土壤原生矿物

土壤原生矿物是指各种岩石受到不同程度的物理风化，而未经化学风化的碎屑物，其原有的化学组成和结晶构造均未改变。它们是土壤中各种化学元素的最初来源。原生矿物的种类主要有：硅酸盐、铝硅酸盐类矿物、氧化物类矿物、硫化物和磷酸盐类矿物。以深度风化的花岗岩母质上发育的土壤为例：在小于0001毫米粒级中，原生矿物极少；在0002～0001毫米粒级中，次生矿物与原生矿物都有，比较复杂；在001～01毫米粒级中，主要由原生矿物组成；大于1毫米粒级中则几乎全为石英。总的说，从细粒到粗粒，原生矿物逐步增加，次生矿物逐步减少。

乐陵金丝小枣区土壤原生矿物组成中，重矿物以角闪石-不透明矿物-帘石-辉石为主，其中不稳定矿物成分含量很高，与黄河中游地区黄土矿物组成十分相似，反映枣区土壤原生矿物与黄土有关。研究结果表明具有黄土特征的土壤是较好的矿质养分库，不同枣区沉积物的原生矿物组成和风化程度导致土壤养分有效性差异，这种差异同枣叶和鲜枣所含养分紧密相关。因此，在某种程度上可以说，枣区土壤原生矿物化学组成特征可以作为探寻枣树适宜区域的一种标志。

土壤原生矿物是指在土壤形成过程中未改变化学组成的原始成岩矿物。主要有石英、长石、云母、角闪石、辉石等抗风化能力较强的矿物。原生矿物是土壤矿物质当中颗粒比较粗的部分，粒径为1～0.01mm的砂粒和粉砂粒几乎都是原生矿物。由于原生矿物颗粒较粗，比表面积小，所以它们给土壤带来疏松通透的物理性质。土壤原生矿物也是土壤中各种化学元素的最初来源。因此，土壤原生矿物的种类和数量直接影响土壤的化学组成。

中国华南湿润地区有很大的代表性。而北方的黄土母质中，主要矿物以石英、长石和云母为主，总量常占80%。原生矿物中常见方解石、石膏、辉石、角闪石、黑云母，甚至橄榄石等易风化的矿物。这在中国干旱或半干旱区有较大的代表性。

土壤粒级矿物组成

砂粒和粉粒以原生矿物为主，其中石英最多；黏粒基本上以次生层状硅酸盐矿物为主，原生矿物极少。

土壤粒级化学组成

各粒级在矿物组成上不同，化学组成和化学性质也不同。一般规律是，土粒越粗，石英含量越高，化学成分主要是二氧化硅；土粒越细，石英、长石含量越低，云母、角闪石越多，二氧化硅的含量越低，而铁、铝、钙、镁、磷和钾等氧化物的含量越高。矿物组成决定土壤的化学成分，土粒愈细，所含养分越多，次生矿物的含量越高。砂粒和粉粒中二氧化硅含量较高；黏粒中铁、钾、钙、镁等的含量较高。一般来讲细土粒养分含量高于粗土粒养分含量。

土粒大小不同，物理性质也有很大差别。土粒从石砾到砂粒、粉粒直至黏粒，颗粒直径逐渐变小，比表面积不断增大，吸水性、黏结性、黏着性都逐渐增强，保肥性相应提高，可塑性从无到有并不断增强，而通气性、透水性逐渐减弱。土粒直径在0.01 mm左右为一明显的分界线，即粒径>0.01 mm的略具吸水性、黏结性、黏着性和保肥性，少见可塑性；而粒径<0.01 mm的，土粒越细，吸水性、黏结性、黏着性、保肥性和可塑性越强，而通气性、透水性越弱。

土壤中的矿物颗粒可按其直径大小分为若干等级。各国的分级标准不一，常见的分级标准见表 1。不同直径的矿物颗粒在物理和物理化学性质上有明显差异。各等级的主要特征是： 　石块 　岩石崩解的碎块。对土壤耕作和植物生长都不利，应设法除去。

土壤物理石砾

由母岩碎片和粗粒矿物组成。其大小和含量直接影响土壤耕作的难易和对农机具的磨损程度。

土壤物理砂粒

由母质碎屑、原生矿物和石英等组成。其中氧化硅的含量高达80%以上。含砂粒多的土壤较松散、通气好、无胀缩性，但保水保肥力弱，磷、钾等矿质养分含量低。

土壤物理粉粒

颗粒的大小和性质均介于砂粒和粘粒之间。氧化硅和铁铝氧化物的含量分别为60～80%和 5～18%；其矿物组成既有原生矿物也有次生矿物；有微弱的可塑性和胀缩性，粉粒级的矿物组成与土壤养分的潜在供应能力有一定关系。

土壤物理粘粒

是土壤颗粒组成中最活跃的部分。主要由次生硅铝盐组成。颗粒小，呈片状，比表面积大，吸附能力强，保水保肥力也较强；但由于粘粒内孔隙小，且胀缩性大，通气和透水性较差。粘粒的性质还随粘土矿物类型的不同而异。 2:1型蒙脱类粘土的胀缩性和吸水性较1:1型的高岭类粘土大得多。