第四章、土壤形成与分类

耕作层 犁底层 心土层 底土层
自然土壤的土体构型 农业土壤的土体构型


四、土壤的基本成土过程
(一)原始成土过程 (二)有机质聚积过程 (三)粘化成土过程 (四)盐化成土过程 (五)碱化成土过程 (六)白桨化成土过程 (七)灰化成土过程 (八)脱硅富铝化成土过程 (九)潜育化成土过程 (十)潴育化成土过程 (十一)熟化成土过程


4.生物小循环的性质



生物小循环非常重要，是建立在地质大循环 的基础之上的。 （1）使土壤母质中有限的矿质元素发挥无限 的营养作用； （2）通过植物的生长改造作用，使营养元素 组成更趋向合理； （3）通过生物吸收，把分散的元素集中到土 壤表层。
二、影响土壤形成的因素
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自然土壤是在母质、气候、生物、 地形、时间及人为因素的综合作 用下逐渐发育形成的。
己的躯体,当死亡后,留在土层中,可逐渐调整
或消除母质层中各种营养元素比例失调的现
象,为植物生活创造有利条件。

例如，地壳中钠为2.40%，钾为 2.35%，土壤中钠为0.58%，钾 为0.95%，植物生长需要更多的钾， 岩石风化形成母质后，植物对钾的 吸收增加，使土壤中钾的含量提高。


2.植物有集中养料的能力
二、我国现行的土壤分类系统

土壤分类系统的级别 在现行的我国土壤分类级别上，大都采 用土纲、亚纲、土类、亚类，主要供小 比例尺土壤图确定制图单元用；基层分 类级别：土族和土系，主要供大比例尺 土壤图确定制图单元用。其划分依据如 下：

指矿物颗粒由粗变细形成粘粒的过程,或
粘粒在土体中淀积使粘粒含量增加的过
程.

粘粒的形成可通过物理性破碎和化学分
解,使颗粒逐渐变小成为粘粒,也可由矿
物的化学分解产物再合成.
• 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. • 粘化的形式又分为： 1、残积粘化


(一)原始成土过程
☆
原始成土过程是成土过程的起始阶段，岩石 矿物开始风化，只有低等的植物和低等微生 物参与成土过程。
(二)有机质聚积过程
有机质的聚积过程是指在各种植物和水、热等 成土因素的综合作用下,在土体中特别是土层
上部大量积累有机物的过程.
(三)粘化成土过程
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(十)潴育化成土过程
指土体处于季节性积水，在土体中交替发生 的氧化还原过程。 ★ 形成实质是土壤浸水经常移动，干湿交替导 致氧化还原过程交替进行，渍水时变价的铁 锰被还原成低价状态，并溶解在水中随水迁 移；在土壤干燥时，这些已被还原的物质又 被氧化形成高价氧化物并在土壤中淀积。 ★ 在这种干湿交替下，潴育化土体中可出现锈 纹、锈斑、黑色铁锰结核，红色铁锰胶膜及 鳝鱼斑等新生体。
(二)气候
气候对发生和演化影响最大的因素是降雨 和温度。 1.温度 温度的差别直接影响土壤中的物理作用、 化学作用及物理化学作用及生物化学作 用的强度和方向（物质的转化和运动）



寒冷地带，矿物质及有机质的化学分解作用微 弱，植物生长缓慢，微生物活动弱，有机质分 解困难，土壤中养分转化缓慢。 热带地区，微生物活动快，养分转化快，土壤 形成过程也快。
植物吸收养分是靠根系进行的。根系 在土壤中分布是重量自上而下减少， 长度是自上而下增加，越往下根的长 度和须根数量大为增加。根系能把分 布在土壤底层的养料向上运输，集中 到土壤表层来。


3.生物固氮作用
原始土壤中缺乏氮素，在土壤形成过程中， 通过生物的固氮作用，把空气中的氮素吸 收、固定，使土壤具有氮素。
(七)灰化成土过程

灰化成土过程是在寒温带、寒带针叶林 植被和湿润条件下，土壤中的铁铝与有 机酸性物质螯合淋溶淀积过程。
在这样的成土条件下，针叶林残落物富含单 宁、树脂等酚类物质分解后产生酸性很强的 富里酸及其他有机酸作为有机络合剂使表层 土壤中的矿物质蚀变分解，且与金属离子结 合为络合物，使铁铝等发生强烈的螯迁，到 达B层，使亚表层脱色，只留下极耐酸的硅 酸呈灰白色土层（灰化层），在剖面下部形 成较密实的棕褐色腐殖质铁铝淀积层。
母质 风化 养分释放
岩石
淋溶 搬运 流失
土壤
生物体
成岩
海洋堆积物
地质大循环
生物小循环
地质大循环涉及空间大，时间长，植物营养元素不积 累。 地质小循环涉及空间小，时间短，植物营养元素积累， 使土壤中有限的营养元素发挥无限作用。
3、地质大、小循环的关系
☆
二者共同构成土壤发生的基础，没有地质大 循环，岩石矿物中的养分难以释放，生物小 循环不能进行；没有生物小循环，岩石风化 释放出来的养分不能富集，土壤难以形成。 没有地质大循环和生物小循环就不能形成有 肥力的土壤。
(一)母质
★
母质是构成土壤矿物的基本原料，又是 植物矿质养料的最初来源。它对土壤的 形成过程和土壤属性均有很大的影响。
（1）土壤的质地主要是由母质的机械组成决定的。 （2）母质的矿物成分和化学成分对所形成的土壤的 性质有重大的影响。 （3）不同母质所形成的土壤，其养分状况也不相同。

总而言之，土壤母质与土壤矿物质的矿物组 成和化学组成、土壤机械组成有着先天的关 系，同时也影响到土壤成土作用。

(八)脱硅富铝化成土过程
☆
铝硅酸盐类矿物发生强烈的水解， 释放了盐基及游离硅酸，并发生强 烈的淋失，而铁、铝氧化物淋溶作 用较弱，在土层中相对的富积。
(九)潜育化成土过程
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在指土壤长期受水浸渍，在土体内所发 生的还原过程。
该过程的实质是土壤处于静水封闭中，因长 期缺氧，加上分解有机质的参与，便形成低 价化合物状态。通常若以低价铁为主，土壤 呈兰青或黑色，若以低价锰为主，土壤则呈 红棕色或稍带紫色。 总之，潜育化是土壤长期浸没于不流动的地 下水或托水层中发育的，潜育性土壤pH值一 般在7左右，且往往含较多的易溶性磷。
Hale Waihona Puke Baidu


第二节 土壤分类原则与分类系统 ♪ 一、土壤分类的概念 ♪ 二、我国现行的土壤分类系统
一、土壤分类的概念
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土壤分类就是根据各种土壤之间成 土条件、成土过程、土壤属性的差 异和内在联系，通过科学的归纳和 划分，把自然界的土壤进行系统排 列，建立土壤分类系统，使人们能 更好的认识、利用、改良、保护现 有的土壤资源。
(五)时间
在其它各种成土因素相同的基础上， 时间长短不同，土壤发育的程度和 阶段不一致。 ☻ 时间越长，土壤性质及肥力的变化 也越大。
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• 每个成土因素在土壤形成过程中的作 用都有各自的特点： • 1.母质是形成土壤的物质基础； • 2.气候中的热量要素是能量的最基本 来源； • 3.生物通过自己的生命活动将无机物 转化为有机物，把太阳能转化为生物 化学能，并以无限循环的形式把他们 保存下来，改造了母质，形成了土壤。
0.2%以上开始危害作物生长时,就形成盐土.
(五)碱化成土过程
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碱化过程指土壤胶体中有较多的交换性 Na＋离子,使土壤呈碱性反应,并引起土 壤物理性质恶化的过程。 它主要是通过土壤中Na2CO3的形成而 发生的,较多的钠离子把土壤胶体上的交 换性钙 镁离子代换下来,使其与CO32-结 合成难溶的CaCO3和MgCO3,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. 碱土与盐土相同分布.
★

(十一)熟化成土过程

指人类定向培育土壤肥力的过程。熟化 成土过程兼受自然因素 和人为因素的 综合影响，其中人为因素占主导地位。
熟化成土过程可分旱耕熟化过程(旱作条件下熟化 成土过程)和水耕熟化过程(水田条件下熟化成土过 程)。 1、旱耕熟化过程 该过程为旱作条件下土壤的熟 化过程，大致可分为二个阶段：一是改土阶段；二 是培肥阶段。 2、水耕熟化阶段 该过程为在平整畦田的基础上， 通过灌排、耕作、施肥等措施，定向培育高度肥沃 水稻土的过程。
三、土壤剖面的发育 土壤剖面是指从地面向下挖掘而暴露出来 的垂直切面。 土壤有着统一的形成过程，其土体构型也 有共同的规律性。自然土壤土体构型一般 模式如下页图：
A00 自 然 土 壤 层 的 次 发 生 学 淋溶层A A B C R A1 A2
淀积层 母质层 母岩层
淋溶层 淀积层 母质层 母岩层


2.降雨
干旱地区，母质中盐份不易流失而积累 起来，土壤形成过程中发生盐渍化及碱 化土作用。 湿润气候条件下，母质中盐基成分受强 烈淋洗，土壤呈盐基不饱和状态。

(三)生物
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土壤生物包括植物、动物、微生物，其 中绿色植物在成土过程中的作用是巨大 的。


1.绿色植物在土壤形成中的作用
(1)植物具有选择吸收的性能 植物在生长过程中,主动地吸收它所需要的营 养元素,经生物代谢作用合成有机物,组成自
2、淀积粘化 3、残积—淀积粘化
(四)盐化成土过程
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盐化成土过程是在干旱、半干旱的气候条件
下，地下水中的盐分通过毛管蒸发而在表土
层累积的过程。
★
它在干旱少雨蒸发量大,地下水位高,矿化度大的地
方经常发生,此时含盐的地下水通过毛管作用上升
至地表,水分蒸发后,随水分上来的盐分则残留在地
表的土壤中,使表土盐分愈积愈多,当含盐量达到
• 4.地形限制着地表物质和能量的再分配， 间接对土壤起着不同的作用； • 5.时间因素是土壤形成过程的一个条件， 任何一个空间因素和它们的综合作用 效果都随时间的增长而加强。


（六）人为因素
人类活动对土壤的形成具有两重性： 1、对母质的有利影响 对母质的不利影响，如污泥进入土壤 2、对地形的有利效果，如保护、改造 对地形的不利效果，如水土流失 3、对气候的有利影响，如保护环境 对气候的不利影响，如破坏环境 4、对有机体的有利效果，如增施有机肥 对有机体的不利效果，如化肥农药对土壤生物 的伤害 5、对时间的有利效果 对时间的不利效果
1、地质大循环
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岩石矿物经风化作用所释放的可溶性养分和
粘粒等风化产物,受雨水的淋溶,使其随雨水
流入江河,汇入海洋,沉积以后,经过漫长的地 质年代,又重新形成岩石。这种由岩石
风化产物
岩石的长期循环过程,我们
称之为地质大循环。
2、地质小循环
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土壤中的生物，特别是绿色植物选择吸 收各种矿质养分，通过光合作用合成有 机物，当生物体死去之后，生物残体通 过微生物的分解作用，各种养分又重新 释放出来，供给土壤生物循环利用，这 一周而复始的过程称之为生物小循环。 是风化释放出来的无机养分转变为生物 有机质，再转变为无机养分的循环。 在生物小循环过程中土壤养分得到固持 富积。
(六)白浆化成土过程
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白浆化成土过程指在还原条件下,土壤亚表层 中铁、锰的还原淋失和粘粒的机械淋溶相结 合的过程，使土体中出现一个粉沙量高,Fe Mn缺乏的白色淋溶层。 形成过程的实质是地表周期性滞水，并在有机质
参与的还原条件下，亚表层中以胶膜状态包被于土 粒表面上的铁锰被还原，并沿缓坡随侧向水流或垂 直水流不断淋失。随着胶膜的消失，原来被胶结的 土粒或结构体便分散成粘粒，悬浮于水中，后粘粒 随水下移并在土层中淀积，结果使亚表层粘粒减少， 粉沙增多，土色进一步变白，形成下层因铁、锰和 粘粒的淀积而粘化，并不同程度地形成铁锰胶膜及 结核。
第四章
土壤的形成、分类与分布
第一节 土壤的形成发育过程及影响因素 ♣第二节 土壤分类原则与分类系统 ♣第三节 土壤分布的规律性
♣
第一节土壤的形成发育过程及影响因素


一、自然土壤的形成发育过程 二、影响土壤形成的因素 三、土壤剖面的发育 四、土壤的基本成土过程
一、自然土壤的形成发育过程 ★ 土壤形成学说的主要内容为： (1)土壤的本质是土壤肥力，土壤的形成发育过 程也就是土壤肥力的形成变化过程，土壤的 形成和发展变化是地质大循环和生物小循环 的统一。 (2)土壤肥力的变化决定于大小循环的强弱对比， 这种对比关系决定于以生物为主导，包括母 质、气候、地形、时间五大自然成土因素。

通过生物的选择性吸收，集中保蓄及生物固 氮作用，使生物所需的营养元素从无到有， 由少到多，在土壤形成过程中足见聚集丰富 起来。
(四)地形因素
地形是指地表的起伏状态、坡向及其外 貌形态。 地形在成土过程中的作用主要表现在以 下三个方面： 1．地形对土壤水分的再分配 2．地形对热量的再分配 3．地形对母质的再分配