第二章 植物生长的土壤环境PPT讲稿.ppt
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1、第二章 植物生长的土壤环境第1页,共38页,编辑于2022年,星期二有关土壤的概念n n土壤:地球表面可以生长植物的疏松表层土壤:地球表面可以生长植物的疏松表层n n土壤肥力:指在植物生长过程中,能够提供给作物生长的水分和养分的能力。n n土壤肥力的四大因素:水分,养分,空气和温度土壤肥力的四大因素:水分,养分,空气和温度n n小问题:土壤肥力和土壤生产力有何异同?土壤肥力是土壤生产力的基础,但不是全部,土壤土壤肥力是土壤生产力的基础,但不是全部,土壤生产力是土壤生产植物产量的能力,它还包括环境因子。生产力是土壤生产植物产量的能力,它还包括环境因子。了解这个概念的区别,有利于进行植物生长的管理
2、。第2页,共38页,编辑于2022年,星期二第一节 土壤的矿物质n n土壤是由裸露在地表坚硬、巨大的岩石,经过风化作用和成土作用而形成:岩石母质土壤。n n土壤最初来源是岩石,而岩石又是由一种或多种矿物组成,所以我们对土壤的认识需要从认识岩石和矿物开始。第3页,共38页,编辑于2022年,星期二一、岩石的风化(一)地壳的元素组成第4页,共38页,编辑于2022年,星期二(二)主要的成土矿物n n矿物是指天然存在于地壳中有一定的化学组成、物理特矿物是指天然存在于地壳中有一定的化学组成、物理特性、内部构造的性、内部构造的化合物或或单质元素单质元素。n n在已经发现的自然界的在已经发现的自然界的30
3、003000多种矿物中,绝大多数是化多种矿物中,绝大多数是化合物、结晶质、固态的。少数是单质、非结晶质、液态的。合物、结晶质、固态的。少数是单质、非结晶质、液态的。n n矿物是岩石的组成部分,按照矿物的起源可分为:矿物是岩石的组成部分,按照矿物的起源可分为:原生矿物原生矿物:岩石的组成矿物。次生矿物:原生矿物经过分化形成新生的矿物,又称粘原生矿物经过分化形成新生的矿物,又称粘土矿物,主要有铝、铁氧化物及硅酸盐的次生矿物,是土矿物,主要有铝、铁氧化物及硅酸盐的次生矿物,是土壤的无机胶体,对土壤肥力有很重要的作用。土壤的无机胶体,对土壤肥力有很重要的作用。第5页,共38页,编辑于2022年,星期二
4、(三)主要的成土岩石n n岩石:一种或多种矿物的集合体称为岩石。岩石:一种或多种矿物的集合体称为岩石。不同的岩石具有不同的矿物组成和结构形态,不同的岩石具有不同的矿物组成和结构形态,按照成因可分为三大类:按照成因可分为三大类:n n1.岩浆岩:由岩浆冷凝以后而形成的岩石。岩浆岩:由岩浆冷凝以后而形成的岩石。我们还可以根据岩石中我们还可以根据岩石中SiO2含量多少来含量多少来划分岩浆岩的类型:划分岩浆岩的类型:SiO265%酸性岩;酸性岩;52%65%中中性岩;性岩;45%52%基性岩;基性岩;45%超基超基性岩。性岩。共同特征:没有层次、没有化石、不含共同特征:没有层次、没有化石、不含有机沉淀
5、物。有机沉淀物。第6页,共38页,编辑于2022年,星期二n n2 2、沉积岩:各种先成岩(岩浆岩、变质岩、原有、沉积岩:各种先成岩(岩浆岩、变质岩、原有的沉积岩)经过风化、搬运、沉积,重新固结而成的沉积岩)经过风化、搬运、沉积,重新固结而成的岩石,或者生物的遗骸、生物新陈代谢所形成的的岩石,或者生物的遗骸、生物新陈代谢所形成的物质沉积以后所形成的岩石。物质沉积以后所形成的岩石。沉积岩种类很多,一般可分为三类:沉积岩种类很多,一般可分为三类:沉积岩种类很多,一般可分为三类:沉积岩种类很多,一般可分为三类:a a:碎屑岩:碎屑岩:砾岩、砂岩;砾岩、砂岩;b b:粘土岩:页岩、粘土岩;:粘土岩:页
6、岩、粘土岩;:粘土岩:页岩、粘土岩;:粘土岩:页岩、粘土岩;c c:化学岩、:化学岩、:化学岩、:化学岩、生物岩:石灰岩、白云岩。生物岩:石灰岩、白云岩。生物岩:石灰岩、白云岩。生物岩:石灰岩、白云岩。共同特征:有层次、常有化石。共同特征:有层次、常有化石。共同特征:有层次、常有化石。共同特征:有层次、常有化石。第7页,共38页,编辑于2022年,星期二n n3、变质岩:地壳中的岩浆岩、沉积岩、原、变质岩:地壳中的岩浆岩、沉积岩、原有的变质岩由于受到地壳的运动或岩浆活动有的变质岩由于受到地壳的运动或岩浆活动的影响,在高温、高压的条件下,使岩石内的影响,在高温、高压的条件下,使岩石内部发生激烈变
7、化,使矿物发生重新结晶或重部发生激烈变化,使矿物发生重新结晶或重新排列,甚至化学成分发生激烈变化而形成新排列,甚至化学成分发生激烈变化而形成的新岩石。的新岩石。共同特征:岩石致密坚硬,不易风化,共同特征:岩石致密坚硬,不易风化,呈片状组织。呈片状组织。第8页,共38页,编辑于2022年,星期二第9页,共38页,编辑于2022年,星期二(四)岩石的风化与土壤母质的形成n n1.岩石的风化作用:地壳表面坚硬而巨大的岩石的风化作用:地壳表面坚硬而巨大的岩石,在外界因素的作用下逐渐发生崩解岩石,在外界因素的作用下逐渐发生崩解破碎和分解作用,岩石由大块破碎和分解作用,岩石由大块小块小块细细粒,同时岩石的
8、矿物组成和化学组成发生粒,同时岩石的矿物组成和化学组成发生改变的过程。改变的过程。按照风化作用的因素和特按照风化作用的因素和特点可分为物理风化、化学风化、生物风化点可分为物理风化、化学风化、生物风化三种类型。三种类型。第10页,共38页,编辑于2022年,星期二(1 1)物理风化:物理风化:物理风化:物理风化:岩石受物理因素作用而崩解碎裂的过程;岩石受物理因素作用而崩解碎裂的过程;岩石受物理因素作用而崩解碎裂的过程;岩石受物理因素作用而崩解碎裂的过程;物理风化的因素主要是:温度引起的热胀冷缩,冰冻的物理风化的因素主要是:温度引起的热胀冷缩,冰冻的物理风化的因素主要是:温度引起的热胀冷缩,冰冻的
9、物理风化的因素主要是:温度引起的热胀冷缩,冰冻的挤压,流水的冲刷,风、冰川等自然动力的磨蚀、根系挤压,流水的冲刷,风、冰川等自然动力的磨蚀、根系挤压,流水的冲刷,风、冰川等自然动力的磨蚀、根系挤压,流水的冲刷,风、冰川等自然动力的磨蚀、根系的穿插等。其结果使岩石由大块的穿插等。其结果使岩石由大块的穿插等。其结果使岩石由大块的穿插等。其结果使岩石由大块小块小块小块小块细粒,使岩石细粒,使岩石细粒,使岩石细粒,使岩石有了对水分和空气的通透性,为岩石的进一步风化,尤有了对水分和空气的通透性,为岩石的进一步风化,尤有了对水分和空气的通透性,为岩石的进一步风化,尤有了对水分和空气的通透性,为岩石的进一步
10、风化,尤其是化学风化创造条件,但没有改变岩石的矿物组成和其是化学风化创造条件,但没有改变岩石的矿物组成和其是化学风化创造条件,但没有改变岩石的矿物组成和其是化学风化创造条件,但没有改变岩石的矿物组成和化学组成。化学组成。化学组成。化学组成。第11页,共38页,编辑于2022年,星期二(2 2)化学风化化学风化化学风化化学风化:岩石由于受到化学因素作用而引起的破:岩石由于受到化学因素作用而引起的破:岩石由于受到化学因素作用而引起的破:岩石由于受到化学因素作用而引起的破坏过程;这些化学作用过程主要包括:溶解作用、水坏过程;这些化学作用过程主要包括:溶解作用、水坏过程;这些化学作用过程主要包括:溶解
11、作用、水坏过程;这些化学作用过程主要包括:溶解作用、水解作用、水化作用、氧化作用等。其中水解作用能使解作用、水化作用、氧化作用等。其中水解作用能使解作用、水化作用、氧化作用等。其中水解作用能使解作用、水化作用、氧化作用等。其中水解作用能使岩石中的矿物发生彻底分解,引起岩石内部矿物组成岩石中的矿物发生彻底分解,引起岩石内部矿物组成岩石中的矿物发生彻底分解,引起岩石内部矿物组成岩石中的矿物发生彻底分解,引起岩石内部矿物组成和性质的彻底改变,所以水解作用被认为是化学风化和性质的彻底改变,所以水解作用被认为是化学风化和性质的彻底改变,所以水解作用被认为是化学风化和性质的彻底改变,所以水解作用被认为是化
12、学风化中最主要的作用和基本环节。中最主要的作用和基本环节。中最主要的作用和基本环节。中最主要的作用和基本环节。化学风化的结果:使岩石进一步分解,彻底改变了原化学风化的结果:使岩石进一步分解,彻底改变了原化学风化的结果:使岩石进一步分解,彻底改变了原化学风化的结果:使岩石进一步分解,彻底改变了原来岩石的矿物组成和性质,产生了一批新的次生粘土矿物,来岩石的矿物组成和性质,产生了一批新的次生粘土矿物,来岩石的矿物组成和性质,产生了一批新的次生粘土矿物,来岩石的矿物组成和性质,产生了一批新的次生粘土矿物,它们的颗粒很细,一般均它们的颗粒很细,一般均它们的颗粒很细,一般均它们的颗粒很细,一般均0.001
13、0.001,呈胶体分散状态,呈胶体分散状态,呈胶体分散状态,呈胶体分散状态,使母质开始具有吸附能力、粘性和可塑性,并出现了毛管使母质开始具有吸附能力、粘性和可塑性,并出现了毛管使母质开始具有吸附能力、粘性和可塑性,并出现了毛管使母质开始具有吸附能力、粘性和可塑性,并出现了毛管现象,有一定的蓄水性,同时也释放了一些可溶性盐,是现象,有一定的蓄水性,同时也释放了一些可溶性盐,是现象,有一定的蓄水性,同时也释放了一些可溶性盐,是现象,有一定的蓄水性,同时也释放了一些可溶性盐,是植物养分的最初来源。植物养分的最初来源。植物养分的最初来源。植物养分的最初来源。第12页,共38页,编辑于2022年,星期二
14、(3)3)3)3)生物风化生物风化生物风化生物风化:矿物在生物影响下所引起的破坏作用;主:矿物在生物影响下所引起的破坏作用;主:矿物在生物影响下所引起的破坏作用;主:矿物在生物影响下所引起的破坏作用;主要表现为植物根系的穿插作用,动物的穴居习性对岩石引要表现为植物根系的穿插作用,动物的穴居习性对岩石引要表现为植物根系的穿插作用,动物的穴居习性对岩石引要表现为植物根系的穿插作用,动物的穴居习性对岩石引起的机械破碎作用,以及生物生命活动产生的起的机械破碎作用,以及生物生命活动产生的起的机械破碎作用,以及生物生命活动产生的起的机械破碎作用,以及生物生命活动产生的CO2CO2、O2O2以及分泌的各种有
15、机酸、无机酸能加速化学风化的以及分泌的各种有机酸、无机酸能加速化学风化的进程。进程。生物风化的结果:一方面加速岩石的风化,更重生物风化的结果:一方面加速岩石的风化,更重要的能使风化产物中的植物营养元素能在母质表层要的能使风化产物中的植物营养元素能在母质表层累积和集中,同时累积了累积和集中,同时累积了OMOM,发展了肥力,所以,发展了肥力,所以生物参与风化作用,也就意味着成土作用的开始。生物参与风化作用,也就意味着成土作用的开始。第13页,共38页,编辑于2022年,星期二2.2.成土母质的类型n n岩石风化所形成的母质,很少残留在原来的地方,大部分岩石风化所形成的母质,很少残留在原来的地方,大
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