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土壤組成
土壤是由固體、液體和氣體三相共同組成的多相體系，它們的相對含量因時因地而異。
土壤固體包括土壤礦物質和土壤有機質。土壤礦物質佔土壤的絕大部分，約佔土壤固體總重量的90％以上。土壤有機質約佔固體總量的1∼10%，一般在可耕性土壤中約佔5%，且絕大部分在土壤表層。土壤液相是指土壤中水分及其水溶物。土壤中無數空隙充滿空氣，即土壤氣相,典型土壤約有35%的體積是充滿空氣的空隙，所以土壤具有疏鬆的結構。
典型土壤隨深度呈現不同的層次。最上層為覆蓋層（A0），由地面上的枯枝落葉所構成。第二層為淋溶層（A），是土壤中生物作用最活躍的一層，土壤有機質大部分在這一層，金屬離子和粘土顆粒在此層中被淋溶的最顯著。第三層為淀積層（B），它受納來自上一層淋溶出來的有機物、鹽類和粘土顆粒類物質。C層也叫母質層，是由風化的成土母岩構成。母質層下面為未風化的基岩，常用D層表示。
1、土壤礦物質
土壤礦物質是由岩石（母岩和母質）經過物理風化和化學風化形成的，它對土壤的性質、結構和功能影響很大。按其成因類型可分為原生礦物和次生礦物。
1）原生礦物：是直接來源於岩石受到不同程度的物理風化作用的碎屑，其化學成分和結晶構造未有改變。土壤原生礦物主要種類有：硅酸岩和鋁酸鹽類、氧化物類、硫化物和磷酸鹽類，以及某些特別穩定的原生礦物（如石英、石膏、方解石等）。
2）次生礦物：岩石風化和成土過程新生成的礦物，包括各種簡單鹽類，次生氧化物和鋁硅酸鹽類礦物等統稱次生礦物。
次生礦物中的簡單鹽類屬水溶性鹽，易淋失，一般土壤中較少，多存在於鹽漬土中。三氧化物類和次生鋁硅酸鹽是土壤礦物質中最細小的部分，一般稱之為次生粘土礦物。土壤很多物理、化學性質，如吸收性、膨脹收縮性、粘著性等都和土壤所含的粘土礦物，特別是次生鋁硅酸鹽的種類和數量有關。
（1）簡單鹽類：它們都是原生礦物經化學風化後的最終產物，結晶構造也較簡單，常見於乾旱和半乾旱地區的土壤中。
（2）三氧化物類：它們是硅酸鹽礦物徹底風化後的產物，結晶構造較簡單，常見於濕熱的熱帶和亞熱帶地區土壤中，特別是基性岩（玄武岩、石灰岩、安山岩）上發育的土壤中含量最多。
（3）次生硅酸鹽類：這類礦物在土壤中普遍存在，種類很多，是由長石等原生硅酸鹽礦物風化後形成。它們是構成土壤的主要成分，故又稱為粘土礦物或粘粒礦物。由於母岩和環境條件的不同，使岩石風化處於不同階段，在不同的風化階段所形成的次生粘土礦物的種類和數量也不同。但其最終產物都是鐵鋁氧化物。土壤中次生硅酸鹽可分為三大類：伊利石、蒙脫石、和高嶺石。
伊利石是一種風化程度較低的礦物，一般土壤中均有分佈，但以溫帶乾旱地區的土壤中含量最多。其膨脹性較少，具有較高的陽離子代換量，並富含鉀。
蒙脫石為伊利石進一步風化的產物，是基性岩在鹼性環境條件下形成的，在溫帶乾旱地區的土壤中含量較高。其陽離子代換量極高。它所吸收的水分植物難以利用，因此富含蒙脫石的土壤，植物易感水分缺乏，同時乾裂現象嚴重而不利於植物生長。
高嶺石為風化程度極高的礦物，主要見於濕熱地區的土壤中，在花崗岩殘積母質上發育的土壤中含量也較高。其膨脹性小，陽離子代換量亦低。富含高嶺石的土壤，透水性良好，植物可獲得有效水分多，但供肥、保肥能力低，植物易感養分不足。
2、土壤有機質
土壤有機質是土壤中含碳有機化合物的總稱。一般佔固相總重量的10％以下，卻是土壤的重要組成部分，是土壤形成的主要標誌，對土壤性質有很大的影響。
土壤有機質主要來源於動植物和微生物殘體。可分為兩大類，一類是組成有機體的各種有機化合物，稱為非腐殖物質，如蛋白質、醣類、樹脂、有機酸等；另一類是稱為腐殖質的特殊有機化合物，它不屬於有機化學中現有的任何一類，它包括腐殖酸、富裏酸和腐黑物等。
3、土壤水分
土壤水分是土壤的重要組成部分，主要來自大氣降水和灌溉。在地下水位接近地面的（2∼3m）情況下，地下水也是上層土壤水分的重要來源。此外，空氣中水蒸汽遇冷凝成為土壤水分。
水進入土壤以後，由於土壤顆粒表面的吸附力和微細孔隙的毛細管力，可將一部分水保持住。但不同土壤保持水分的能力不同。砂土由於土質疏鬆，孔隙大，水分容易滲漏流失；粘土土質細密，孔隙小，水分不容易滲漏流失。氣候條件對土壤水分含量影響也很大。
土壤水分實際上是土壤中各種成分和污染物溶解形成的溶液，即土壤溶液。因此土壤水分既是植物養分的主要來源，也是進入土壤的各種污染物向其他環境圈層（如水圈、生物圈等）遷移的媒介。
4、土壤中的空氣
土壤空氣組成與大氣基本相似，主要成分都是N2、O2、和CO2。其差異是：
（1）土壤空氣存在於相互隔離的土壤孔隙中，是一個不連續的體系；
（2）在O2和CO2含量有很大的差異。土壤空氣中CO2含量比空氣中高得多。大氣中CO2含量為0.02∼0.03%，而土壤空氣含量一般為0.15∼0.65%，甚至高達5％，這主要是由於生物呼吸作用和有機物分解產生。氧的含量低於大氣。
土壤空氣中水蒸汽的含量比大氣中高得多。土壤空氣中還含有還原性氣體，如CH4、H2S、H2、NH3等。如果是被污染的土壤，其空氣中還可能存在污染物。
5、土壤的粒級分組
土壤礦物質是以大小不同的顆粒物狀態存在的。不同粒徑的土壤礦物質（即土粒），其性質和成分都不一樣。在較細的土粒中，鈣、鎂、磷、鉀等元素含量增加。一般地說，土粒越細，所含的養分越多，反之，則約少。為了研究方便，人們常按粒徑的大小將土粒分為若干組，稱為粒組或粒級，同組土粒的成分和性質基本一致，組間則有明顯差異。
粒級的劃分標準及詳細程度，各國尚不一致，主要有三種不同的劃分，即國際制、前蘇聯制和美國制。
6、土壤的質地分組
自然界的土壤都是有許多大小不同的土粒，按不同的比例組合而成的，各粒級在土壤中所佔的相對比例或重量百分數稱為土壤的機械組成，也叫土壤質地。土壤質地分類是以土壤中各粒級含量的相對百分數作標準的。各國土壤質地的分類標準也不盡相同，主要有國際制美國制和蘇聯制。國際制和美國制均採用三級分類法，即按砂粒、粉砂粒、粘粒三種粒級的百分數，劃分為砂土、壤土、粘壤土和粘土四類十二級。
土壤質地可在一定程度上反映土壤礦物組成和化學組成，同時土壤顆粒大小與土壤的物理性質有密切關係，並且影響土壤孔隙狀況，因此對土壤水分、空氣、熱量的運動和養分轉化均有很大的影響。質地不同的土壤表現出不同的性狀。壤土兼有砂土和粘土的優點，而克服了二者的缺點，是理想的土壤質地。
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