土壤成土过程

第五节土壤形成过程

土壤形成过程就是指地壳表面的岩石风化体及其搬运的沉积体,经受其所处环境因素的作用,形成具有一定剖面形态与肥力特征的土壤的历程。

土壤形成过程实质就是生物积累过程与地球化学过程的对立与统一(教材P158)

就是复杂的物质与能量迁移与转化的综合过程,母质与气候之间的辐射能量交换就是这一综合过程的基本动力,土壤内部物质与能量迁移与转化则就是土壤形成过程的实际内容。

土壤形成过程有以下特点:

(1)土壤形成过程就是一个循序渐进的自然演化过程。随着时间进行的。

(2)就是在一定的空间条件下进行的。土壤形成过程就是在一定的地理位置地形与地球重力场之下进行的。地理位置影响着这一过程的方向、速度与强度,地球重力场就是引起物质能量在土体中作下垂方向移动的主要条件,地形则引起物质能量的水平移动。

(3)土壤形成过程就是个动态系统,由一系列生物的物理化学的基本过程构成。

(4)就是个复杂的开放系统。

一、基本成土过程

一般把土壤中物质的交换与转化瞧作为成土过程,把土壤中能量的交换与转化瞧作就是成土过程的动力。概括起来,各种基本土壤形成过程可以归结为以下几点:

1、有机物与无机物以固体、液体或气体的形式加到土壤中。

2、这些物质从土壤中丧失。

3、在土壤内部有机物或无机物的迁移。

4、在土壤内部有机物或无机物的转化。

(一)淋溶(eluviation)与淀积(illuviation)过程

就是指土壤剖面中物质以溶液的形式从一处迁移到另一处的运动。各种盐分在土壤中的迁移淀积都就是以溶解在水中的形式的淋溶淀积过程。如脱钙与钙积,脱盐与盐化。

溶解迁移(lixiviation transport)就是地表风化壳或土体中物质与水作用形成真溶液,并随水溶液迁移的过程。溶解迁移与化合物或矿物的溶解度相关,受重力作用元素以向下迁移为主,某些土壤中也有受毛管力作用而向表土聚积迁移的现象。常见盐类溶解迁移顺序就是:CaCl2> MgCl2>NaCl>KCl> MgSO4>Na2CO3 > CaSO4>CaCO3。

(二)淋洗(leaching)过程。

就是指土壤中可溶性物质(主要就是盐分)随水流从土体层中洗出的作用。(而淋溶就是土壤中的物质从土体的上部被移到下部但并没有被淋洗出土体)。

苏联学者波雷诺夫(1937年)根据火成岩与河流中溶解物的分析结果,列出了一些土壤成分的相对活性序列:她设定Cl-的活性为100,则SO42-=57,Ca2-=3、0,Na=2、4,Mg2-=1、3,K=1、25,SiO2=0、2, Fe2O3=0、04, Al2O3=0、02;土壤矿物中的这些成分一般就是以上述次序被淋失出土体的。

(三)富集(enrichment)过程

就是指整个的土壤由于处在景观中的低洼部位,而从周围获得物质。

(四)表面侵蚀与表面累积过程

表面侵蚀erosion就是指由于雨滴(风力)的撞击,径流水搬运而引起的表层土壤侵蚀。

表面累积(cumulization)就是指由于流水或风等作用,使物质在土壤表面累积。

(五)机械淋洗(lessivage)过程

机械淋洗就是指细粘粒(<0、001mm)与较少数量的粘粒(<0、002mm)及细粉粒砂以悬浮态向下淋溶到土体中的裂隙与其她空隙中,并在脱水的情况下在这些空隙壁上淀积下来。

机械淋洗产生的土壤特征就是:

1、A层中或淋溶层中粘粒的输出或减少;

2、B层或淀积层中粘粒含量相对于A层或C层富集;

3、B层相对于A层来说,细粘粒占总粘粒的比例增高;

4、在B层的土壤结构体面上或孔隙壁上可见到粘粒胶膜,或用偏光显微镜观察时可见光性定向排列粘粒。

(六)泥炭形成过程paludization

就是指有机质以植物残体形式在土壤上层不断累积的过程。

主要发生在地下水位高,或地表有积水的沼泽地段。植物残体就是因缺氧条件而不能彻底分解或完全腐殖化。而就是以未分解、半分解状态的有机物形式累积于地表,形成一个暗色的泥炭层。

(七)枯枝落叶堆积过程littering

就是指植物残体在矿质土表面累积的过程。

它往往发生在森林植被条件下,形成一个枯枝落叶层。就是因为通风干燥缺水而难以分解。

(八)分解与合成过程decomposition and synthesis

分解与合成就是指土壤中矿物质与有机质的分解过程与新矿物与新有机物的合成过程。

( 九)黑化melaniztion与淡化过程leucinization

黑化与淡化指的就是土壤中色彩的变化。其原因有:

1、有机质的增加与减少。

2、粗有机质转化为细腐殖质。

3、暗色矿物与淡色矿物。

(十)棕化、红化与铁化过程

由于从极地到赤道,土壤中铁的氧化逐渐增强,氧化铁逐渐增多,产生色散的缘故。在北半球,棕色土壤(棕壤、褐土)、红棕色土壤(黄棕壤)与红色土壤(红壤、砖红壤)由北向南依次出现,相应的土壤发生过程,也可称棕化(braunification)、红棕化rubification与铁化ferrugination。

(十一)还原过程reduction

就是指在整个土体下部,土壤因长期处于水分饱与、缺乏空气的还原状态,产生有机与无机的低价态物质的过程,如二价铁锰,从而形成颜色呈蓝灰或青灰色的还原土层,称为潜育层。此过程也称潜育化过程gleization。

(十二)氧化—还原过程oxidization-reduction

主要发生在直接受地下水浸润的土层中,由于地下水位在雨季升高、旱季下降,致使该土层干湿交替,引起该土层中铁、锰化合物的氧化态与还原态的变化,产生局部的移动或淀积,从而形成一个具有锈纹、锈斑或铁、锰结核的土层。

(十三)疏松与紧实过程loosening- hardening

土壤中存在空隙增加与减少的过程,分别称之为疏松过程与紧实过程。

(十四)熟化过程

主要的成土岩石、成土矿物

主要成土矿物、岩石自然界的矿物岩石经风化作用及外力搬运形成母质(parent material)，母质经成土作用形成土壤。因此，研究土壤肥力特征必须从主要的成土矿物岩石和母质入手。成土的主要矿物矿物是一类产生于地壳中具有一定化学组成、物理性质和内部构造的单质或化合物。它是土壤矿物质的来源。矿物的种类很多，目前已经发现的约在三千种以上，但与土壤有关的不过数十种。现将几种主要成土矿物的化学成分、风化特点和分解产物列于表2-1 表2-1主要成土矿物

成土的主要岩石岩石是一种或数种矿物的集合体。据其成因可分为三类：（1）岩浆岩由岩浆冷凝而成。岩浆岩的共同特征是没有层次和化石。当岩浆侵入地壳在深处逐渐冷凝而成的岩石叫侵入岩，冷却慢，结晶粗，如花岗岩、正长岩等；岩浆喷出地面而冷凝形成的岩石叫喷出岩，冷却快，结晶细，呈多孔斑状结构，如玄武岩等。（2）沉积岩由各种先成的岩石经风化、搬运、沉积、重新固积而成或由生物遗体堆积而成的岩石称为沉积岩。有层次性，常含有生物化石，如砾岩、页岩、砂岩、石灰岩等。（3）变质岩在高温高压下岩石中的矿物发生重新结晶或结晶定向排列而形成的岩石称为变质岩。岩石致密坚硬，不易风化，呈片状组织，如片麻岩、石英岩、大理岩、板岩等。常见的主要成土岩石列于表2-2。表2-2主要成土的岩石

质地的影响较大，在花岗岩、石英岩、片麻岩、砾岩地区的土壤，因含石英较多，形成很多砂粒，质地粗，通透性好，保水保肥能力差；在玄武岩、页岩地区的土壤，因岩石中含有较多的黑云母、角闪石、辉石、橄榄石等易风化的深色矿物，形成较多粘粒，通透性差，保水保肥能力强。其次，对土壤养分含量的影响也大，母质中含正长石、云母较多时，土壤含钾素较多；含有磷灰石的土壤含磷量高；含辉石、角闪石、橄榄石和褐铁矿的土壤，则含有较多的钙、镁、铁等养分；含石英多的土壤养分贫乏。此外，对土壤酸碱度也有影响，石灰岩地区形成的土壤一般偏碱性；南方花岗岩地区的土壤一般偏酸性。

(完整版)第八章+成土因素和土壤形成过程

第三节成土因素和土壤形成过程以上我们讨论了土壤的三相物质四种成分及其土壤的主要物理化学性质。不同的土壤具有不同的物质组成和性质，土壤的肥力状况也不同。那么土壤是怎样形成的呢？这是土壤地理学要搞清楚的问题之一。一、土壤形成因素（一）土壤形成因素学说 1. 道库恰耶土壤形成因素学说土壤形成因素学说是十九世纪末，由俄国著名的土壤学家B.B. 道库恰耶夫建立起来的。道库恰耶夫土壤形成因素学说的基本观点有以下四点： ①土壤是成土因素综合作用的产物他认为土壤是在各种成土因素综合作用下形成的，离开某一成土因素都不能形成土壤，并提出了如下土壤形成数学函数式。 S：土壤，K：气候，O：生物，F ：岩石，P：地形，T：时间道库恰耶夫认为土壤形成因素包括气候、生物、母质和时间四种因素，它们各自对土壤形成都有一定的作用。只有某一种因素形不能形成土壤，是在这四种因素综合作用下形成的。②成土因素的同等重要性和相互不可代替性关于这一点，他举例说：“我们假定，如果医生提出水、空气和食物对人的机体那个比较重要，那么这个问题是空洞而用无的。因为缺乏任何一个，生物都不能单独生存，提出这样的问题是无益的。提出土壤形成因素中哪一个因素起着最重要的作用，同样也是无益的。” ③成土因素的发展变化制约着土壤的形成和演化世界上的一切事物都在不停地运动，成土因素也是如此，它们也处于无休止的变化过程当中。前面已经说过，土壤是各种成土因素综合作用的结果。它们与土壤之间的关系是函数关系，若成土因素发生了变化，土壤本身也必然跟着发生相应的变化，所以成土因素的发展变化制约着土壤的形成和演化。 ④成土因素是有地理分布规律的道库恰耶夫在多年研究俄罗斯黑钙土的基础上，1883 年发表了他的经典著作——《俄国黑钙土》。在这本书中他第一次阐明了土壤的地带性分布规律，同时他指出，这是由于成土因素有地带性分布规律的结果。虽然现在看起来，各种自然事物的地带性规律已为众所周知的事实。但在当时，这种观点也是史无前例的，非常了不起的。它对以后地理科学的发展起到了巨大的推动作用。但是由于当时的条件限制，道库恰耶夫成土因素学说也还存在不少问题。最突出的问题有两个： ①没有指出土壤形成过程中的主要因素。②没有指出人类活动在成土中的特殊作用。 2. 威廉斯对土壤形成因素的发展 ①提出了生物发生学观点威廉斯认为在所有自然成土因素中，生物因素应为主导因素。因为土壤的本质特性是它具有肥力，而肥力的产生是生物在土壤中活动的结果，没有生物活动就没有土壤，因此他认为土壤是在以生物为主导的各种成土因素综合作用下形成的。 ②提出了土壤是人类劳动对象和劳动产物的观点这一观点的提出具有极为重要的意义，一方面土壤是人类劳动的对象，也就是说人类的农业生产活动离不开土壤，强调了土壤对人类的重要性。另一方面土壤又是人类劳动的产物，就是说人类活动也是一个重要的成土因素，特别对农业土壤来说，它是一个主导因素。 3. 叶尼对土壤形成因素学说的发展

主要成土过程

论述主要成土过程我们说,土壤是成土母质在一定的气候条件和生物的作用下,经过一系列的物理、化学、和生物化学的过程,经过长时间的演变而逐渐形成的．那么，这系列的物理、化学、和生物化学的过程,究净是什么样的过程呢，这就是我们下面要学习的内容：主要成土过程。在成土过程中，与成土过程关系最大的就是土壤中物质的淋溶与淀积过程。所以在介绍主要成土过程之前,我们先说明一下土壤中主要矿物成分的淋溶和淀积特点。土壤中常见成分的淋溶难易程度：一价盐;二价盐;三价盐。难：Fe、Al、Mn: 强酸及强碱条件下易淋溶；Ｓｉ: 在强酸或强碱条件下硅酸失水析出二氧化硅,呈白色粉末状析出在土体表层。如果不是强酸或强碱条件,在淋溶强时会以硅酸形式淋溶。多数成土过程的形成都与不同矿物的淋溶与淀积过程密切相关。１、原始成土过程: 在裸露的岩石表面或薄层的岩石风化物上着生低等植物,如地衣、苔藓，及细菌、真菌等微生物,在低等植物和微生物的作用下,开始累积有机质，并为高等植物的生长发育创造了条件。这是土壤发育的最初阶段,即原始土壤的形成。原始土壤的基本特点是土层浅薄，腐殖质积累少,无明显的腐殖层。 2、灰化过程:冷湿气候条件下;寒温带针叶林; 灰化土纲：灰化土指在土壤表层ＳiO 2残留，R ２ O 3 及腐殖质淋溶、淀积的过程。主要特点是强酸性淋溶。灰化土发育冷湿气候条件的寒温带针叶林下。在冷湿的气候条件下,土壤形成了酸性淋溶特征。（1）淋溶型:寒温带针叶林分布区降水量虽然不多,但冬季低温,积雪很厚,大大降低了水分蒸发作用,永冻层广布,地表水分充足；此外,在寒冷的气候条件下,地表有机质分解缓慢,形成厚的枯枝落叶层和泥炭层,也有强的蓄水作用,使地表水分充足,因些有利于淋溶作用的进行. （2）酸性环境：在针叶林植被下，残落物富含单宁、树脂类物质.在针叶叶下占优势微生物真菌的分解作用下,产生强有机酸-富里酸.又由于在针叶林植被下，残落物中盐基含量较少,富里酸得不到中和,使土壤表层呈强酸性。因此导致了强酸性淋溶．（３)灰化过程：在强酸性淋溶条件下，由于淋溶作用强,不但一价的碱金属钾、钠和二价的碱土金属钙、镁等大量淋失,铁、铝、锰也被还原为二价并与下渗的腐殖质形成络合物而发生淋溶。在土壤上层(淋溶层)二氧化硅相对富集,呈非晶质白色粉末状,形成灰白色的灰化层。具有灰化过程的土壤就是灰化土纲的灰化土. 3、粘化过程:温暖湿润气候条件下; 温带、暖温带、北亚热带森林; 淋溶土纲:暗棕壤、棕壤、黄棕壤指土体中粘粒矿物的生成和聚积过程。尤其在温带和暖温带湿润地区,土体中水热条件比较稳定,一般在土体内部(２0-5０cｍ）发生较强烈的原生矿物分解和次生粘土矿物的形成,或表层粘粒向下机械淋洗.因此，在土体心部粘粒有明显的聚积,形成一个相对较粘重的层次,称粘化层。

土壤成土过程

第五节土壤形成过程土壤形成过程是指地壳表面的岩石风化体及其搬运的沉积体，经受其所处环境因素的作用，形成具有一定剖面形态和肥力特征的土壤的历程。土壤形成过程实质是生物积累过程和地球化学过程的对立和统一（教材P158）是复杂的物质与能量迁移和转化的综合过程，母质与气候之间的辐射能量交换是这一综合过程的基本动力，土壤内部物质与能量迁移和转化则是土壤形成过程的实际内容。土壤形成过程有以下特点：（1）土壤形成过程是一个循序渐进的自然演化过程。随着时间进行的。（2）是在一定的空间条件下进行的。土壤形成过程是在一定的地理位置地形和地球重力场之下进行的。地理位置影响着这一过程的方向、速度和强度，地球重力场是引起物质能量在土体中作下垂方向移动的主要条件，地形则引起物质能量的水平移动。（3）土壤形成过程是个动态系统，由一系列生物的物理化学的基本过程构成。（4）是个复杂的开放系统。一、基本成土过程一般把土壤中物质的交换与转化看作为成土过程，把土壤中能量的交换与转化看作是成土过程的动力。概括起来，各种基本土壤形成过程可以归结为以下几点： 1、有机物与无机物以固体、液体或气体的形式加到土壤中。 2、这些物质从土壤中丧失。 3、在土壤内部有机物或无机物的迁移。 4、在土壤内部有机物或无机物的转化。（一）淋溶(eluviation)与淀积(illuviation)过程是指土壤剖面中物质以溶液的形式从一处迁移到另一处的运动。各种盐分在土壤中的迁移淀积都是以溶解在水中的形式的淋溶淀积过程。如脱钙与钙积，脱盐与盐化。溶解迁移(lixiviation transport)是地表风化壳或土体中物质与水作用形成真溶液，并随水溶液迁移的过程。溶解迁移与化合物或矿物的溶解度相关，受重力作用元素以向下迁移为主，某些土壤中也有受毛管力作用而向表土聚积迁移的现象。常见盐类溶解迁移顺序是：CaCl2> MgCl2>NaCl>KCl> MgSO4>Na2CO3 > CaSO4>CaCO3。（二）淋洗(leaching)过程。

第五章土壤形成过程

第5章土壤形成过程教学重点 1.掌握土壤物质迁移转化规律 2.掌握土壤形成中的物质能量迁移、转化过程的规律 3.熟悉主要成土过程的特点及其发生条件，了解主要成土过程的空间分异规律 4.理解土壤形态与成土过程的相互关系。关键词 ?土壤形成过程(Soil-forming process) ?生物积累作用(Biological accumulation) ?腐殖积累作用(Humus accumulation) ?淋溶作用(Eluviation) ?淀积作用(Illuviation) ?发生层分化(Horizon differentiation) 土壤是一个独立的历史自然体,完全不同于自然界的其它生物和非生物.它有独特的性质和作用.同时它在各种成土因素的综合作用下长期形成和发展起来,经过了风化过程和成土过程两个不同的阶段. 5.1土壤形成概述一、物质的地质大循环过程二、物质的生物小循环过程三、地质大循环和生物小循环的关系生物小循环是在地质大循环的基础上发展起来的,没有地质大循环,就不可能有生物小循环,没有生物小循环就没有土壤.在土壤形成过程中,这两个循环过程是同时并存,互相联系,互相作用着,推动土壤不停地运动和发展. 地质大循环释放的养分及产生的通透性、保水性、等为生物创造了条件，生物小循环使植物学养分在表层中集中积累，并创造了氮素，使母质具备了完全肥力，形成了土壤。土壤的形成是二者共同作用的结果。前者是基础，后者是实质。生物小循环在地质大循环上进行，但方向是相反的，前者是养分的淋溶损失，后者是养分的集中保蓄。二者既统一又矛盾。土壤的肥力的发展正是二者矛盾统一的结果，而且随着生物的进化，生物小循环形成一个螺旋式的逐渐扩大的发展过程，使肥力不断发展。 5.2主要的成土过程在自然界中，土壤形成过程的基本规律是统一的，但是，由于成土条件的复杂性和多变性，决定了土壤形成过程总体的内容、性质及表现形式也是多种多样的。因此，根据土壤形成中的物质能量迁移、转化过程的特点，划分出以下基本成土过程。（一）原始成土过程是指从岩石露出地面有微生物着生开始到植物定居之前形成的土壤过程。它是土壤形成作用的起始点。（二）有机质积聚过程

土壤成土过程-2013.10.11

土壤基本成土过程（12+2） 2013.10.11 1、原始成土过程（1）形成条件：在冰雪覆盖、寒冷干燥的条件下。（2）形成过程：在裸露的岩石表面或薄层的岩石风化物上着生低等植物，如地衣、苔藓及真菌、细菌等微生物，在低等植物和微生物的作用下，开始累积有机质，并为高等植物的生长发育创造条件。（3）剖面表现：淀基层（B）（4）概括：指低等生物（真菌、地衣苔藓）开始在岩面上着生，促使岩石风化和成土作用发生发展的过程。（5）主要特点：土体浅薄，无明显的腐殖质层。 2、腐殖化（生草化）过程（1）形成条件：各种动植物残体微生物作用下（2）形成过程：分为两个过程 ①动植物和微生物细胞内部的各种高分子和低分子成分，以及他们代谢产物的分解过程。 ②土壤微生物利用上述代谢产物合成腐殖质的过程（3）剖面表现：腐殖质层（A h）（4）概括：是指腐殖质形成并累积于土体中尤其是表层形成腐殖质

层的过程。 3、土壤泥炭化过程（沼泽化过程）（1）形成条件：地下水位较高、排水不良地方的有机物质的厚层聚集（2）形成过程：湿生植物因嫌气环境不能彻底分解，而以不同分解程度的有机残体累积于地表，形成一个泥炭层或粗腐殖质层。（3）剖面表现：泥炭层(H) （4）概括：在低洼积水的沼泽土中，在厌气条件下，有机残体进行不彻底的分解和微弱的腐殖化过程，而以泥炭的形式聚积形成泥炭层。 4、土壤灰化过程（1）形成条件：寒温带针叶林植被下（2）形成过程：有机酸（主要是富里酸）溶液在下渗过程中，使上部土体中的碱金属和碱土金属淋失，土壤矿物质中的硅铁铝发生分离，铁铝胶体遭到淋失，并淀积于下部，而SiO2则残留在土体上部，从而在表层形成一个灰白色淋溶层次——灰化层。（3）剖面表现：灰化层(E、A2) （4）概括：是指在冷湿的寒温性针叶林植被下，土壤表层尤其是亚表层，SiO2残留，R2O3及腐殖质淋失的过程。 5、土壤富铝化过程（1）形成条件：高温多雨的热带、亚热带湿润地区。（2）形成过程：原生矿物强烈分解，盐基离子和硅酸大量淋失，硅铁铝氧化物在次生黏土矿物中不断形成造成铝、铁、锰氧化物且相对

土壤成土过程

第五节土壤形成过程土壤形成过程就是指地壳表面的岩石风化体及其搬运的沉积体,经受其所处环境因素的作用,形成具有一定剖面形态与肥力特征的土壤的历程。土壤形成过程实质就是生物积累过程与地球化学过程的对立与统一(教材P158) 就是复杂的物质与能量迁移与转化的综合过程,母质与气候之间的辐射能量交换就是这一综合过程的基本动力,土壤内部物质与能量迁移与转化则就是土壤形成过程的实际内容。土壤形成过程有以下特点: (1)土壤形成过程就是一个循序渐进的自然演化过程。随着时间进行的。 (2)就是在一定的空间条件下进行的。土壤形成过程就是在一定的地理位置地形与地球重力场之下进行的。地理位置影响着这一过程的方向、速度与强度,地球重力场就是引起物质能量在土体中作下垂方向移动的主要条件,地形则引起物质能量的水平移动。 (3)土壤形成过程就是个动态系统,由一系列生物的物理化学的基本过程构成。 (4)就是个复杂的开放系统。一、基本成土过程一般把土壤中物质的交换与转化瞧作为成土过程,把土壤中能量的交换与转化瞧作就是成土过程的动力。概括起来,各种基本土壤形成过程可以归结为以下几点: 1、有机物与无机物以固体、液体或气体的形式加到土壤中。 2、这些物质从土壤中丧失。 3、在土壤内部有机物或无机物的迁移。 4、在土壤内部有机物或无机物的转化。 (一)淋溶(eluviation)与淀积(illuviation)过程就是指土壤剖面中物质以溶液的形式从一处迁移到另一处的运动。各种盐分在土壤中的迁移淀积都就是以溶解在水中的形式的淋溶淀积过程。如脱钙与钙积,脱盐与盐化。溶解迁移(lixiviation transport)就是地表风化壳或土体中物质与水作用形成真溶液,并随水溶液迁移的过程。溶解迁移与化合物或矿物的溶解度相关,受重力作用元素以向下迁移为主,某些土壤中也有受毛管力作用而向表土聚积迁移的现象。常见盐类溶解迁移顺序就是:CaCl2> MgCl2>NaCl>KCl> MgSO4>Na2CO3 > CaSO4>CaCO3。 (二)淋洗(leaching)过程。

主要成土过程

论述主要成土过程我们说，土壤是成土母质在一定的气候条件和生物的作用下，经过一系列的物理、化学、和生物化学的过程，经过长时间的演变而逐渐形成的。那么，这系列的物理、化学、和生物化学的过程，究净是什么样的过程呢，这就是我们下面要学习的内容：主要成土过程。在成土过程中，与成土过程关系最大的就是土壤中物质的淋溶与淀积过程。所以在介绍主要成土过程之前，我们先说明一下土壤中主要矿物成分的淋溶和淀积特点。土壤中常见成分的淋溶难易程度: 一价盐;二价盐;三价盐. 难：Fe、 Al、Mn: 强酸及强碱条件下易淋溶； Si: 在强酸或强碱条件下硅酸失水析出二氧化硅，呈白色粉末状析出在土体表层。如果不是强酸或强碱条件，在淋溶强时会以硅酸形式淋溶。多数成土过程的形成都与不同矿物的淋溶与淀积过程密切相关。 1、原始成土过程：在裸露的岩石表面或薄层的岩石风化物上着生低等植物，如地衣、苔藓，及细菌、真菌等微生物，在低等植物和微生物的作用下，开始累积有机质，并为高等植物的生长发育创造了条件。这是土壤发育的最初阶段，即原始土壤的形成。原始土壤的基本特点是土层浅薄，腐殖质积累少，无明显的腐殖层。 2、灰化过程：冷湿气候条件下；寒温带针叶林；灰化土纲：灰化土指在土壤表层SiO 2残留，R 2 O 3 及腐殖质淋溶、淀积的过程。主要特点是强酸性淋溶。灰化土发育冷湿气候条件的寒温带针叶林下。在冷湿的气候条件下，土壤形成了酸性淋溶特征。（1）淋溶型：寒温带针叶林分布区降水量虽然不多，但冬季低温，积雪很厚，大大降低了水分蒸发作用，永冻层广布，地表水分充足；此外，在寒冷的气候条件下，地表有机质分解缓慢，形成厚的枯枝落叶层和泥炭层，也有强的蓄水作用，使地表水分充足，因些有利于淋溶作用的进行。（2）酸性环境：在针叶林植被下，残落物富含单宁、树脂类物质。在针叶叶下占优势微生物真菌的分解作用下，产生强有机酸－富里酸。又由于在针叶林植被下，残落物中盐基含量较少，富里酸得不到中和，使土壤表层呈强酸性。因此导致了强酸性淋溶。（3）灰化过程：在强酸性淋溶条件下，由于淋溶作用强，不但一价的碱金属钾、钠和二价的碱土金属钙、镁等大量淋失，铁、铝、锰也被还原为二价并与下渗的腐殖质形成络合物而发生淋溶。在土壤上层（淋溶层）二氧化硅相对富集，呈非晶质白色粉末状，形成灰白色的灰化层。具有灰化过程的土壤就是灰化土纲的灰化土。 3、粘化过程：温暖湿润气候条件下；温带、暖温带、北亚热带森林；淋溶土纲：暗棕壤、棕壤、黄棕壤指土体中粘粒矿物的生成和聚积过程。尤其在温带和暖温带湿润地区，土体中水热条件比较稳定，一般在土体内部（20－50cm）发生较强烈的原生矿物分解和次生粘土矿物的形成，或表层粘粒向下机械淋洗。因此，在土体心部粘粒有明显的聚积，形成一个相对较粘重的层次，称粘化层。

主要成土过程

主要成土过程公司内部编号：（GOOD-TMMT-MMUT-UUPTY-UUYY-DTTI-

主要特点是强酸性淋溶。灰化土发育冷湿气候条件的寒温带针叶林下。在冷湿的气候条件下，土壤形成了酸性淋溶特征。（1）淋溶型：寒温带针叶林分布区降水量虽然不多，但冬季低温，积雪很厚，大大降低了水分蒸发作用，永冻层广布，地表水分充足；此外，在寒冷的气候条件下，地表有机质分解缓慢，形成厚的枯枝落叶层和泥炭层，也有强的蓄水作用，使地表水分充足，因些有利于淋溶作用的进行。（2）酸性环境：在针叶林植被下，残落物富含单宁、树脂类物质。在针叶叶下占优势微生物真菌的分解作用下，产生强有机酸－富里酸。又由于在针叶林植被下，残落物中盐基含量较少，富里酸得不到中和，使土壤表层呈强酸性。因此导致了强酸性淋溶。（3）灰化过程：在强酸性淋溶条件下，由于淋溶作用强，不但一价的碱金属钾、钠和二价的碱土金属钙、镁等大量淋失，铁、铝、锰也被还原为二价并与下渗的腐殖质形成络合物而发生淋溶。在土壤上层（淋溶层）二氧化硅相对富集，呈非晶质白色粉末状，形成灰白色的灰化层。具有灰化过程的土壤就是灰化土纲的灰化土。 3、粘化过程：温暖湿润气候条件下；温带、暖温带、北亚热带森林；淋溶土纲：暗棕壤、棕壤、黄棕壤指土体中粘粒矿物的生成和聚积过程。尤其在温带和暖温带湿润地区，土体中水热条件比较稳定，一般在土体内部（20－50cm）发生较强烈的原生矿物分解和次生粘土矿物的形成，或表层粘粒向下机械淋洗。因此，在土体心部粘粒有明显的聚积，形成一个相对较粘重的层次，称粘化层。

主要成土过程

论述主要成土过程我们说,土壤就是成土母质在一定得气候条件与生物得作用下,经过一系列得物理、化学、与生物化学得过程,经过长时间得演变而逐渐形成得。那么，这系列得物理、化学、与生物化学得过程,究净就是什么样得过程呢，这就就是我们下面要学习得内容:主要成土过程。在成土过程中,与成土过程关系最大得就就是土壤中物质得淋溶与淀积过程。所以在介绍主要成土过程之前,我们先说明一下土壤中主要矿物成分得淋溶与淀积特点。土壤中常见成分得淋溶难易程度: 一价盐;二价盐;三价盐、难:Fｅ、Ａｌ、Mｎ: 强酸及强碱条件下易淋溶；Si: 在强酸或强碱条件下硅酸失水析出二氧化硅,呈白色粉末状析出在土体表层。如果不就是强酸或强碱条件,在淋溶强时会以硅酸形式淋溶。多数成土过程得形成都与不同矿物得淋溶与淀积过程密切相关。１、原始成土过程: 在裸露得岩石表面或薄层得岩石风化物上着生低等植物,如地衣、苔藓,及细菌、真菌等微生物，在低等植物与微生物得作用下,开始累积有机质,并为高等植物得生长发育创造了条件。这就是土壤发育得最初阶段，即原始土壤得形成。原始土壤得基本特点就是土层浅薄,腐殖质积累少,无明显得腐殖层。 2、灰化过程:冷湿气候条件下;寒温带针叶林; 灰化土纲:灰化土指在土壤表层ＳiＯ 2残留,R 2 O 3 及腐殖质淋溶、淀积得过程。主要特点就是强酸性淋溶。灰化土发育冷湿气候条件得寒温带针叶林下。在冷湿得气候条件下,土壤形成了酸性淋溶特征。(1)淋溶型：寒温带针叶林分布区降水量虽然不多,但冬季低温，积雪很厚，大大降低了水分蒸发作用,永冻层广布，地表水分充足；此外,在寒冷得气候条件下，地表有机质分解缓慢,形成厚得枯枝落叶层与泥炭层,也有强得蓄水作用,使地表水分充足,因些有利于淋溶作用得进行。 (2)酸性环境:在针叶林植被下,残落物富含单宁、树脂类物质。在针叶叶下占优势微生物真菌得分解作用下,产生强有机酸－富里酸。又由于在针叶林植被下,残落物中盐基含量较少,富里酸得不到中与，使土壤表层呈强酸性。因此导致了强酸性淋溶。 (3)灰化过程:在强酸性淋溶条件下,由于淋溶作用强,不但一价得碱金属钾、钠与二价得碱土金属钙、镁等大量淋失,铁、铝、锰也被还原为二价并与下渗得腐殖质形成络合物而发生淋溶。在土壤上层(淋溶层）二氧化硅相对富集,呈非晶质白色粉末状，形成灰白色得灰化层。具有灰化过程得土壤就就是灰化土纲得灰化土。３、粘化过程:温暖湿润气候条件下; 温带、暖温带、北亚热带森林; 淋溶土纲：暗棕壤、棕壤、黄棕壤指土体中粘粒矿物得生成与聚积过程。尤其在温带与暖温带湿润地区,土体中水热条件比较稳定，一般在土体内部(20-50cm）发生较强烈得原生矿物分解与次生粘土矿物得形成,或表层粘粒向下机械淋洗。因此,在土体心部粘粒有明显得聚积,形成一个相对较粘重得层次,称粘化层。

土壤的形成和发育

第九章土壤形成和发育 (Formation and Development of Soil) 第一节土壤形成因素 (soil forming factor) 母质(parent material) 定义母质是风化壳(weathering crust)的表层，是指原生基岩(original bed rock)经过风化、搬运、堆积等过程于地表形成的一层疏松、最年轻的地质矿物质层，它是形成土壤的物质基础，是土壤的前身。类型（按成因分） 1、残积母质(residual parent material)：指岩石风化后，基本上未经动力搬运而残留在原地的风化物； 2、运积母质(carried parent material)：指母质经外力，如水、风、冰川和地心引力等作用而迁移到其它地区的物质。在土壤形成(soil formation)中的作用母质影响土壤矿物质组成和性质母质堆积类型的影响：残积物（粗、薄、瘦）坡积物（细、厚、肥）母质影响土壤养分岩浆岩(magmatic rock)：花岗岩形成的土壤富钾而缺磷；玄武岩形成的土壤缺钾而富磷；沉积岩(sedimentary rock)：砂岩形成的土壤盐基养分较贫乏；页岩形成的土壤盐基养分较丰富。母质影响土壤矿物组成母质影响土壤发育(soil development)和形态特征(morphological characteristic) 总之，成土过程进行得愈久，母质与土壤的性质差别就愈大。但母质的某些性质却仍会顽强地保留在土壤中。例如分布在我国华南的砖红壤是我国境内风化强度最深、成土时间最长的一类土壤，但母质对砖红壤的性质仍有深刻的影响气候(水热条件) 水分和热量直接影响成土过程中的物理、化学、生物作用，影响土壤中的物理、化学、生物作用的强度和方向。气候对土壤形成的影响主要体现在两个方面直接参与母质的风化，水热状况直接影响矿物质的分解与合成及物质积累和淋失；控制植物生长和微生物的活动，影响有机质的积累和分解，决定养料物质循环的速度。湿度（humidity）因子对土壤形成的影响影响土壤中物质的迁移(emigration) 根据土壤中水分收支情况对物质运移的影响，可分以下几种土壤水分类

过程与土层

第二节土壤形成过程（1）土壤形成过程是复杂的物质与能量迁移和转化过程的综合。（2）土壤形成过程是随着时间进行的。（3）土壤形成过程由一系列生物的、物理的、化学的、物理化学的基本现象构成。（4）土壤形成过程是在一定的地理位置、地形和地球重力场之下进行的。侵蚀引起的获得或损失能量由沉淀引起获得或损失能量由侧向转移引起获得或损失能量侧向和垂直方向转移的能量损失土壤与空气间的对流和传导引起的能量交换生物的能量交换蒸发辐射能交换反射地热土体内部的能量转化：传导凝结对流蒸发渗透非饱和流能量来源与贮存矿物转化有机质转化生物活动磨擦干湿交替冻融交替图1.11 土壤中能量来源与转换示意图

一、土壤形成过程与地质风化过程： 1．土壤形成过程：指在地质风化过程的基础上，发生在成土母质之内的物质转移、转化等一系列物理的、化学的、生物的过程以及它们的复合过程。 2．地质风化过程：岩石和原生矿物发生崩解，遭受破坏，产生母质的过程，包括地球物理风化、地球化学风化与生物化学风化。 3．地质大循环：指地表岩石与矿物发生风化作用，其风化产物经淋溶与搬运、沉淀与堆积，进而再发生成岩作用的物质循环，它在地球表面周而复始，永不停息。 4．生物小循环：生物在地质风化产物中吸收营养元素，并将其富集、保蓄在土壤中，使之暂时脱离地质大循环的轨道。生物小循环是在地质大循环的控制之下，地球表生带系统之内的一个子系统。生物小循环是土壤肥力发生的核心过程。侵蚀造成的表层物质损失物质的生物小循环获得能量损失能量获得水分水分损失物质的表面沉积土体内的转移土体内的转化（土壤过程的风化过程的）地球化学风化供应物质水分和其它物质的淋失土体图1.12 土壤中物质迁移与转化示意图

成土因素和土壤形成过程

以上我们讨论了土壤的三相物质四种成分及其土壤的主要物理化学性质。不同的土壤具有不同的物质组成和性质，土壤的肥力状况也不同。那么土壤是怎样形成的呢？这是自然地理学要搞清楚的问题之一。一、土壤形成因素（一）土壤形成因素学说 1.道库恰耶土壤形成因素学说土壤形成因素学说是十九世纪末，由俄国著名的土壤学家.道库恰耶夫建立起来的。道库恰耶夫土壤形成因素学说的基本观点有以下四点： ①土壤是成土因素综合作用的产物他认为土壤是在各种成土因素综合作用下形成的，离开某一成土因素都不能形成土壤，并提出了如下土壤形成数学函数式。 S=(CL,O,R,P,T) S：土壤，CL：气候，O：生物，R：岩石，P：地形，T：时间道库恰耶夫认为土壤形成因素包括气候、生物、母质和时间四种因素，它们各自对土壤形成都有一定的作用。不过只有某一种因素形不成土壤，是在这四种因素作用下形成的。 ②成土因素的同等重要性和相互不可代替性关于这一点，他举例说：“我们假定，如果医生提出水、空气、和食物对人的机体那个比较重要，那么这个问题是空洞而用无的。因为缺乏任何一个，生物都不能单独生存，提出这样的问题是无益的。提出土壤形成因素中哪一个因素起着最重要的作用，同样也是无益的。” ③成土因素的发展变化制约着土壤的形成和演化世界上的一切事物都在不停地运动，成土因素也是如此，它们也处于无休止的变化过程当中。前面已经说过，土壤是各种成土因素综合作用的结果。它们与土壤之间的关系是函数关系，若成土因素发生了变化，土壤本身也必然跟着发生相应的变化，所以成土因素的发展变化制约着土壤的形成和演化。 ④成土因素是有地理分布规律的道库恰耶夫在多年研究俄罗斯黑钙土的基础上，1883年发表了他的经典著作——《俄国黑钙土》。在这本书中他第一次阐明了土壤的地带性分布规律，同时他指出，这是由于成土因素有地带性分布规律的结果。虽然现在看起来，各种自然事物的地带性规律已为众所周知的事实。但在当时，这种观点也是史无前例的，非常了不起的。它对以后地理科学的发展起到了巨大的推动作用。但是由于当时的条件限制，道库恰耶夫成土因素学说也还存在不少问题。最突出的问题有两个： ①没有指出土壤形成过程中的主要因素。 ②没有指出人类活动在成土中的特殊作用。 2.威廉斯对土壤形成因素的发展 ①提出了生物发生学观点威廉斯认为在所有自然成土因素中，生物因素应为主导因素。因为土壤的本质特性是它具有肥力，而肥力的产生是生物在土壤中活动的结果，没有生物活动就没有土壤，因此他认为土壤是在以生物为主导的各种成土因素综合作用下形成的。 ②提出了土壤是人类劳动对象和劳动产物的观点这一观点的提出具有极为重要的意义，一方面土壤是人类劳动的对象，也就是说人类的农业生产活动离不开土壤，强调了土壤对人类的重要性。另一方面土壤又是人类劳动的产物，就是说人类活动也是一个重要的成土因素，特别对农业土壤来说，它是一个主导因素。 3.叶尼对土壤形成因素学说的发展 ①补充了成土因素公式他认为成土因素公式应为： s=f(d,o,r,p,t,……) 很明显，A.他将地形列入了公式；B.还可能有一些未知的其他成土因素。 ②补充发展了土壤形成过程中生物起主导作用的学说

成土因素对土壤形成的作用

成土因素对土壤形成的作用公司内部编号：（GOOD-TMMT-MMUT-UUPTY-UUYY-DTTI-

成土因素对土壤形成的作用 (一) 母质因素 1、岩石风化的产物称成土母质，简称母质，是土壤形成的物质基础。 2、多数土壤的属性均继承了母质的特性。 3、母质层具有不同的质地层可影响土壤的物质迁移转化过程。 4、不同母质对土壤的次生矿物有影响。 5、不同母质所形成的土壤养分状况不相同。 6、成土母质影响土壤的质地（二）气候因素 1、气候因素影响土壤水热状况，而水热状况又直接或间接地影响岩石的风化过程、高等植物和低等植物及微生物的活动、土壤溶液和土壤空气的迁移转化过程。因此决定了土壤中的物理、化学和生物的作用过程，影响土壤形成过程的方向和强度。 2、气候影响次生矿物的形成，气候影响岩石矿物风化强度，气候对土壤有机质的积累和分解起重要作用，气候影响土壤微生物的数量和种类，气候影响土壤的地带性分布规律。一般情况下，降水量增加和温度增高，岩石矿物的风化作用加强，土壤粘粒含量增多。（三）生物因素土壤形成的生物因素包括植物、土壤微生物和土壤动物，它们是土壤有机质的制造者，也是分解者，是土壤发生发展过程中最活跃因素。

1、绿色植物利用太阳能进行光合作用制造成活体有机质，再以有机生物残体形式聚集于母质表层，推动了土壤的形成和演化。 2、土壤微生物分解动植物有机残体释放其中潜藏的能量和养分供生物再吸收利用促进土壤肥力不断发展；还参与土壤腐殖质的形成。 3、土壤中的原生动物，各种昆虫等的残体也是土壤有机质来源之一，它们参与土壤有机残体的分解、破碎及翻动、搅拌疏松土壤和搬运土壤。（四）地形因素 1、不同地形影响地表水热条件的重新分配主要表现在不同高度、坡度和坡向等对太阳辐射的吸收和地面辐射的差异。2、地形支配着地表径流斜坡：排水快，物质易遭淋溶－砾质薄层土壤。低洼：易积水，细土粒和腐殖质易积累－土色较暗，土层深厚。 3、地形影响成土母质的分配 4、地形影响土壤的发育过程（五）时间因素土壤发育的时间（成土年龄）可说明土壤在历史进程中发生发展和演变的动态过程，是研究土壤特性和发生分类的重要基础。土壤有绝对年龄和相对年龄绝对年龄：是指土壤在当前新风化层或新的母质上开始发育时起直到目前所经历的时间。相对年龄：是指土壤发育的阶段或发育的程度。一般而言，绝对年龄越大，相对年龄也越大。

土壤成土过程

土壤形成的几种成土过程 1．土壤脱硅富铝化过程富铝化过程是一种主要的成土过程。它是指土壤在形成中土体脱硅富铝铁的过程。为热带、亚热带土壤中发生的硅和盐基遭受淋失、粘粒和次生矿物不断形成、铁铝氧化物明显聚积的过程。在高温多雨条件下，风化淋溶作用强烈进行，硅酸盐类矿物强烈分解，风化产物向下淋溶。淋溶初期，溶液呈中性或碱性，致使硅酸和盐基大量淋失，而含水铁、铝相对聚集，形成富含铁、铝的红色土体。随着盐基的不断淋溶，风化层上部变为酸性。当酸性达到一定程度时，含水氧化铁、铝开始溶解，并具有流动性，但一般向下移动不深，旱季可随毛管水上升至表层，经脱水以凝胶形式聚积或形成铁、铝结核体；又因土体上部植物残体矿化提供盐基较丰富，酸性较弱，故含水铁、铝氧化物活性也较弱，多淀积，更利于铁、铝残余积聚层的形成，脱硅富铝化是砖红壤和红壤的重要成土过程，但富铝化的程度不同，前者强于后者。图1 红壤图2 砖红壤 2．土壤腐殖化过程腐殖化过程是指土壤、堆肥或江河湖海等水体淤泥中的有机物质转变成为腐殖质的过程。微生物在此过程中起主导作用。在微生物的作用下，有机质的某些分解产物，或微生物的某些合成产物，进一步缩聚为复杂的腐殖质。影响腐殖化过程的因素有二：①有机物质的化学组成，通常木质素含量高的有机物质，形成的腐殖质量较多；②土壤的水、热状况，渍水和低温的环境，有利于腐殖化过程的进行，腐殖质积累量也较多。有机残体的矿质化和腐殖化是同时发生的两个过程。矿质化过程是腐殖化过程的前提，而腐殖化过程又是有机残体矿质化过程的部分结果。不过，有利于矿质化的因素几乎都是有损于腐殖化作用的因素。土壤腐殖质的形成是一个复杂的过程，大致可分为两个阶段。第一阶段：有机残体在微生物分解作用下，其中一部分被彻底矿化，最终生成CO2、H2O、NH3、H2S等无机化合物。另一部分转化为较简单的有机化合物（多元酚）和含氮化合物（氨基酸、肽等），提供了形成腐殖质的材料。第二阶段：上述土壤腐殖质的组成部分，在微生物的作用下经缩合形成腐殖质的基本单元。先是多元酚在微生物的作用下氧化为醌，然后醌再与含氮化合物缩合成原始腐殖质。 3．土壤泥炭化过程土壤形成中的泥炭化过程，指的是有机质以不同分解程度的植物残体形式在土壤上层不断积累的过程。沼泽土或泥炭土由于水分多，湿生植物生长旺盛，秋冬死亡后，有机残体残留在土壤中，翌年春季或夏季，由于低洼积水，土壤处于

主要成土过程

原始的成土过程土壤形成的最初阶段，从岩石露出地表着生微生物和低等植物到高等植物定居之前的土壤形成过程。 “岩漆”阶段：自养型微生物“地衣”阶段：异养型微生物－原始微生物群落“苔藓”阶段：生物风化与成土过程速度提高灰化过程条件：寒温带，针叶林植被，充沛的降水条件；物质迁移特征：土体上部的碱金属和碱土金属淋失，硅铝铁分离，铁铝胶体络合淋溶淀积于下部，二氧化硅残留在土体上部；结果：形成灰白色灰化淋溶表层，Fe、Al络合物聚积的灰化淀积层。粘化过程土体中的矿质颗粒由粗变细而形成粘粒，以及粘粒在剖面中积聚的过程。条件：温带和暖温带半湿润半干旱地区过程：原生矿物分解，矿物颗粒由粗变细形成粘粒。结果：粘粒向下移动并在土体下层中淀积。粘化过程包括两方面的含义，一是土层中粘粒受水的机械淋溶淀积过程为淀积粘化过程。二是指土体中的矿物未经迁移就地风化形成粘粒,称为残积粘化过程。富铝化过程条件：热带和亚热带地区；物质迁移特征：原生矿物强烈分解，盐基离子和硅酸大量淋失，铁、铝、锰在次生粘土矿物中形成氧化物而相对积累；结果：土体呈红色，甚至出现大量铁结核或铁磐层。钙化过程土壤剖面中碳酸盐的淋溶与淀积过程。分为脱钙和钙积两个对立统一的过程。条件：干旱、半干旱气候条件；物质迁移特征：由于季节性淋溶，易溶性盐类大部分淋失，硅铁铝等氧化物在土体中基本上不发生移动，钙镁在土体中淋溶、淀积；结果：土体中、下部形成一个钙积层。盐化过程条件：在干旱、半干旱的气候条件下，地下水位高，矿化度大的地方。物质迁移特征：此时含盐的地下水通过毛管作用上升至地表，水分蒸发后，随水分上来的盐分残留在地表土壤中。结果：表土盐分愈积愈多，当含盐量达到0.2%以上开始危害作物生长时，就形成盐土。碱化过程 :钠离子在土壤胶体上的累积，使土壤呈强碱性反应，并形成物理性质恶化的碱化层结果：随着交换作用的不断进行，当钠离子饱和度达20%以上，pH>9时，土壤便发育成碱土。通常碱土的表层含盐量较低，盐分主要集中于表土层以下柱状不透水的碱化层中。潜育化过程条件：低洼积水的地区，土层长期被水浸润。结果：空气缺乏，有机质在分解的过程中产生较多的还原物质，高价铁猛转化为亚铁猛，形成一个蓝灰或青灰色的还原层