【阅前提示】本篇出自『数理化自学丛书6677版』，此版丛书是“数理化自学丛书编委会”于1963-1966年陆续出版，并于1977年正式再版的基础自学教材，本系列丛书共包含17本，层次大致相当于如今的初高中水平，其最大特点就是可用于“自学”。当然由于本书是大半个世纪前的教材，很多概念已经与如今迥异，因此不建议零基础学生直接拿来自学。不过这套丛书却很适合像我这样已接受过基础教育但却很不扎实的学酥重新自修以查漏补缺。另外，黑字是教材原文，彩字是我写的备注。

【山话嵓语】『数理化自学丛书』其实还有新版，即80年代的改开版，改开版内容较新而且还又增添了25本大学基础自学内容，直接搞出了一套从初中到大学的一条龙数理化自学教材大系列。不过我依然选择6677版，首先是因为6677版保留了很多古早知识，让我终于搞明白了和老工程师交流时遇到的奇特专业术语和计算模式的来由。另外就是6677版的版权风险极小，即使出版社再版也只会再版80年代改开版。我认为6677版不失为一套不错的自学教材，不该被埋没在故纸堆中，是故才打算利用业余时间，将『数理化自学丛书6677版』上传成文字版。  

第六章硅和硅的化合物 

§6-5土壤

【01】土壤可以种植庄稼，生产粮食、棉花等等。但有的土壤肥沃，有的土壤瘠薄，这是什么道理呢？要知道这些，首先要知道土壤是怎样形成的，土壤有哪些类型，以及土壤和庄稼的关系等等。

土壤的形成

【02】前面（§6-1）【山注，化2-6-01第08段，传送门CV21795623】曾经提到过，构成地壳的岩石，风化而成的砂和粘土，是形成土壤的矿物质。所谓“岩石的风化”，就是长期暴露在地面的坚硬岩石，受到水、空气和生物的共同作用，不断地变化着，结果瓦解而成微小的颗粒的过程。

【03】风化过程中的化学反应，我们以正长石为例来说明。正长石在二氧化碳和水的共同作用下，发生下面的反应：

【04】岩石风化过程里生成的可溶性盐K₂CO₃，可被植物摄取作为养分，使植物生长。以后由于植物的死亡和生长的过程不断在岩石风化后的生成物里交替进行，由于细菌和微生物的活动以及有机体的腐败，并在水和空气的作用下，使岩石风化后的生成物逐渐形成了土壤。

土壤的成分和类型

【05】从土壤的成分来看，它含有无机物质和有机物质。土壤里的无机物质（矿物质）主要是岩石的风化生成物。种类很多。如果用各种元素的氧化物形式来表示，主要有SiO₂，Al₂O₃，Fe₂O₃，MgO，CaO，Na₂O，K₂O，H₂O，SO₃，P₂O₅等。土壤里砂SiO₂和粘土Al₂O₃·2SiO₂·2H₂O在不同的土壤里的含量有很显著的差别。含砂较多的土壤叫做砂土；含粘土较多的土壤叫做粘土；含砂和粘土的量大约相等的叫做壤土；含较多氧化铁的土壤叫做红壤；含有较多碳酸钠Na₂CO₃和氯化钠NaCl的土壤叫做盐碱土。

【06】土壤中的有机物质，主要来自动植物死亡后的残体，经过微生物的活动，发生一系列的分解和化合反应，逐渐变成复杂的化合物而转变成所谓“腐殖质”。土壤中腐殖质的含量和性质，有很大差别。普通含有腐殖质的土壤颜色呈灰色、褐色或黑色；并且，它还能把土壤中的矿物质粘结起来，使土壤变成一团团有很多孔隙的坚固颗粒，就是土壤的团粒结构。具有团粒结构的土壤是比较肥沃的，一般叫做沃土或熟土。

土壤和植物的关系

【07】土壤的性质对植物的生长有很大的影响。土壤不仅要供给植物需要的养料，而且要提供有利于植物生长发育的优良环境。

【08】具有团粒结构的沃土，特别适合于植物的生长发育。因为这种土壤是一个多孔体：在团粒内部孔隙较细小，由于毛细管现象，能吸引和保持一定水分，使土壤干湿适度；在团粒或砂粒之间，空隙较大，有利于空气流通。我们知道，水分能溶解氧气、二氧化碳、矿物盐类和可溶性的有机物质等，通过植物根部输送到植物体里去，供植物吸收生长；空气不仅是植物呼吸所必需的，而且也是土壤中微生物生命活动所依赖的。植物在这种环境下生长，产量就会很高。

【09】与此相反，例如砂土，由于土质疏松，透水和通气的性能虽好，但水分和养料容易流失；粘土的透水和通气的性能较差，并且湿润时发粘，干燥时硬结，这对植物根部的发育都不利。所以砂土和粘土都是瘠薄的土壤。

【10】此外，象在第一册的§5-5【山注，化1-5-05第08~14段，传送门CV20852486】里曾经提到过的，具有酸性过强或碱性过强的土壤，都是不利于植物生长的。那末，有没有办法把瘠薄的土壤变成肥沃的呢？这就是改良土壤的工作了。

土壤的改良

【11】改良土壤的目的是增进土壤的肥力和去除妨碍植物生长的因素。

【12】什么叫做土壤的肥力呢？就是土壤所具有的能提供给植物所需要的养料、空气和水，促其生长发育的能力。增加土壤的腐殖质含量能增进土壤的肥力。因为腐殖质不仅能不断补充植物所需要的，象氮、磷、钾等主要元素和其他元素；而且能改进土壤的结构，有利于保持水份、肥料和流通空气。

【13】多施有机肥料，如粪便、厩肥，多种绿肥，以及轮作等，都能提高土壤的肥力，合理施用化学肥料也能改进土壤肥力。但不恰当的施肥反而有害。例如多用肥田粉（硫酸铵）会增加土壤的酸度，因此肥田粉不宜用于酸性土壤，但对碱性土壤就会有改良作用。相反，过磷酸钙在强碱性土壤里几乎完全沉淀，失去肥效。一般说来，土壤通过合理的耕作、施肥和灌溉，就会越种越肥。因此，原来是瘠薄的土壤，都可能改变成为沃土。

【14】至于某些特殊的土壤，例如盐碱地，酸性很强的红壤等，就需要特殊的措施才能改良。

【15】盐碱地除多用水洗涤以及用深沟排水的方法以减低盐分外，还可用石膏CaSO₄来消除它的碱性。因为石膏能跟碱性土壤里所含的Na₂CO₃起下列反应：

【16】生成的Na₂SO₄溶解在水里，能逐渐被洗掉；CaCO₃无害。

【17】酸性土壤可使用石灰或草木灰（主要成分是K₂CO₃）来消除它的酸性。因为石灰或草木灰能跟酸性土壤里的H⁺起中和反应：

【18】我国土地辽阔，沃野千里，又通过我国勤劳、智慧的农民几千年的耕种经营，耕地肥力更是逐步增加。但在旧社会，由于封建主义、帝国主义和官僚资本主义的压迫和剥削，生产力的发展受着很大限制，从而荒废了一部分可耕地，亦留下了不少比较瘠薄的土地。今天在党的领导下，在三面红旗的指引下，全国人民公社依照农业八字宪法，正在大力提高农业生产，并且积极地改良和利用各种瘠薄土地，使全国的可耕地越来越大，农业发展的前景非常宏伟。

习题6-5

1、士壤是怎样形成的？有哪些类型？什么类型最好？

2、什么是土壤的肥力？怎样提高土壤的肥力？

3、什么叫做砂土、粘土、壤土、红壤和盐碱土？

4、什么样的土壤改良需要特殊措施？分别说明改良方法，并写出有关的化学方程式。