度，称为潜在酸（potentialacidity）。
在一般情况下，它并不显示其酸度，只有在被其他阳离子交换而转入土壤溶液后才显示其酸度。
潜在酸度一般用厘摩尔每千克土表示。
3．土壤的氧化还原作用：
氧化还原能力常用氧化还原电位（Eh）表示。
Eh值愈大，氧化性越强。
当Eh高于700毫伏时，土壤接近完全好气性，即氧化状态。
4．土壤的缓冲性：
当加酸或碱于土壤时，土壤具有缓和酸碱度改变的能力。
5．土壤热性质：
1）土壤热的主要来源是太阳辐射能。
2）土壤的热学性质包括土壤的吸热性、散热性、热容量及导热性等。
*土壤热容量：
分为重量热容量（使1克土壤增温1℃所需的热量）和容积热容量（使1立方厘米土壤增温1℃所需的热量）两种。
土壤热容量主要决定于土壤含水量。
土壤热容量愈大，土壤温度愈稳定。
*土壤导热性：
用导热率表示，即1厘米厚的土层，温度差1℃时，每秒钟经断面1平方厘米通过的热量的焦耳数。
密度越大导热率越大。
固体>
液体>
气体。
*土壤导温性：
土壤传递温度变化及消除土壤不同部分之间温差的快慢和难易的性质。
土壤导温率与导热率成正比，与容积热容量成反比。
当土壤湿度过大时，由于热容量大为增加，导温率反而降低。
第三章土壤发生
第一节土壤发生与地理环境的关系
1．道库恰耶夫成土因素学说：
1）土壤是成土因素综合作用的产物（道库恰耶夫把成土因素归为四个：
气候、生物、母质和时间，少了地形）；
2）成土因素的同等重要性和相互不可代替性；
3）成土因素的发展变化制约着土壤的形成和演化；
4）成土因素也是有地理分布规律的；
2．成土因素学说的发展现状（对道库恰耶夫成土因素学说的补充）：
1）B.P.威廉斯提出了土壤形成的生物发生学的观点。
2）B.P.威廉斯还提出了土壤是人类劳动的对象和劳动产物的观点。
3）美国土壤学者詹尼对成土因素做了补充：
气候、生物、母质、时间、地形……（省略号表示未知因素，前五个因素即常说的五大成土因素）；
4）詹尼对生物因素起主导作用也作了补充，认为生物因素起主导作用并不是千篇一律的，可以是五大因素中任一因素。
5）柯夫达提出，除上述成土因素外，还有深层因素的作用。
6）A.N.Whitead提出土壤本身也是一个成土因素，并对环境发生影响。
3．土壤与成土因素的关系：
1）土壤发育与母质的关系：
成土母质影响土壤的质地；
母质的矿物组成、化学组成对土壤的形成、性状和肥力也有显著的影响；
母质影响土壤的养分情况。
2）土壤发育与气候的关系:
气候直接影响着土壤的水热状况。
气候影响岩石矿物风化强度;
气候对次生矿物形成具有影响；
气候对土壤有机质的积累和分解起着重要作用；
土壤中物质的迁移是随着水分和热量的增加而增加的。
3）土壤发育与生物的关系：
*植物对土壤的作用最为显著：
*有生物才有土壤发生：
创造性（产生腐殖质）、集中性（使元素向土壤表层聚集）、累积性（植物通过时代更替和演化，使营养元素逐渐积累，使土壤具有肥力）
*不同的植被类型所形成的有机质的性质、数量和积累的方式各不相同：
*土壤动物对土壤的作用：
土壤动物的有机残体是土壤有机质的一种来源；
土壤动物还吞食有机质、翻动、搅动有机质。
*土壤微生物对土壤的作用：
分解有机残体，释放能量和养分，供植物吸收利用；
参与腐殖质的合成。
4）土壤发育与地形的关系：
通过影响地表物质与能量的再分配，从而影响成土过程。
不同地形影响地表水热条件的重新分配；
地形支配着地表径流；
不同地形部位的母质分配是不同的；
地形发育深刻地影响着土壤发育（这种有规律的土壤组合，称之为土被结构，亦有人称之为土链）。
5）土壤发育与时间的关系：
母质、气候、生物和地形等对成土过程的作用随着时间延续而加强。
*土壤的绝对年龄：
从开始形成土壤时起，直到现在，这段时间称为土壤的绝对年龄。
*土壤的相对年龄：
是指土壤的发育阶段或土壤的发育程度。
4．土壤发育与人类活动的关系：
1）人类活动受社会制度、社会生产力和科学技术水平的影响，在不同的社会制度、不同的社会生产力和科学技术的发展水平，人类活动对土壤的影响及其效果是有很大差别的；
2）人类活动对土壤的作用较之其他自然因素更迅速、更强大；
3）人类活动对土壤形成与演化的作用可分为两个方面：
一方面是直接作用于土壤本身，另一方面是通过改变成土因素间接作用于土壤的形成与演化；
4）人类活动对土壤的影响有其有利的一面也有其不利的一面。
第二节土壤的发生过程
1．土壤形成的基本规律：
即物质的地质大循环过程与生物小循环过程矛盾的统一。
1）物质的地质大循环过程：
坚硬块状结晶岩出露地表，经风化作用形成疏松多孔体的母质，把大量矿质养分释放出来，它们经淋洗、搬运作用，成为各种海洋沉积物，当构造抬升等地质作用使沉积物露出海面时再次进行风化，以致成为新的风化壳——母质。
2）物质的生物小循环过程：
岩石矿物风化形成了疏松多孔的成土母质，为植物生长提供了基础。
它们能利用太阳能合成大量有机质，植物死亡后以有机残体状态积累在土壤表层，在微生物作用下，一部分进行分解，另一部分有机质转化为特殊的腐殖质。
根本地改变了母质的面貌，使母质转化成土壤。
3）地质大循环和生物小循环的关系：
地质大循环是基础（物质的生物小循环是在地质大循环基础上发展起来的，没有地质大循环就不可能有生物小循环。
没有生物小循环也就没有土壤）；
两种循环方向相反（地质大循环过程总的趋势是植物养分元素的释放、淋失过程，而生物小循环则是植物养分元素的积累过程）。
2．土壤主要发生过程：
1）原始成土过程：
形成了原始土壤，其特点是土层极薄，腐殖质含量很少，对人类无利用价值。
2）灰化过程：
土体表层三、二氧化物及腐殖质淋溶、淀积而SiO2残留的过程。
3）粘化过程：
土体中粘粒的生成、淋溶、淀积而导致粘粒含量增加的过程。
4）富铝化过程：
盐基离子和硅酸大量淋失，铁、铝、锰在次生粘土矿物中相对积累。
5）钙化过程：
碳酸盐在土体中淋溶、淀积的过程。
6）盐渍化过程；
7）碱化过程：
即土壤吸收复合体上钠的饱和度很高。
8）潜育化过程：
终年积水的土壤发生的还原过程。
9）潴育化过程：
土壤形成中的氧化-还原过程。
10）白浆化过程：
土壤表层由于上层滞水而发生的潴育漂洗过程（腐殖质层之下出现白色土层，称为白浆层）。
11）腐殖化过程：
以草原土壤最典型（由于气候、母质等因素作用，大量累积的有机质不能彻底分解）。
12）泥炭化过程：
排水不良地方的有机物质的厚层聚集。
13）土壤的人工熟化过程：
在人类的合理利用和定向培育下，土壤向着肥力提高的方向发展的过程。
通常分为旱耕熟化过程和水耕熟化过程。
第四章土壤分类
第一节世界土壤分类概述
1．土壤分类：
依据土壤自身的发生发展规律，在系统认识土壤的基础上，对土壤所做的科学区分。
2．以前苏联的土壤分类系统为代表的发生学分类：
强调土壤与成土因素和地理景观之间的相互关系，以成土因素及其对土壤的影响作为土壤分类的理论基础，同时也结合成土过程和土壤属性作为土壤分类的依据。
3．以美国的土壤分类系统分类为代表的土壤诊断学分类：
分类所依据的具体指标是可以直接感知和定量测定的土壤属性，土壤类型的划分，主要根据诊断层和诊断
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