第六章：土壤形成和发育(原7章)
第六章 土壤形成和发育
第六章土壤形成和发育第一节土壤形成与地理环境的关系一、土壤形成因素学说(一)成土因素学说的建立◆B.B.道库恰耶夫是成土因素学说的创始人。
◆1888年，他发表了著名的专题论文“俄国黑钙土”，为成土因素学说奠定了基础。
◆B.B.道库恰耶夫确立了土壤是个历史自然体；提出了土壤与环境辩证统一的概念，创立了用综合性的观点和方法研究土壤的科学方法。
这些是他对土壤学划时代的贡献。
◆成土因素学说是科学发展的时代产物。
(二)道库恰也夫土壤形成因素学说的基本观点◆它是5种自然因素综合作用的产物；◆各种成土因素所起的作用是相互不能代替的；◆所有成土因素始终是同时同地，不可分割地影响着土壤的产生和发展；◆随着成土因素的变化，随着空间因素的变化，土壤也随着不断形成和演化着。
(三)成土因素学说的发展1、B.P.威廉斯提出了土壤统一形成过程学说◆这个学说强调了土壤形成中生物因素的主导作用和人类生产活动对土壤产生的重大影响。
◆他提出了土壤年龄和土壤个体发育与演替的概念。
◆其认识是存在片面性的，因为一个土壤个体可以在比较短的时间内发育形成；也可以受到各种不同的影响而改变；甚至由于侵蚀或其他作用而被消灭，并不仅仅与植被进化相关。
2、著名的美国土壤学家H.詹尼（1948）在他的《成土因素》一书中做出的贡献◆S＝f(Cl,O,R,P,T…)式中的S，Cl,O,R,P,T分别代表土壤、气候、生物、岩石、地形和时间，…号代表其他成土因素。
◆不同地区、不同类型的土壤往往是某一成土因素占优势，如果这个因素所起的作用超过其他因素的综合作用，那么就得出以某一因素占优势的函数式。
◆道库恰耶夫和詹尼的土壤形成方程式只是对土壤形成概念的一种概括，并不能用现代数学（微积分）方法逐个解答公式的每一个成分。
因为每一个成土因素都是极其复杂的动态系统，它们不仅是独立的、可变的，而且彼此之间又是紧密联系着错综复杂地作用于土壤。
（四）内动力地质作用对土壤发生的影响1、构造运动对土壤发生的影响◆新构造升降运动（如土壤中常见的淋溶与淀积，表面侵蚀与表面堆积等）引起的侵蚀基准面变化，控制着一系列地质作用的进行。
第六章 常见土壤类型简介
4.3剖面形态
O Ah Bts C
在自然植被下有残落物层 腐殖质层，壤质，疏松，屑粒 或团粒结构，多根系。 淀积层，亮棕色，块状或棱块 状，有棕色胶膜或铁锰结核。
母质层，基岩发育的带有基岩颜色，下蜀 母质发育的为大块状，有胶膜和网纹。
黄 棕 壤 剖 面
4.4基本性质 （1）颗粒组成：粘化层粘化率大于1.2。 （2）粘土矿物：水云母、蛭石、高岭石， 因母质不同，其组成状况不同。粘粒硅 铝率一般为2.4～3.0。30～75％，以交换性钙镁为主，铁 的游离度大于40％。 （4）微形态特征：B层具有光性定向粘 粒胶膜，并具有一定的铁质淀积胶膜。
4.5与相关土类区别 （1）与棕壤的区别：棕壤表层腐殖 质积累比黄棕壤强，粘化比黄棕壤 弱，铁的风化移动性差，粘粒硅铝 率高。 （2）与黄褐土的区别：黄褐土淋溶 作用弱，pH6.8～7.5，PBS>755， 有少量碳酸钙，粘粒硅铝率>3.0。 （3）与褐土的区别：褐土全剖面 PBS>80% ， 常 有 碳 酸 钙 新 生 体 ， pH一般为7.0～8.5。
棕 壤 剖 面
5.4 基本理化性质
（1）土壤机械组成：片岩、花岗岩残积 物发育的质地粗，表层砂壤或壤质砂 土，中部为壤土；洪积物或黄土状母 质发育的表层为壤土，中部为粘壤土 或更粘，总之，淀积层比表层粘重。 （2）粘土矿物：粘土矿物处于硅铝化脱 钾阶段，粘土矿物以水云母、蛭石为 主，半生绿泥石、蒙脱石和高岭石。 北部水云母多些，南部棕壤高岭石多 些。
3.3剖面形态
O Ah Bs
枯枝落叶层 腐殖质层，暗灰棕至暗橄榄 色，屑粒或团快状结构 淀积层，鲜黄色或蜡黄色， 较粘重，块状结构，结构面 上有带光泽的胶膜 母质层，多保留母岩色泽
C
《土壤学》课程教学大纲
《土壤学》课程教学大纲课程编码：05002 课程名称：土壤学课程英文名称：Soil Science先修课程：地质学、基础化学、微生物学、气象学适用专业：农业资源与环境总学时：64 讲课学时64 总学分：4一、课程性质、地位和任务土壤学是一门关于土壤的物质组成和性质、土壤肥力和土壤管理、土壤资源分布、类型、性质以及评价与开发利用等方面的原理和方法的基础学科。
本课程是农业资源与环境专业的必修课。
通过对本课程的学习，要求学生掌握土壤学的基本理论知识和技能，如合理利用和保护土壤资源、培肥改土、各种作物的田间土壤管理、因土种植、土壤与环境的作用和关系等。
二、课程基本要求1、通过本课程学习，要求掌握基本理论知识，如土壤的物质组成和性质、土壤肥力的发生变化以及与环境条件的关系、土壤肥力调控的原理与措施等，了解土壤退化与防治、土壤污染防治与修复方面理论和知识。
2、掌握土壤的发生规律及我国主要土壤类型的成土过程、土壤肥力的特点；掌握我国主要土壤的分布规律，重点掌握我国南方以及北方主要土壤类型的形成、分布、特性及其利用改良的途径；掌握我国目前土壤分类的原则、方法和现状，了解国际现行土壤分类（主要是美、东西欧）的情况。
三、教学内容及安排第一章绪论(2学时)本章重点：土壤肥力和土壤组成；难点：土壤圈与其他圈层的交互关系1.1 土壤在人类和自然环境中的重要性（0.5学时了解）1.2 土壤及土壤科学的发展（1学时掌握）1.3 土壤学科体系研究内容和方法（0.5学时了解）第二章土壤矿物质(4学时)2.1 土壤矿物质的矿物组成和化学组成（0.5学时了解）2.2 粘粒矿物（3学时掌握）2.3 我国土壤粘粒矿物分布规律（0.5学时了解）第三章土壤生物和土壤有机质(6学时)3.1 土壤生物（1学时了解）3.2 土壤有机质的来源、含量及其组成（1学时了解）3.3 土壤有机质的分解与转化（2学时掌握）3.4 腐殖质的形成和性质（1学时；理解）3.5 土壤有机质的作用和管理（1学时掌握）3.5.3 土壤有机质的管理第四章土壤水、空气、热量（6课时）4.1 土壤水的性质（2学时掌握）4.2 土壤水能态（2学时理解）4.3 土壤空气（1学时掌握）4.4 土壤热量（0.5学时掌握）4.5 土壤温度（0.5学时掌握）第五章土壤形成和发育(4学时)5.1 土壤形成因素及其在土壤发生中的作用（2学时理解）5.2 土壤形成过程（1.5学时理解）5.3 土壤发育（0.5学时掌握）第六章土壤结构与力学性质（6学时）6.1土壤颗粒（1学时掌握）6.2 土壤质地（2学时掌握）6.3 土壤结构（1学时掌握）6.4 土壤力学性质（1学时掌握）6.5 土壤耕作（1学时掌握）第七章土壤水分移动与循环（4学时）7.1 土壤液态水运动（2学时掌握）7.2 土壤气态水运动（0.5学时了解）7.3 土面水分蒸发（1学时掌握）7.4 土壤水循环及调控（0.5学时掌握）第八章土壤胶体表面化学（6学时）8.1 土壤胶体的表面类型（0.5学时掌握）8.2 土壤胶体的表面性质（0.5学时理解）8.3 阳离子吸附与交换（4学时掌握）8.4 阴离子吸附于交换（1学时掌握）第九章土壤溶液化学（4学时）本章重点：土壤的酸碱性；难点：土壤的缓冲性9.1 土壤溶液（0.5学时了解）9.2土壤酸碱性（2学时掌握）9.3. 土壤氧化还原反应（1学时掌握）9.4. 沉淀溶解和络合解离反应（0.5学时了解）第十章土壤元素的生物地球化学循环(6学时)10.1 土壤碳的生物地球化学循环（0.5学时了解）10.2 土壤氮的生物地球化学循环（1.5学时掌握）10.3 土壤磷的生物地球化学循环（2学时掌握）10.4 土壤硫的生物地球化学循环（1学时掌握）10.5 土壤钾的生物地球化学循环（1学时掌握）第十一章土壤污染与修复（2学时）11.1土壤污染的概念（0.5学时掌握）11.2土壤污染物的来源及危害（0.5学时了解）11.3土壤组成和性质对污染物毒性的影响（0.5学时掌握）11.4污染土壤的修复（0.5学时了解）第十二章土壤退化与生态恢复（2学时）12.1 土壤退化概念（0.5学时了解）12.2 我国退化状况（0.5学时了解）12.3 土壤退化的主要类型和防治（1学时了解）第十三章土壤分类和调查技术（4学时）13.1 土壤分类的基础和要求（1学时掌握）13.2 中国土壤分类系统（1学时掌握）13.3 美国土壤系统分类（1学时掌握）13.4 中国土壤系统分类（1学时掌握）第十四章土壤资源类型及合理利用（6学时）14.1 我国土壤的形成环境条件（1学时了解）14.2 土壤空间分异与分布规律（1学时掌握）14.3主要土壤类型及其性质简介（4学时掌握）14.3.1 铁铝土刚14.3.2 水稻土14.3.3 潮土14.3.4 石灰土14.3.5 紫色土14.3.6、盐碱土土壤学课堂讨论（2学时）。
第六章 土壤圈..
土壤圈
第一节 土壤圈的物质组成及特性 第二节 土壤形成与地理环境间的关系 第三节 土壤分类及空间分布规律 第四节 土壤类型特征
第五节 中国土壤系统分类体系之间的参比
第六节 土壤资源的合理利用和保护
第一节 土壤圈的物质组成及特性
一、土壤概述
1、土壤的定义 地球陆地表面能够生长植物的疏松表层。由于人类对土 壤的利用方式不同，常对土壤产生不同的概念。 2、土壤肥力 土壤供应和协调植物正常生长所需的养分、水分、空气、 温度的能力。 3、土壤质量
2、影响
（1）性质：土壤继承了成土母质的特性，成土母质中的矿
物成分、元素组成影响土壤的性质。 （2）养分状况：矿质元素 （3）土壤质地：土壤机械组成
（二）气候因素
影响土壤的组成、土壤发育的速度、土壤中有机质的积
累。 （三）生物因素 生物是土壤中有机质的来源，不同的植被类型下发育的 土壤类型不同。 （四）地形因素 地形通过影响水热条件影响土壤发育过程，同时不同的 地形部位成土母质不同，因而土壤发育有差异。
4、澳大利亚土壤分布规律
土壤分布呈半环状、自北、东、南三面向内陆和西部依 次分布热灰化土、红壤和砖红壤、变性土、红棕壤、红褐土、 灰钙土、荒漠土。
第四节 土壤类型特征
一、有机土
有机土是在地面积水或长期土壤水分饱和，生长水生植
物的条件下，以泥炭化成土过程为主，富含有机质的土壤。
1、成土环境：潮湿潴水低地
2、成土过程：泥炭积累过程和潜育化过程 3、主要诊断层和诊断特性：潮湿的水分状况、具有草 根层、泥炭层、腐泥层、潜育层。 了解其他各类土壤的成土环境、成土过程、特性。
二、人为土
人为土是人为耕作灌溉、施肥培育活动下创造的具有新
土壤学第六章
二郎山
ห้องสมุดไป่ตู้
泥巴山
天全
泸淀 荥经
汉源
年均温（℃） 15.1
15.4
15.2
17.9
年降雨量(mm) 1735.5 639.8 1237.8 730.8
阴坡：冷、湿；
阳坡：干、热
二郎山东坡
二郎山西坡
泥巴山北坡
泥巴山南坡
（1）地形支配着地表径流，影响水分的重新分配， 很大程度上决定着地下水的活动情况。
① 较高的地形部位，土壤中的物质易遭淋失； ② 地形低洼处，土壤中的物质不易淋溶，腐殖质
（二）土壤的系统发育
土壤系统发育指土壤发生类型在漫长地质时期 内的发生和发展过程。
土壤既是一个独立的历史自然体，同时也是整
个地表的一个自然要素。它是独立的而不是孤立的， 它与其它历史自然体一样，具有自已特殊的发生规 律，但这种发展不是孤立地进行的，而是与周围的
外在环境条件相互发生作用，辩证地发展着。
随着河谷地形的演化，在不同地形部位上， 可构成水成土(河漫滩)→ 半水成土(低级阶地) → 地带性土(高级阶地)的发生系列
（五）时间 1.土壤年龄
土壤年龄是指土壤发生发育时间的长短， 通常把土壤年龄分为绝对年龄和相对年龄。 （1）绝对年龄
指该土壤在当地新鲜风化层或新母质上开始发 育时算起迄今所经历的时间，通常用年表示； （2）相对年龄
由东北往华南的森林植被和土壤的分布依次为：针 叶林(棕色针叶林土)→针阔混交林(暗棕壤)→落叶阔叶林 (棕壤)→落叶常绿阔叶林(黄棕壤)→常绿阔叶林(红壤、黄 壤、赤红壤)→雨林、季雨林(砖红壤)。
2.土壤动物在成土过程中的作用 （1）参与了土壤腐殖质的形成和养分的转化。
（2）动物的活动可疏松土壤，促进团聚结构的形成。 （3）土壤动物种类的组成和数量在一定程度上是土壤 类型和土壤性质的标志，可作为土壤肥力的指标。
葡萄生态学：第六章 土壤的形成与组成
1 土壤形成
（2）化学风化 岩石矿物在水、二氧化碳等因素作用下，发生化
学变化，形成新物质的过程。 作用原理：溶解、水化、水解、离子交换、络合
矿质化的作用： （1）为植物提供速效养分； （2）为微生物活动提供能源； （3）为土壤有机质的腐殖化准备基本原料。
2 基本物质
腐殖化过程 腐殖化：各种有机化合物通过微生物的合成或在原植物组织中的聚合
转变为组织和结构比原来有机化合物更为复杂的新的有机化合物。 多元酚（多酚氧化酶）→醌+氨基酸（肽）→（缩合） →腐殖质单体→（缩合）→腐殖质 主要的腐殖质：胡敏素、胡敏酸、富里酸。 腐殖质的性质和作用： ①吸附大量的水分子和各种阳离子 黑色胶体物质，巨大的比表面，带有大量的负电荷。 ②降低土壤粘性，改善土壤耕性 粘结力、粘着力比粘粒小。 ③促进团粒结构形成 胡敏酸与两价以上的盐基离子形成的盐类不溶于水。 ④是土壤氮素重要的来源。
≥20
<20
<40
30～35
35～40
40～60
>60
2 基本物质
2.2 土壤生物
土壤生物分为：土壤动物、植物和土壤微生物。
(一)土壤动物 种类：蚯蚓、线虫、蠕虫、昆虫、蚂蚁、蜈蚣等。 数量：在温暖条件下，30万条/公顷（农地） 作用：（1）粉碎、搅动和搬运有机残体，使其与土壤充
分混合，增大面积，有利于被微生物分解； （2）翻动和分解有机残体； （3）有的小动物以有机质为食，其粪便、分泌物
土壤形成表61主要成土矿物化学成分风化特点分解产物不易极稳定砂粒正长石kalsi白云母kal10oh黑云母kmgfe10ohf易风化粘粒盐基性养方解石caco易风化碳酸盐ca白云石camgco易风化碳酸盐camg磷灰石cafcl风化缓慢赤铁矿fe易风化红色褐铁矿易风化黄或棕色黄铁矿fes土壤形成1土壤中以硅酸盐和铝硅酸盐占绝对优势
《土壤形成和发育》课件
目录
• 土壤形成和发育的基本概念 • 土壤类型及其特征 • 土壤的物理性质 • 土壤的化学性质 • 土壤的生物性质 • 土壤的保护与改良
01
土壤形成和发育的基本概念
Chapter
土壤形成和发育的定义
土壤形成
是指土壤在气候、生物、母质、 地形、时间等外在因素影响下， 发生物质迁移和转化，并最终形 成土壤的过程。
土壤中存在着大量的动物，如蚯蚓、蚂蚁、蜈蚣等，它们对土壤 的形成和发育也有重要影响。
动物对土壤的改良
动物在土壤中活动，有助于改善土壤的结构和通气性，同时也能帮 助分解有机物质，提高土壤肥力。
动物对植物生长的影响
动物的活动可以促进植物根系的生长和发育，从而影响植物的生长 和产量。
土壤中的植物
植物在土壤中的作用
合理利用和保护土壤的措施
合理利用土壤
科学合理地利用土地资源，避免过度 开发和不合理利用。
保护土壤的措施
加强土地管理，控制污染源，提高公 众对土壤保护的认识等。
THANKS
感谢观看
03
土壤的物理性质
Chapter
土壤的颗粒组成
土壤颗粒组成
土壤是由不同大小的颗粒组成的，这些颗粒包括矿物质、有机质 和水分等。
土壤质地分类
根据土壤颗粒组成的不同，可以将土壤分为砂土、壤土和黏土等不 同质地类型。
土壤颗粒组成与土壤肥力
土壤颗粒组成直接影响土壤的通气性、保水能力和养分含量，从而 影响作物的生长和发育。
在这一阶段，土壤的理化性质逐渐稳 定，土壤结构、肥力等特征逐渐显现 。
土壤形成和发育的影响因素
生物在土壤的形成和发育过程中 起着关键作用，植物和微生物通 过生命活动影响土壤的理化性质 。
第六章土壤圈
✓ 有机层(O) ✓ 腐殖质层(A) ✓ 淋溶层(E) ✓ 淀积层(B) ✓ 母质层(C) ✓ 母岩层(R)
第六章土壤圈
耕作土壤剖面
耕作土壤剖面主要层次：
耕作层(表土层)
灌淤表层 堆垫表层 肥熟表层
犁底层(亚表土层) 心土层(生土层) 底土层(死土层)
土壤剖面构造 土壤颜色 质地结构 结持性 孔隙度
研究意义：土壤形态成土过程的反映和外部表 现，也是区别各土壤类型的重要依据。土壤形 态学对于研究土壤的形成和发展，对土壤分类， 土壤特性，土壤资源评价都具有重要的意义。
第六章土壤圈
1、土壤剖面与土壤发生层次
➢ 土壤剖面的定义：是指从地表垂直向下 的土壤纵剖面，也可将土壤剖面理解为 完整的垂直土层序列。
土类
是亚纲的细分，根据反映主要成土过程 的强度或次要控制因素的表现性质划分。
第六章土壤圈
亚类
是土类的辅助级别，主要根据是否偏离 中心概念，是否具有附加过程的特性和 是否具有母质残留特性划分。
第六章土壤圈
中国的土壤系统分类
第六章土壤圈
主要土壤类型
盐成土
干旱土
均腐殖土
土
灰土
硅铝土
纲
铁硅铝土
铁铝土Biblioteka 第六章土壤圈土纲为最高级土壤分类级别，根据主要土壤 形成过程产生的或主要影响成土过程的 性质划分。
第六章土壤圈
亚纲
是土纲的辅助级别，主要根据控制现代 成土过程的性质或主要限制因子反映的 性质划分。
现代成土过程：指土纲按诊断层或诊断 特性划分时，按控制它们的因素，如气 候、成土母质等划分。
第六章土壤圈
➢ 垂直土层序列：由性质和形态各异的土 层重叠在一起构成的。土层大致呈水平 状，是土壤成土过程中物质发生淋溶、 淀积、迁移和转化形成的。
第六章土壤圈
第六章土壤圈一，名词解释土壤：是发育于陆地表面具有生物活性和孔隙结构，进行物质循环和能量转换的疏松表层。
土壤肥力：是指土壤供应与协调植物正常生长发育所需的养分，水分，空气和热量的能力。
土壤圈：是覆盖于地球表面和浅水域底部的土壤所构成的连续体或覆盖层。
土壤新生体：原生矿物：直接来源于母岩，特别是岩浆岩，它只受不同程度的物理风化，而其化学成分和结晶构造并未改变。
土壤有机质：概指土壤中动植物残体微生物体及其分解和合成的物质。
次生矿物：指由原生矿物经风化后重新形成的新矿物，其化学组成和构造都经过改变而不同于原生矿物。
毛管水：毛管空隙中毛管力吸附保存的水分。
田间持水量：土壤中毛管悬着水的最大含量。
凋萎系数：植物发生永久凋萎时的土壤含水量。
土壤年龄：土壤的发育程度。
诊断层：用于鉴别土壤类型，在性质上有一系列定量说明的土层。
诊断特性：如果用来鉴别土壤类型的依据不是土层而是具有定量说明的土壤性质，则称土壤诊断特性。
土壤资源：是指具有农林牧业生产性能的土壤类型的总称，是人类生产和生活最重要的自然资源，属于地球上陆地生态系统的重要组成部分。
土壤污染：是指进入土壤中的废物和有毒有害物质数量超过了土壤自净能力，破坏了土壤系统自然平衡状态，从而造成土壤质量完全恶化衰退现象。
二，简答1，土壤圈的特征有哪些空间上：处于四个圈层的交接处性质上：是生物有机体和无机环境之间强烈的相互作用功能上：与其他圈层进行着不断地物质与能量交换2，原生矿物与次生矿物的特点有哪些均来源于成土母质，不同之处在于原生矿物直接来源于母岩，只受不同程度的物理风化，而其化学成分和结晶构造并未改变；次生矿物由原生矿物经风化后重新形成的新矿物，其化学组成和构造都经过改变而不同于原生矿物，且次生矿物是土壤物质中最细小的部分。
3，母质（气候，生物，地形）在土壤形成过程中的作用气候：影响土壤水热状况影响次生黏土矿物的形成影响岩石矿物风化强度对土壤有机物质的积累和分解起重要作用影响土壤微生物的数量和种类影响土壤的地带性分布规律生物：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和分解者，是土壤发育过程中最活跃因素。
土壤肥料学(土壤学部分)教案
土壤肥料学(土壤学部分)教案第一章：土壤概述一、教学目标1. 了解土壤的定义、组成和特性。
2. 掌握土壤的主要功能和作用。
3. 了解土壤的分类和分布。
二、教学内容1. 土壤的定义和组成：土壤的概念、土壤的组成要素（矿物质、有机质、水分、空气和生物）。
2. 土壤的特性：土壤的吸附性、保水性、通气性、渗透性和稳定性。
3. 土壤的功能和作用：土壤的支持植物生长、土壤的过滤和净化功能、土壤的微生物作用。
4. 土壤的分类和分布：土壤的分类体系、不同类型的土壤及其分布。
三、教学方法1. 讲授法：讲解土壤的定义、组成、特性和功能。
2. 案例分析法：分析具体土壤实例，加深学生对土壤特性和功能的理解。
3. 小组讨论法：讨论土壤分类和分布的问题，培养学生的思考和合作能力。
四、教学评估1. 课堂问答：检查学生对土壤定义、组成和特性的理解。
2. 小组报告：评估学生在小组讨论中对土壤分类和分布的理解和分析能力。
第二章：土壤形成与发育一、教学目标1. 了解土壤形成的基本原理和过程。
2. 掌握土壤发育的主要因素和影响。
3. 了解土壤发育的不同阶段和特点。
二、教学内容1. 土壤形成的基本原理：物理风化、化学风化、生物风化。
2. 土壤发育的因素：母质、气候、生物、时间和地形。
3. 土壤发育的阶段：原生土壤、次生土壤和成熟土壤。
4. 土壤发育的特点：土壤层次性、土壤质地变异和土壤剖面结构。
三、教学方法1. 讲授法：讲解土壤形成的基本原理和土壤发育的因素。
2. 实地考察法：组织学生进行土壤剖面观察，加深对土壤发育阶段和特点的理解。
3. 小组讨论法：讨论土壤发育的不同阶段和特点，培养学生的思考和合作能力。
四、教学评估1. 课堂问答：检查学生对土壤形成原理和土壤发育因素的理解。
2. 土壤剖面观察报告：评估学生在实地考察中对土壤发育阶段和特点的观察和分析能力。
第三章：土壤物理性质一、教学目标1. 了解土壤的物理性质和其对土壤功能的影响。
2. 掌握土壤质地、土壤结构、土壤孔隙度和土壤湿度等概念。
第七章土壤形成和发育
第七章土壤形成和发育
1
7.Soil Formation and Development
土壤形成和发育
7.1 Soil-forming factors and its functions
土壤形成因素及其在土壤发生中的作用
7.2 Pedogenic processes
Zonal soils: soil varied with latitude according to climatic and
vegetation conditions.
Intrazonal soils: soils were more closely associated with parent
organic matter accumulation
（pedogenic processes）
Parent material is main mineral sources of soil formation, and its nature is fundamental to many soil characteristics.
第七章土壤形成和发育
10
Definition of parent material
➢成土因素具有同等重要性和不可替代性
The soil-forming factors operate in combination. It is no tpossible to rank them in order of importance – they are all equally important, although within any one environment certain factors may have a more dominant influence on soil formation than others.
第七章 土壤形成和发育
由东北往华南的森林植被和土壤的分布依次为：针叶林
(棕色针叶林土)→针阔混交林(暗棕壤)→落叶阔叶林(棕 壤)→落叶常绿阔叶林(黄棕壤)→常绿阔叶林(红壤、黄壤、 赤红壤)→雨林、季雨林(砖红壤)。
土壤动物在成土过程中的作用
1、参与了土壤腐殖质的形成和养分的转化。
2、动物的活动可疏松土壤，促进团聚结构的形成。
五、成土时间
土壤是一个历史自然体，时间因素对土壤形成没有 直接的影响，但时间因素可体现土壤的不断发展。 成土时间长，受气候、生物作用时间长，与母质、 母岩差异大；反之亦然。
土壤年龄(soil age)
土壤年龄是指土壤发生发育时间的长短。
四、地形
地形是影响土壤和环境之间进行物质、能量交换的 一个重要条件，它与母质、生物、气候等因素的 作用不同，不提供任何新的物质。主要是影响水 热条件及母质的再分配，进而影响土壤的形成 。
（一）地形与母质的关系
残积物
坡积物
冲积物 洪积物
1、山地上部或台地上，主要是残积母质；
2、坡地和山麓地带的母质多为坡积物；
许多土壤学家非常重视气候在土壤形成中的作用，并
提出了土壤地带性的概念。
在中国温带，自西向东大气湿度递增，依次出现：
棕漠土、灰棕漠土、灰漠土、棕钙土（灰钙土）、栗钙
土、黑钙土和黑土。
在中国温带东部湿润区，由北而南热量递增，土壤分 布依次为：
暗棕壤、棕壤（褐土）、黄棕壤、黄壤、红壤和砖红壤。
中国土壤气候特征与土壤分布
点，剖面中常有钙积层。
上升水型水分状况：其特点是蒸发、蒸腾总量大大 超过降水量，其差额由地下水补充，如果地下水
矿化度高，则会导致盐渍化；如果地下水达不到
地表，而只能达到剖面中部，则称为“半上升水
第六章土壤ppt课件
的地球陆地的疏松表层
认识到了贫困户贫困的根本原因，才 能开始 对症下 药，然 后药到 病除。 近年来 国家对 扶贫工 作高度 重视， 已经展 开了“ 精准扶 贫”项 目
第一节 土壤圈的物质组成及特征
认识到了贫困户贫困的根本原因，才 能开始 对症下 药，然 后药到 病除。 近年来 国家对 扶贫工 作高度 重视， 已经展 开了“ 精准扶 贫”项 目
四、土壤物质组成
土壤是由固相、液相、气相等三相物质组 成，它们之间是相互联系、相互转化和相互作 用的有机整体。
固体物质是土壤最基本的成分，可以说是 整个土体的骨骼和躯体，主要包括矿物质、有 机质及一些活的微生物。其中矿物质占95%， 有机质占5%左右。在土壤的固体颗粒之间，有 大量空隙的存在，而空气和水分充填于空隙中。 其中，空隙中气、 液两者的比例并非是固定 不变的，经常随外界天气和其他因素的改变而 彼此消长。
一、土壤及土壤肥力的概念
土壤是地球陆地表面能够生长植物的疏松表 层。是一个独立的历史自然体。它不仅具有 自身的发生发展过程，而且是一个能从物质 组成、形态、结构和功能上进行剖析的物质 实体。也是一个无机物和有机物，非生物和 生物相结合的物体。
认识到了贫困户贫困的根本原因，才 能开始 对症下 药，然 后药到 病除。 近年来 国家对 扶贫工 作高度 重视， 已经展 开了“ 精准扶 贫”项 目
认识到了贫困户贫困的根本原因，才 能开始 对症下 药，然 后药到 病除。 近年来 国家对 扶贫工 作高度 重视， 已经展 开了“ 精准扶 贫”项 目
Michigan Soil Florida soils
Maryland Soil Florida soils
7土壤的形成和发育
（4）促进土壤物质的溶解和迁移，增加矿质养分的有效度 （如铁细菌能促进土壤中铁溶解移动）。
五、地形与土壤发生的关系
（一）地形与母质的关系
坡积物
冲积物 洪积物
残积物
（二）地形与水热条件的关系
图7.4
地形对土壤水分状况的影响
（三）地形与土壤发育的关系
例如，随着河谷地形的演化，在不同地形部位上， 可构成水成土（河漫滩） → 半水成土(低级阶地) → 地带性土(高级阶地)的发生系列。
表7.6 人类影响成土因素的作用（据E.M.Bridges,1982）
有 利 效 果＊ 有 害 效 果＊
1.母质
a.增加矿质肥料，b.增积贝壳和骨骼，c.局部增积灰分， a.动植物养分通过收获取走多于回收， d.迁移过量物质如盐分，e.施用泥灰，f.施用淤积物 b.施用对动植物有毒的物质，c.改变 土壤组成足以抑制植物生长 a.通过增加表层粗糙度，建造土地和创造结构以控制侵 蚀，b.增积物质以提高土地高度，c.平整土地 a.湿地开沟和开矿促其下降，b.加速 侵蚀，c.采掘
潮土、砂姜黑 土、沼泽土、 风砂土、石灰 性褐土、褐土 性土、淋溶褐 土(海拔 500m~800m)， 棕壤(海拔 1200m
在中国温带，自西向东大气湿度递增，依次出现：
棕漠土、灰棕漠土、灰漠土、棕钙土（灰钙土）、 栗钙土、黑钙土和黑土。
在中国温带东部湿润区，由北而南热量递增，土 壤分布依次为： 暗棕壤、棕壤（褐土）、黄棕壤、黄壤、红壤和 砖红壤。
（二）母质的类型
冲积母质 流水沉积 坡积母质 洪积母质 水 湖积母质 海积母质 黄土母质 风 砂丘 冰碛母质 冰川 地心引力 重积母质 (崩积物 )
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生物因素1.—植物的作用
植物合成有机体，以 残枝落叶和根系凋落 物的方式提供土壤有 机质；
植物根系的穿插挤压 破碎并分泌有机酸， 促进土壤的形成和结 构的发展。
（右图为天然林）
生物因素1.—植物的作用
我国东部沿海由北向南 的森林分布规律为：
针叶林 针叶阔叶混 交林 落叶阔叶林 落叶+常绿阔叶林 常 绿阔叶林 雨林季雨 林
母质因素
1.概念：岩石风化物或堆积物
2.类型
冲积母质
残积母质 坡积母质 水 洪积母质
湖积母质 海积母质
运积母质 风 黄土母质
沙丘 冰川 冰积母质
地心引力 重积母质
成土母质的作用
成土母质对土壤形成和发育的影响是在母质被 风化、侵蚀、搬运和堆积的过程中对成土过程 施加影响。归纳为：
– 母质的机械组成直接影响土壤的机械组成、矿物组 成及其化学成分，从而影响土壤的物理化学性质、 土壤物质与能量的迁移转化过程。
6.1 道库恰耶夫成土因素学 说
掌握土壤与生物气 候、土壤水运动特 征，土壤水热状况
6.2~6.6 土壤形成的气候、 对土壤发育 的影响
6.7 土壤形成的时间因素 6.8 土壤形成的人为因素
6.1 道库恰耶夫成土因素学说
德国科学家亚历山大封洪堡在《亚洲 地质学和气候学片断》中，揭示了欧亚大陆 中西部气候与植被的规律性变化；现代土壤 地理学奠基人道库恰耶夫，19世纪末在科学 调查的基础上，将广阔地域土壤与其自然条 件联系起来，创立了成土因素学说。
土壤形成和发育
第1节 土壤形成因素学说
6.1 道库恰耶夫成土因素学说 6.2 土壤形成的气候因素 6.3 土壤形成的生物因素 6.6 土壤形成的母质因素 6.2 土壤形成的岩石圈(地形)因素 6.6 土壤形成的水圈(水文)因素 6.7 土壤形成的时间因素 6.8 土壤形成的人为因素
教学重点
1. 掌握土壤发生学的基本理论 2. 掌握生物气候、母质、地质水文因素
6 图6-27 人类砍伐林木引起土壤侵蚀的景观
6 图6-28 人类过度放牧引起土壤风蚀的景观
思考题与个案分析
6
1. 试讨论分析土壤形成因素方程的基本原理。 2. 简述土壤发生学理论的基本观点及其发展过程。 3. 请小组讨论六大成土因素在土壤形成过程的作用。 4. 通过实地观察试发现各种成土因素与土壤之间的
6.2 土壤形成的岩石圈(地形)因素
岩石圈表面形态即地形，它是土壤形成 发育的空间条件，对成土过程的作用与母质、 气候、生物等不同，它通过影响地表物质能 量的再分配，从而影响成土过程。新构造运 动及地形演变更是影响土壤发生发育的重要 因素，如图6-16~6-19所示。
图6-16 地形对水分运动的影响 (据John Gerrard，2000)
图6-17 土壤特性及其相互关系图式 (据Furley，1968年资料改编)
图6-18 祁连山、居延海间含盐风化壳盐分地球化学分异图 (据熊毅，1986)
图6-19 河谷地形发育对土壤形成、演化的影响示意图
总之，地形制约着地表物质和能量的再 分配，地形的发育支配着土壤的演替，在不 同的地形形态上，就形成不同土壤类型。
美国土壤学家H.詹尼(Jenny H) 对土壤 与成土因素进行了深入研究，于1961年发 表《Factors of Soil Formation》，提出
S = f ( Cl, O, R, P, T, … )，简称‘clorpt’函 数式，成为土壤形成的通用公式。詹尼认 为在成土过程中的生物主导并不是千篇一 律的现象，在不同地区、不同类型的土壤 往往有某一因素占优势，如图6-1所示。
物浓度高达1 200～2 200 mg/L】。试结合你的
学习与调查，黄河流域生物气候、母质因素对黄
图6-12 生物群落及其对成土过程的作用图式
6.6 土壤形成的岩石圈(母质)因素
母质是土壤形成的物质基础，在生物 气候作用下，母质表面逐渐转变成土壤。 但母质并不仅是被改造的材料，同时对成 土过程有一定作用，这种作用愈是在成土 过程的初期愈较显著。母质对成土过程和 土壤特性的影响是在母质风化和成土过程 中施加影响的，可见，母质的这种影响属 于钝性的。
黑土 黑钙土 栗钙土 灰钙土 棕钙土 灰漠土 灰棕漠土 棕漠土
二、温度因素对土壤形成的 影响 1.矿物的风化和合成
2.有机质的合成与分解
气候因素
温度和湿 度的共同 作用，在 高山上表 现的最明 显，从而 表现出土 壤的垂直 分布规律
图6-2 土壤温度与大气温度的相关分析图式 (据沃洛布耶夫，1928)
森林 草原 植被 有极 强的 富积 功能。
生物因素1.—植物的作用
合 理 间 作 套 种， 促 进 土 壤 的 培 育。
土壤生物因素2.—土壤动物
土壤生物因素3.—土壤微生物
图6-12 南极洲基岩表面地衣着生与土壤的发生景观
图6-13 南极大陆寒漠区砂岩表面地衣生长示意图
图6-16 不同植物作用下形成土壤的有机质垂直分布比较 (据熊毅，1990)
6.6 土壤形成的水圈(水文)因素
水分是所有生物活动，特别是高等植 物生长发育不可或缺的生命要素和营养元 素的载体；是土壤发生发育过程必需的物 质及物化与生物反应过程的重要介质。水 分参与了土壤形成中的物质与能量的迁移 转换和交换过程。水分在母岩风化与成土 过程的作用，如图6-20~6-21所示。
生物因素
土壤形成的生物因素包括植物、动物 和微生物
生物因素是促进土壤形成发育的最活 跃的因素，由于生物的作用，把太阳 能引进了成土过程，才使分散的营养 元素有了向土壤聚集的可能，才产生 了腐殖质和良好的土壤结构，从而产 生了为土壤所特有的肥力。
生物因素的作用由生物小循环体现，
植物的光合作用引进太阳能，产生了 腐殖质，扩大的氮素营养，地下的三 角形状和地上的倒三角形，使营养元
对土壤形成发育的影响 3. 认识时间与土壤发育之间的相互关系 4. 理解人类活动对土壤发育的影响。
关键词
成土因素(soil-forming factor) 母质(parent material) 土壤发生(soil genesis) 风化壳 (weathering crust)
知识结构
认识土壤发生学说
相应的土壤水平地带性 分布规律为：
棕色针叶林土 暗棕壤 棕壤 黄棕壤 红 黄壤赤红壤 砖红壤
（右图为人工林）
北 灰棕 灰漠土 漠土
棕 钙 土
棕漠土
灰钙土
青藏高原高山土壤系列
红黄壤
栗
黑
钙 土
钙 土
棕色针叶林土
黑土
暗棕壤
黑垆土
褐土
棕壤
黄褐土
黄棕壤
黄 壤 红壤
燥 红 土 砖红壤
燥红土 赤红壤
东
生物因素1.—植物的作用
土壤形成因素
一、五大成土因素 1.母质 2.气候 3.生物 4.地形 5.时间
道库恰耶夫(1881年) 首次建立了
П＝f(К, О, Г, Б)
表示土壤与成土因素之间的发生关系。式中： П表示土壤；К, О, Г, Б分别表示气候、生物、 母质和时间因素。道库恰耶夫认为地形只对 “隐域土”有重要意义，故未将地形因子列入。 他还提出土壤是一个独立自然体，成为现代土 壤科学及土壤地理学的独特研究对象。
人类活动的影响
人类活动 可以加速 土壤的形 成和发育 或相反， 取决于人 类对土壤 资源认识 的深度和 社会经济 状况
6
图6-26 现代农业机器对土壤的影响 (据USAD，2002)
6
图6-22 现代农业耕作土壤景观 (据USAD，2002)
6 图6-26 中国传统农耕施用农家肥的土壤景观
图6-7 土壤剖面发育与气候湿润度的关系图
图6-8 印度26℃等温沿线区表土有机碳含量与年降水量关系图 (据Jenny, 1983)
mg(m2年)－1
图6-9 模拟的2020年世界陆地硫沉降量分布图 (据Kuylenstierna, 2001)
图6-10 河北坝上简育干润均腐土在风蚀过程中的变化图
图6-20 水分在成土过程中的作用示意图
图6-21 华北平原地下水位变化及其对土壤形成的影响
地形因素
地形重新 分配形成 土壤的水 分、温度、 母质等因 素，引起 土壤的垂 直分布规 律
地形因素
平原 区， 土层 深厚， 植物 生长 良好
地形因素
沟谷 地貌， 上坡 土层 薄， 下坡 土层 厚
热带雨林 波哥大草原
积雪
内华达山地
图6-3 不同地带土壤中苜蓿碎屑分解速率的实验模拟 (据Jenny,1983)
图6-6 不同温度带风化壳分异图式 (据Gerrard J, 2000年资料改编)
图6-2 土壤水量平衡图式 (据Gerrard J, 2000)
图6-6 美国中部土壤碳酸钙层出现深度与年降水量关系图 (据Jenny, 1983)
地形因素
沟 壑 纵 横 的 黄 土 高 原
地形因素
阴阳 坡土 层厚 度与 水分 条件 差异 很大
地形因素
缓 坡 丘 陵 的 土 壤
地形因素
干旱 区鄂 尔多 斯剥 蚀台 地的 洪积 母质 特征
地形因素
季 节 性 河 流 引 起 的 阶 地
6.7 土壤形成时间因素的作用
时间和空间是一切事物存在的基本形 式。气候、生物、母质、水文和地形都是 土壤形成的空间因素。时间作为成土因素 则是阐明土壤形成发展的历史动态过程。 母质、气候、生物、水文和地形等对成土 过程的作用随着时间延续而加强，如图6-22、 6-23所示。
物 质能量交换过程。 2.为什么说评价母质和土壤类型之间的相互关系是困 难的？
1. 试讨论分析在调查建立土壤气候方程或建立土壤