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。

是指土壤中可溶性物质（主要是盐分）随水流从土体层中洗出的作用。（而淋溶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）根据火成岩和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：他设定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是以上述次序被淋失出土体的。

（三）富集(enrichment)过程

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）表面侵蚀和表面累积过程

表面侵蚀erosion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)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

机械淋洗是指细粘粒（<0.001mm)和较少数量的粘粒(<0.002mm)及细粉粒砂以悬浮态向下淋溶到土体中的裂隙和其他空隙中,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

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。植物残体是因缺氧条件而不能彻底分解或完全腐殖化。而是以未分解、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

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。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

分解与合成是指土壤中矿物质和有机质的分解过程与新矿物和新有机物的合成过程。

（九）黑化melaniztion与淡化过程leucinization

黑化和淡化指的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、暗色矿物和淡色矿物。

（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）和红色土壤（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和铁化ferrugination。

（十一）还原过程reduction

是指在整个土体下部，土壤因长期处于水分饱和、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和减少的过程，分别称之为疏松过程和紧实过程。

（十四）熟化过程

土壤熟化过程：是指在人为耕作、施肥、灌溉和改良等措施影响下，在土壤上部形成人为表层(Ap)，并不断改变原有的土壤某些过程和性状，使土壤向土壤肥力上升有利于作物高产方面发育。

熟化过程形成熟化层，耕作层即为最基本的熟化层。

通过耕作、灌溉、施肥和改良等方法，

土壤熟化可分为：

①改造不利的自然成土阶段；

②培肥熟化阶段；

③高肥阶段，如图5-15所示。