土壤是指陆地地表具有肥力并能生长植物的疏松表层。它介于大气圈、岩石圈、水圈和生物圈之间,是环境中特有的组成部分。是由矿物质、动植物残体腐解产生的有机物质、土壤生物、水分和空气等固、液、气三相组成。是动植物和人类赖以生存的物质基础。土壤具有保持肥力(自然肥力及人工肥力)和缓冲性及净化能力(通过土壤的吸附性、酸碱性及氧化还原性实现)的特性。
1.土壤矿物质
(1)土壤矿物质的矿物组成
原生矿物质:岩石经受物理风化而形成的碎屑,其原来的化学组成没有改变。主要:硅酸盐类矿物、氧化物类矿物、硫化物类矿物及磷酸盐类矿物。
次生矿物质:由原生矿物质经化学风化后形成的新矿物。主要:碳酸盐、硫酸盐、氯化物、次生铝硅酸盐(高岭石、蒙脱石及伊利石)等。
(2)土壤矿物质的化学组成
与岩石中各元素的化学性质及含量相似。氧、硅、铝、铁、钙、钠、钾、镁八大元素含量约占96%以上。
(3)土壤矿物质的机械组成
指不同大小颗粒(砂粒、粉砂粒、黏粒)的相对含量。不同粒径的矿物质颗粒的成分和物理化学性质有很大差异,如对污染物的吸附、解吸、迁移和转化能力,有效含水量及保水、保温能力等。以土壤中各粒级含量的相对百分比作为标准,将土壤分为砂土、壤土、黏壤土及黏土4大类12级(国际标准)。我国标准分为3类11级。
2.土壤有机质
3.土壤微生物
土壤中生活的微生物(细菌、真菌、放线菌、藻类等)及动物(原生动物、蚯蚓、线虫类等) 。
作用:降解进入土壤的有机污染物;转变无机污染物(如重金属)的形态。是土壤净化功能的主要贡献者。
4.土壤水分
指土壤中各种形态的水,存在于土壤空隙中。土壤水是含有复杂溶质的稀溶液,因此常将土壤水及其所含溶质称为土壤溶液。
作用:对土壤中物质的迁移转化及土壤的形成过程起着决定性作用,是土壤的“血液”;土壤溶液是植物生长所需要的水分和养分的主要供给源。
来源:雨、雪、地表径流、农田灌溉及地下水。
5.土壤空气
指存在于未被水分占据的土壤孔隙中气体的总称。
来源:来源于大气、生物化学反应和化学反应产生的气体(如CH4、H2S、H2、NOx、CO2等)。
影响因素:土壤水分、生物活动、土壤深度、土壤湿度、土壤酸碱度、季节变化等。