土壤是由哪些物质组成:四类核心物质构成基底

土壤是由矿物质、有机质、水分、空气四类核心物质共同组成的多孔疏松介质,四类物质占比相对稳定且相互制衡,其中矿物质占土壤固相体积45%左右、有机质占5%左右,土壤孔隙中水分和空气各占20%-30%,该配比适用于大多数陆地耕作土壤,常年积水的沼泽土壤、极度干旱的荒漠土壤不适用该配比标准。

土壤矿物质组成

矿物质是土壤的骨架成分,也是土壤中占比最高的固态物质,分为原生矿物和次生矿物两大类别。原生矿物直接来自岩石风化,颗粒偏大,主要包含石英、长石、云母等,化学性质较为稳定,能够长期留存于土壤中,主要作用是搭建土壤颗粒结构,几乎不释放养分。次生矿物是原生矿物经风化、化学改造后形成的细小矿物,以黏土矿物、铁铝氧化物为主,颗粒微小且比表面积大,具备较强的吸附能力,是土壤保水、保肥的核心载体,可为植物持续供应钾、钙、镁等中微量元素。

土壤有机质组成

土壤有机质是土壤中所有含碳有机物质的统称,是衡量土壤肥力高低的关键指标,主要分为新鲜有机质、半分解有机质和腐殖质三类。新鲜有机质包括未完全腐烂的植物根系、落叶、动物残体等,是有机质的初始形态。半分解有机质是经过微生物初步分解,形态模糊、质地松散的有机残体。腐殖质是有机质经过微生物深度转化后形成的黑色胶体物质,性质稳定、留存时间长,能有效改善土壤团粒结构,提升土壤透气和保水能力,同时持续释放氮、磷等植物必需养分。根据农业农村部耕地质量分级标准,耕作层土壤有机质含量高于20g/kg为肥力良好土壤。

土壤水分组成

土壤水分并非纯水,而是溶解了土壤盐分、有机酸、矿物质离子的土壤溶液,存储于土壤颗粒的孔隙当中。你可以根据水分的存在形态,将其分为吸湿水、膜状水、毛管水、重力水。吸湿水紧贴土壤颗粒表面,被牢牢吸附,植物无法吸收利用。膜状水吸附力较弱,仅能被耐旱植物少量吸收。毛管水留存于土壤毛细孔隙中,移动性强、利用率高,是农作物生长的主要水分来源。重力水是降水或灌溉后多余的水分,会受重力作用快速下渗,留存时间较短,过量堆积会造成土壤积水闷根。

土壤空气组成

土壤空气填充在土壤未被水分占据的孔隙内,是土壤生态循环的重要组成部分。

土壤空气的成分和大气存在明显差异,其二氧化碳含量远高于大气,氧气含量略低于大气,同时含有少量甲烷、硫化氢等微量气体。土壤微生物分解有机质、植物根系呼吸,都会持续消耗土壤氧气、释放二氧化碳。疏松透气的土壤能够快速完成气体交换,维持根系和微生物正常生命活动,土壤板结时孔隙堵塞,空气流通受阻,容易出现根系缺氧腐烂的情况。

不同土壤物质占比差异对比

土壤类型矿物质占比有机质占比水分孔隙占比空气孔隙占比
耕作壤土45%5%25%25%
荒漠沙土55%1%15%29%
沼泽黏土40%8%40%12%
腐殖土35%15%30%20%

土壤四类组成物质的配比变化,直接决定土壤的肥力、透气性、保水性等核心性状,也是农业种植中土壤改良的核心依据。

人工改良的营养基质不属于自然土壤范畴,其物质组成以人工调配的泥炭、椰糠、珍珠岩为主,不遵循自然土壤的物质占比规律。

常规农田土壤的物质配比微调,可通过秸秆还田、灌溉控水、深耕松土等基础农事操作实现。

敬慕百科汇集百科知识与游戏文化,带你发现世界的每一个精彩角落。

想要了解更多关于土壤是由哪些物质组成的文章欢迎访问:百科