一、风化作用
（一）概念
岩石在地表受到种种外力作用，逐渐破碎成为疏松物质的过程
（二）分类
（1）物理风化作用
- 使岩石产生物理变化而成为碎屑状态的过程
- 特点是成分未变
- 主要是温度引起
- 产物较粗，砂砾石砾多，养分不易释放
（2）化学风化作用
- 水和空气（主要是氧气和二氧化碳）参与的溶解作用、水化作用、水解作用、氧化作用
- 特点是破碎成胶体状微粒，原生矿物成分改变，产生地表条件下比较稳定的次生矿物
- 养分释放较多
- 最基本最重要的是水解作用
（3）生物风化作用
- 动物植物微生物的生命活动及其分解产物对岩石矿物的风化作用
- 有生物参与的风化过程，既有物理风化又有化学风化
- 根系的挤压
- 地衣苔藓保蓄水分，加强化学风化
- 呼吸产生的二氧化碳、有机酸，分解矿物
（4）比较
ㅤ | 物理风化 | 化学风化 | 生物风化 |
变化 | 物理变化 | 化学变化 | 物理和化学变化 |
参与 | 温度 | 水和空气（主要是氧气和二氧化碳） | 生物（植物动物微生物） |
成分变化 | 不改变 | 改变，产生次生矿物 | 改变 |
养分释放 | 少 | 多 | 多 |
二、矿物组成来源
（一）原生矿物
- 直接来源于母岩的矿物，岩浆岩是主要来源；
- 在风化过程中没有改变化学组成的原始成岩矿物；
- 比如石英、长石、云母
（二）次生矿物
- 在风化过程中新形成的矿物
- 比如高岭石、蒙脱石、氧化铝等
三、母质
（一）成土母质
矿物岩石经过各种风化作用后形成的疏松多孔体
（二）与岩石/土壤的区别
（1）与岩石相比
颗粒小，表面积增大，颗粒间多孔隙、疏松，有一定透水性、通气性以及吸附性能；可释放少量矿质养分、远远不能满足植物的需要。
（2）与土壤相比
缺乏养分，不含氮、碳，通气性和蓄水性不能同时解决
（三）母质类型
（四）土壤形成过程
四、粒级
（一）概念
根据土壤颗粒的大小和性质，将其分为若干组，成为土壤粒级或粒组。
（二）分类标准
- 国际制、卡庆斯基制都把土粒分为石砾、砂粒、粉粒（粉砂）和粘粒
- 国际制十进位，分级少易记，人为因素突出（2、0.2、0.02、0.002）
- 卡庆斯基制先粗分成石砾、物理性砂粒、物理性粘粒
（三）性质
从石砾到粘粒：
原生矿物比例不断下降，粘粒主要是次生粘土矿物；
二氧化硅含量下降，其他氧化物含量上升，养分含量逐渐增加；
透水性下降，可塑性、胀缩性、吸湿力、保肥力、粘结力较差。
五、颗粒组成（土壤质地）
（一）概念
颗粒组成：土壤各粒级的百分含量，或称砂粘程度、机械组成。
质地类别：根据土壤颗粒组成把土壤分为若干类别
（二）分类标准
（1）国际制分类依据
按照砂粒、粉粒、粘粒的百分含量分类，其中以粘粒含量为主要标准，分为砂土、壤土、粘壤土和粘土，4类12种
（2）卡庆斯基制分类依据
物理性粘粒（<0.01mm）或物理性砂粒（1-0.01mm）的相对含量；土壤类型的差别
六、不同质地土壤与肥力的关系
（一）砂质土：以砂土为代表
- 水分：透水性强、排水通畅；不易保水；不易回润表土
- 空气：通气良好，有机质分解迅速
- 热量：热容量小，温度易升易降；早春升温快，称为“热性土”
- 养分：石英为主，养分少；保肥性差；少施肥，勤施肥；肥效前劲大而后劲不足。“少施肥、一把草，多施肥、立即倒”
- 耕性：松散易耕，易耕期长
- 利用：不宜种水稻，宜种花生、薯类和瓜类
（二）壤质土
- 砂粒、粘粒配比比较恰当；
- 养分含量丰富，保水保肥性和供水供肥性强，耕性较好
- 以砂质土和粘质土做比较，壤质土介于二者之间，是理想的土壤
- 利用：适合种植各种作物
（三）粘质土：粘土和粘壤土等
- 水分：透水性差，内部排水满
- 空气：通气性差，有机质分解缓慢
- 热量：热容量大，升温降温都很慢；称为“冷性土”
- 养分：矿质营养丰富，与粘粒含量成正相关；保肥性强，肥劲长
- 耕性：耕作费力，宜耕期短
- 利用：宜种禾谷类作物如小麦、玉米、水稻等。
七、粘粒矿物
（一）概念
分布在粘粒部分的矿物
分为层状硅酸盐矿物（晶型矿物）和氧化物类（有晶型的也有非晶型的）
（二）层状硅酸盐矿物
（1）基本结构特征
由两种基本结构单位（硅氧四面体、铝氧八面体）构成
1、硅氧四面体
氧原子排列成为中间有空的六角形，称为硅氧四面体，简称硅片
1.32A的孔接近K+和NH4+的大小
顶端的氧吸附氢离子
2、铝氧八面体
许多个铝八面体相互连接成片称为铝氧八面体片，简称铝片
通常上下两边的氧吸附氢离子
（2）单位晶片
1、1:1型单位晶层
由一个硅片和一个铝片构成
有两个不同的层面，一个是具有六角形空穴的氧原子层面，一个是由氢氧构成的层面
2、2:1型单位晶层
由两个硅片夹一个铝片构成，两个层面都是氧原子面
3、2:1:1型单位晶层
可以看作是2:1型。
在2:1单位晶层的基础上多了一个八面体片（水镁片/水铝片）。
由两个硅片，1个铝片，1个镁片（或铝片）
（3）同晶替代
在矿物形成时，晶格中的某离子被别的大小相近、电荷符号相同的离子所取代，而其晶格外型不变的现象。
2:1和2:1:1型更多。
低价取代高价较多。土壤容易带上负电荷。因此土壤中硝酸根比铵根更容易淋失。（CEC升高）
（4）层状硅酸盐的基本类型和特征
1、高岭石组（1:1型）
高岭石
晶层结构为1:1型；
非膨胀性：两个晶层的层面间产生了键能较强的H键，膨胀性小；
电荷数量少：电荷数量少，高岭石表面的H+可以被解离，表面带负电。CEC3-15
胶体特性较弱：外形片状，粒径较粗，只有外表面，没有内表面（太牢固了），黏着性和可塑性低
主要分布在南方热带和亚热带土壤中。
2、蒙蛭组（2:1膨胀型）
蒙脱石
晶层结构2:1
晶层之间为分子引力，胀缩性大
电荷数量大，同晶替代现象普遍，阳离子交换量为80-120
胶体特性突出，既有外表面，又有丰富的内表面
外形片状，颗粒较小，粘着力和可塑性强
主要分布在东北的黑钙土和华北的栗钙土中
3、水化云母组（2:1非膨胀）
水云母
晶层结构2:1
无膨胀性。吸附K+，不易膨胀
电荷数量较大，CEC比蒙蛭组低，20-40
胶体特性：颗粒大小、可塑性、粘着性和吸湿性都介于高岭石和蒙脱石之间
广泛分布于我国多种土壤中，尤其是华北、西北干旱地区土壤中含量很高，而南方土壤中含量很低
4、比较
