第七章 土壤的形成、分类与分布

富铝化过程(allitization)
富铁化过程
脱硅富铝化 过程
（八）灰化（podzoliation）过程
这是在冷湿的纯针叶林的生物气候条件下产生酸性 淋溶的一系列过程。包括灰化、隐灰化(concealed podzolization)、漂灰化(Bleaching podzolization)等过程。
灰化层
灰化层
隐灰化过程：在半湿润地区的冷凉山地，灰化过程 进行得较弱，土体上部由酸性淋溶过程而产生的灰白 色硅粉依附于结构体或石块的表面、缝隙之中，特别 是集中于结构体或石块下方，但没有明显E层和B层， 故称之为隐灰化过程或准灰化过程。
土壤是气候变化的记录者， 气候的变化往往在土壤性质中 可以得到体现，所以我们可以 通过研究古土壤的性质，来追 朔过去的气候。
（三）生物因素
1、植物在成土过程中的作用
土壤与植物间物质和能量的交换
据科夫达估计，在陆地上植物每年形成的生物
量约为3.5×1010吨，相当于8.9×1017 J的能量。
不同的植被类型有机残体的数量不同，一般说来，
（一）原始成土过程（formation of primordial soil）
“岩漆”阶段 地衣阶段 苔藓阶段
异养型微生物 自养型微生物
岩漆阶段
地衣阶段
苔藓阶段
（二）有机质积聚过程
1、腐殖化过程（humification)：它主要表现在草原土壤系列 2、粗腐殖质化过程(raw-humification)：它主要表现在淋溶土或森林土壤 系列。 3、泥炭化过程(paludification)：在沼泽、河湖岸边的低湿阶段，地下水 位高，土体中水分过湿，湿生、水生生物年复一年枯死，其残落物不 易被分解，日积月累堆积形成有机物质分解很差的泥炭，可见未分解 的植物残体，称为泥炭化过程。
灰化过程：有机酸作为有机络 合剂，不仅能使表层土壤中的 矿物蚀变分解并与析出金属离 子结合成络合物，使钙镁铁铝 锰等在下渗水参与发生强烈的 络合淋溶作用而形成淋淀B层， 使表土只剩下极耐酸的硅酸， 脱水呈灰白色的硅粉，故土壤 剖面中出现了灰白色的淋溶层 （A2或E）和棕褐色的淀积层 B。 灰化过程
灰化过程 (podzoliation)
脱钙(decalcification)过程
脱钙(decalcification) 在湿润半湿润区，在降水 量大于蒸发量的生物气候条件 下，其矿物风化过程的前期就 是脱钙，钙变为碳酸氢钙的形 式溶于土壤水而排出土体，使 土壤变为盐基不饱和状态；没 有石灰反应。 CaCO3(淀积) ＋ CO2 + H2O ＝ Ca(HCO3)2 Ca(HCO3)2形成引起脱钙
发育的基本因素，它是一种物质、力、条件或它们的 组合，其已经对土壤的形成发生产生影响或将影响土
壤的形成。
土壤发生学说（soil genesis theory）
认为土壤是在各种自然和人为因素的影响下由岩石风 化成母质，再由母质演化成土壤的。
***五大成土因素:
19世纪未，俄国土壤学家B.B.道库恰耶夫（Dokuchaev, 1846-1903）通过对俄罗斯大草原土壤的调查，提出土 壤的五大成土因素，即
1、目的性：在农业生产实践中，在逐渐认识土壤发生发 展客观规律的基础上，利用和改造土壤、培肥土壤，它的 影响可以是较快的。 2、社会性：它受着社会制度和社会生产力的影响，在不 同的社会制度和不同的生产力水平下，人类活动对土壤的 影响及其效果有很大的差别。 3、两重性：利用合理，有助于土壤肥力的提高；利用不 当会破坏土壤，如我国不同地区的土壤退化主要是由于人 类不合理地利用土壤引起的。 4、间接性：人类活动的影响可通过改变各自然因素而起 作用，并可分为有利和有害两个方面。
（2） 温度影响土壤颜色
湿热带，土色呈赤色、 暖热半湿带，土色呈 寒温带，土色以灰色 棕红色或黄色 棕色－褐色 为主
气候变化与土壤形成
由于气候带、植被和土壤之间存在明显的关系，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： 暗棕壤、棕壤（褐土）、黄棕壤、黄壤、红壤和砖红 壤。 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： 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。
热带常绿阔叶林>温带夏绿阔叶林>寒带针叶林，草
甸>草甸草原>干草原>半Baidu Nhomakorabea漠和荒漠。
2 动物在成土过程中的作用
3 微生物在成土过程中的作用 微生物作为地球上最古老的生物体，已存 在达数十亿年，它是最古老的造土者。有人在南
极洲的罗斯岛和泰罗尔盆地128米和427米的沉积岩心中找 到了活细菌。
微生物对土壤形成的作用可概括为：
低分解有机土
枯 枝 落 叶 层
（三）黏化过程(clayification)
指土体中黏土矿物的生成和集聚过程，可分为淋溶淀 积黏化 (illuvial clayification) 和残积黏化 (residual clayification) 。 淋溶淀积黏化 : 指在湿润和半湿润的温暖地带，土体 上层风化的黏粒分散与土壤水中形成悬液，并随渗 漏水活动而在土体内迁移并在一定深度的土层中淀 积，质地变黏也称为黏粒的机械淋洗。 残积黏化：它指在温暖的半湿润气候条件下，原生矿 物进行土内风化形成黏粒未经迁移而聚集形成黏化 层的过程。
母质在土壤形成中的作用
直接影响着成土过程的速度、性质和方向，例如：
石英含量高的花岗岩风化物，盐基少，淋溶强 烈，呈酸性；而玄武岩、辉绿岩不含石英、盐 基丰富，抗淋溶作用强，呈中性。 在我国亚热带地区，石灰岩发育成石灰岩土， 酸性岩发育成红壤。
母质在土壤形成中的作用
母质对土壤理化性质有很大的影响： 影响土壤机械组成和质地：红色风化壳和 玄武岩发育的红壤质地粘重，花岗岩和砂 页岩发育的质地居中，砂岩、片岩的质地 最轻； 影响土壤养分状况：如钾长石、斜长石； 影响矿物组成、土壤发育层次等。
二、主要成土过程 （Soil-forming Process）
（一）原始成土过程（formation of primordial soil） （二）有机质积聚过程 (accumulation of organic matter) （三）黏化过程(clayification) （四）钙积(calcification)与脱钙(decalcification) （五）盐化(salinization)与脱盐(desalinization)过程 （六）碱化(solonization)与脱碱(solodization)过程 （七）白浆化过程(albic bleaching) （八）灰化podzoliation、隐灰化和漂灰化过程 （九）潴育化 (gleyization)和潜育化(pseudogleyization)过程 （十）富铝化(allitization)过程（脱硅(desilicification)富铝化过程） （十一）熟化(anthropogenic mellowing of soil)过程 （ 十二）退化(degeneration)过程
母质-parent material
气候-climate 人为因素
生物-organisms
地形-relief 时间-time
（一） 母质因素
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。
（二）气候因素
1、湿度对土壤形成的影响
（1）影响土壤中物质的迁移
（2）影响土壤中物质的分解、合成和转化
2、温度对土壤形成的影响
（1）温度影响矿物的风化和合成, 影响土壤母质和 风化层的厚度 一般来说，每增加10℃温度，反应速率可成倍增 加。花岗岩风化壳在广东可厚达30～40米，浙江一般
在5～6米，而青海高原常不足1米。
黏化层
黏化过程
黄棕壤黏膜
（四）钙积(calcification)与脱钙(decalcification)过程
钙积过程 (calcification)： 在干旱、半干旱地 区（像大陆性的温带 草原），土壤钙的碳 酸盐发生淋溶、淀积 的过程。淀积的形式 有粉末状、假菌丝体、 结核状或层状等。
黑钙土钙积层
碱化过程 是指土壤吸收性复合体为 钠离子饱和的过程，又称钠 质化过程。种类：Na2CO3、 NaHCO3 此时土壤呈强碱性 反应，pH值>9.0，物理性质 极差。 Na2CO3 + ®Ca2+---- ®Na+ + CaCO3
脱碱(solodization)过程
脱碱化过程： 碱土中的可溶性 钠盐以及含钠胶 体经水分淋洗， 胶体上的Na+被 H+取代。
盐化过程
在干旱、半干旱气候条件下，地下水中盐分通过毛管蒸发而在土壤表层和土体上 部进行积累的过程。这些盐分主要是一些中性盐类(K+、NaCl、NaSO4、Ca2+、Mg2+)， pH值一般在7-8.5左右，盐分主要残留在土壤表层，形成盐霜、盐结皮。
盐化(salinization)
盐渍土
滨海盐土景观
脱盐(desalinization)过程
脱盐化过程 由于地形、气候或人工排水改良的结 果，使原有表层含盐的土壤通过降水或 人工洗盐，而将盐分淋洗到下层，或排 出土体。前者称之为残余盐土，后者可 变为非盐土(<1g/kg）。脱盐过程中可能 产生暂时性碱化。灌溉洗盐称人工脱盐。
（六）碱化(solonization)与脱碱(solodization)
第七章 土壤形成、分类与分布
本章主要内容
第一节 土壤的形成因素与过程
第二节
第三节
我国土壤分类
土壤分布的规律性
教学目标
理解五大成土因素及其在土壤形 成过程的作用； 了解主要的成土过程；
了解我国的土壤分类系统；
理解土壤的地带性分布；
土壤的大致形成过程
第一节 土壤形成因素与过程
一、土壤形成因素(soil forming factor) 土壤形成因素 又称成土因素,是影响土壤形成和
分解有机质，释放各种养料，为植物吸收利用；
合成土壤腐殖质，发展土壤胶体性能；
固定大气中的氮素，增加土壤含氮量；
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）。
（四）地形因素
1 地形与母质的关系
坡积物
冲积物 洪积物
残积物
2
地形与水热条件的关系
3 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。
（五）时间因素
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。 绝对年龄(absolute age)是指该土壤在当地新 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； 相对年龄(relative age)则是指土壤的发育阶 段或土壤的发育程度。
（六）人为因素（anthropic activity）
复钙过程(recalcification)：
它是指有一部分已经脱 钙的土壤表层，由于自然 （如生物表层吸收积累或风 带来的含钙尘土降落）或人 为施肥（如施用石灰、钙质 土粪等），而使表土层含钙 量大于B层的成土过程。
（五）盐化(salinization)与脱盐(desalinization)过程
白碱土
（七）富铝化(allitization)过程 （脱硅 (desilicification)富铝化过程）
富铁铝化过程：在湿热的生物气候条件下进行的脱硅作用 (desilicification)和铁铝相对富集的作用，也称为富铝化作 用(allitic enrichment allitization)。 *脱盐基：在湿热条件下，硅铝酸盐矿物发生强烈的水解， 释放出盐基，使风化液层中性或微碱性。这样，一方面是 盐基离子不断自风化液中流失； *脱硅：另一方面是分解产物中的硅酸在碱性风化液中扩散 而随盐基一同流失。 *富铝化：在这种强烈的脱盐基与脱硅过程中，铝、铁、锰、 钛等元素在碱性风化液中发生沉淀而相对富集于原来的土 层中。