土壤中含有钾素的矿物质。含钾矿物主要以原生或次生的结晶硅酸盐状态存在于土壤中，只有很少一部分为无定形矿物或类似结晶状态。土壤含钾原生矿物主要有云母类（黑云母、金云母和白云母和锂云母等）和含钾的长石类（钾长石、斜长石和微斜长石等）。它们是构成土壤矿质部分的主要成分。含钾次生矿物有伊利石、蛭石和蒙脱石等。土壤中主要含钾矿物的分子式和含钾量列于表1。除表中所列外，其它次生硅酸盐矿物含钾量较少，蛭石为0～20克/千克、绿泥石为0～10克/千克，蒙脱石为0～15克/千克。含钾原生矿物大部分存在于土壤粗粒部分，次生矿物则主要存在于粘粒部分。

表1 土壤中主要含钾矿物的分子式和含钾量

各种含钾矿物的抗风化性是不同的，主要取决于矿物的晶格构造和化学成分。含钾硅酸盐矿物的晶格构造，一为片状构造（云母、伊利石和其它次生矿物）；另一为架状构造（长石）。通常，架状结构的长石类矿物的稳定性大于片状结构的云母类矿物。因为架状结构的硅氧四面体的联结程度较大，盐基性较弱，Si-O键较多。而片状结构的每个硅氧四面体只和另外三个硅氧四面体相连，层与层之间皆有阴离子相联，盐基性较强，硅氧键较少。从矿物晶格键能的强弱来看，架状结构硅酸盐的键能较强，因而稳定性也较大。在长石类矿物中，微斜长石抗风化性高于正长石。因为微斜长石为三斜对称组合结构，而正长石则为单斜对称组合结构。在云母类矿物中，因化学组成及晶胞体积不同，白云母较黑云母稳定得多。图中展示了水云母向粘土矿物转化的过程。

水云母向粘土矿物的变化过程

在不同的气候带土壤中含钾矿物有明显差异。在热带多雨地区，矿物经受强烈的风化作用，其最终产物多为高岭石和三水铝矿。这类矿物既不含钾，而且阳离子交换量低，吸附钾的能力差；在亚热带地区土壤中含钾矿物含量虽有所增加，但仍偏低。长江流域以北的土壤，含钾矿物约在20%以上，粘土矿物以蒙脱石和伊利石为主，土壤含钾一般б较丰富，表2列出了中国部分土壤中的含钾矿物和粘土矿物的一些资料。

表2 中国部分土壤中的含钾矿物和粘土矿物（引自《中国土壤》，1987）

表2 中国部分土壤中的含钾矿物和粘土矿物（引自《中国土壤》，1987）（续）-1