土壤是由固體、液體、氣體三相共同組成的復雜的多相體系。土壤固相包括礦物質、有機質和土壤生物;在固相物質之間為形狀和大小不同的孔隙。孔隙中存在水分和空氣。
土壤以固體為主,三相共存。三相物質的相對含量,因土壤種類和環境條件而異。三相物質互相聯系、制約,并且上與大氣,下與地下水相連,構成一個完整的多介質多界面體系。
土壤礦物質
土壤礦物質是巖石經過物理風化和化學風化形成的。按其成因類型可將土壤礦物質分為兩類:
一類是原生礦物,它們是各種巖石(主要是巖漿巖)受到程度不同的物理風化而未經化學風化而形成,其原來的化學組成和結晶構造都沒有改變,僅改變其形狀為沙粒和粉沙粒;
另一類是次生礦物,它們大多數是由原生礦物經化學風化后形成的新礦物,其化學組成和晶體結構都有所改變。
在土壤形成過程中,原生礦物以不同的數量與次生礦物混合成為土壤礦物質。
1.原生礦物
原生礦物主要有石英、長石類、云母類、輝石、角閃石、橄欖石、赤鐵礦、磁鐵礦、磷灰石、黃鐵礦等。
2.次生礦物
土壤中次生礦物的種類很多,不同的土壤所含的次生礦物的種類和數量也不盡相同。通常根據性質與結構可分為三類:簡單鹽類、三氧化物和次生鋁硅酸鹽類。如方解石(CaCO3)、白云石[Ca、Mg(CO3) 2] 、石膏(CaSO4·2H2O)、褐鐵礦(2Fe2O3·3H2O和高嶺石等。