第九章 土壤形成、分布、分类

上图为碱土景观
碱土的改良：化学改良为主， 附以水利和生物措施。
上图为碱土剖面
第二节 土壤形成和发育
6、碱化与脱碱过程
7、富铝化过程
8、灰化过程
是湿润针叶林下发生的成土过程，是
土壤在酸性淋溶下，盐基物质及铁锰等有
色元素被淋溶至下层，使亚表层呈现灰白 色，酸性且含大量硅酸的土层。
脱硅富铝化 过程
灰化层
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。
生物因素在土壤发生中的作用
土壤形成的生物因素包括植物、土壤动物和土壤微生物。 1）植物在成土过程中的作用 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2.13×1017千卡的能量 2）动物在成土过程中的作用 非洲象牙海岸的白蚁可筑起直径15米，高2～6米 的坚固竖立土墩 ！ 肥沃土壤中蚯蚓的粪便可达30吨/公顷！
第八章
土壤形成、分布、分类
莱阳农学院
资源与环境学院 金 圣 爱
第一节 土壤形成因素
土壤形成因素(soil forming factors)又称 成土因素，是影响土壤形成和发育的 基本因素，它是一种物质、力、条件 或关系或它们的组合，其已经对土壤 形成发生影响或将影响土壤的形成。
第一节 土壤形成因素
为土壤发生学奠定了理论基础。
湿度因子对土壤形成的影响
中国气候分区 7.2 表
气候大区 湿润 半湿润 半干旱 干旱 极干旱 年干燥度 <1.0 1.0～1.6 1.6～3.5 3.5～16.0 >16.0
中国气候大区划分指 自然景观 森林 森林草原 草原 半荒漠 荒漠
据《中国自然地理》（1981）
湿度因子对土壤形成的影响
第二节 土壤形成和发育
土壤的ຫໍສະໝຸດ Baidu成过程：是地壳表面的岩石
风化体及其搬运的沉积体，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。
第二节 土壤形成和发育
一、土壤形成过程中的大小循环
1、地质大循环是指地面岩石的风化、风化产物的淋溶与搬 运、堆积，进而产生成岩作用. 2、生物小循环是植物营养元素在生物体与土壤之间的循环： 植物从土壤中吸收养分，形成植物体，后者供动物生长， 而动植物残体回到土壤中，在微生物的作用下转化为植物
1、原始成土过程
2、有机质积聚过程
是在木本或草本植被下，有机质在土 根据成土环境的差异分为6种类型。 体上部积累的过程。 漠土有机质积聚过程
草甸土有机质积聚过程 高寒草甸有机质积聚过程
草原土有机质积聚过程
林下有机质积聚过程 泥炭积聚过程
第二节 土壤形成和发育
2、有机质积聚过程
3、粘化过程
残积粘化：土体内原生矿物，原地风化形成粘粒， 是土壤剖面中粘粒形成和积累的过程，可分 未经迁移，就地积累的粘化过程。 为残积粘化和淀积粘化。
第三节 土壤分布规律
第三节 土壤分布规律
在土壤成土因素中，生物、气候以及 地质因素都具有特定的地理规律性，因此 土壤类型在地理空间的分布与组合也必然
呈现有规律的变化，这就是土壤分布的地
理规律，亦即土壤分布的地带性。
第三节 土壤分布规律
一、土壤分布的水平地带性 土壤分布的水平地带性是指在水平方
向上，土壤分布因生物气候带的变化而变
潴育化水稻土
潜育化
第二节 土壤形成和发育
9、潜育化和潴育化过程
10、白浆化过程
是在季节性还原淋溶条件下，粘粒与 铁锰的淋淀过程，它的实质是潴育淋溶。
白浆土 ：在温带湿润大陆性 季风气候下，发生白浆化过 程，形成的微酸性淋溶土。 土体中有白浆层，微酸性， 自然肥力较高。
土地利用：原始植被针阔混交 林（岗地）已为次生杂木林、 草甸及沼泽化草甸所代替；现 除部分低洼地外都已开垦为农 田，种植小麦、玉米、大豆和 水稻等。
的积聚层和物质的淋溶层。本层中生物活动最为强烈， 3、母质层（C层）parent material horizon: 它处于A层的下面，是物质淀积作用造成的。淀积 进行着有机质的积聚或分解的转化过程。在较湿润的地 的物质可以来自土体的上部，也可来自下部地下水的上 处于土体最下部,没有产生明显的成土作用的土层, 区，该层内发生着物质的淋溶，故称为淋溶层。它是土 升，可以是粘粒也可以是钙铁锰铝等，淀积的部位可以 其组成物就是前面所述的母质。 壤剖面中最为重要的发生学土层，任何土壤都具有这一 是土体的中部也可以是土体的下部。一个发育完全的土 土层。 壤剖面必须具备这一个重要的土层。
发生层。识别土壤发生层的形态特征一般包括颜色、质地、 排列状况。不同的土壤类型有不同的土体构型，因 结构、新生体、侵入体和紧实度等
此土体构型是识别土壤的最重要的特征。
最基本的三个发生层组成
1、淋溶层（A层）eluvial horizon： 2、淀积层（B层）illuvial horizon： 处于土体最上部，故又称为表土层，它包括有机质
第二节 土壤形成和发育
11、熟化过程
12、退化过程
是因自然环境不利因素和人为利用不 质量降低表现在：
数量的减少表现为：
当而引起土壤肥力下降，植物生长条件恶 土壤物理、化学、生物学方面的质量下降。
如：土壤侵蚀、土壤板结、土地沙化、土壤酸碱化、 化和土壤生产力减退的过程。
表土丧失，或整个土体的毁失，或土地
土壤剖面
第一节 土壤形成和发育
（1）自然土壤剖面 1）覆盖层 A0 （2）农业土壤剖面 2）淋溶层 A（腐殖质层、灰化层）； 旱地土壤的层次构造： 3）淀积层 B 水田土壤的层次构造： 1）耕作层 A 4）母质层 C 1）耕作层 （淹育层）A 2）犁底层 P 2）犁底层 P. D 5）基岩层 3）心土层 B 3）斑纹层（潴育层）W 4）青泥层 G 4）底土层 C
第二节 土壤形成和发育
8、灰化过程
9、潜育化和潴育化过程
潜育化过程：是土壤长期渍水，有机 潴育化过程：实质上是一个氧化还原交替过 质嫌气分解，而铁锰强烈还原，形成灰蓝 程，使土壤渍水带经常处于上下移动，土体
－灰绿色土体的过程。主要出现在排水不 中干湿交替比较明显，促使土壤中氧化还原 良的水稻土和沼泽土剖面下部。 反复交替，结果在土体内出现锈纹、锈斑、 铁锰结核和红色胶膜等物质。
粘化过程
钙化过程 盐化过程 碱化过程
潜育化和潴育化过程
白浆化过程 熟化过程 退化过程
第二节 土壤形成和发育
1、原始成土过程
从岩石露出地表着生微生物和低等植物 开始到高等植物定居之前形成的土壤过程， 称为原始成土过程。 根据过程中生物的变化，分为三个阶段： “岩漆”阶段、“地衣”阶段、苔藓阶段。
第二节 土壤形成和发育
化的规律。
第三节 土壤分布规律
一、土壤的水平地带分布
１、土壤的纬度地带性分布规律:
是指地带性土壤类型按纬度南北方向逐渐 变化的规律。
一、土壤形成因素
1、自然因素 （1）母质（ parent material ）； 19世纪未，俄国土壤学家B.B.道库
（2）气候（ climate ）； （3）生物（ biology 恰耶夫（Dokuchaev,1846-1903)通过 ）
（4）地形（ topography ）；（5）时间（ time ） 对俄罗斯大草原土壤的调查，提出土壤的 2、人为因素 五大成土因素，创立了土壤形成因素学说，
假菌丝体、结核状或层状等。 的过程为脱钙过程。
脱钙－积钙
脱钙积钙 CaCO3(淀积) + CO2 + H2O ＝ Ca(HCO3)2 Ca(HCO3)2形成引起脱钙，CaCO3形成导致积钙。
黑钙土钙积层
第二节 土壤形成和发育
4、钙积与脱钙过程
5、盐化、脱盐过程
就是可溶性盐类在土壤表层的聚积过程。 土壤中可溶性盐通过降水或人为灌溉洗盐、 开沟排水、降低地下水位，迁移到下层或
图
植被类型和土壤类型的关系 (据Bridges: World Soils)
生物因素在土壤发生中的作用
3）微生物在成土过程中的作用
（1）分解有机质，释放各种养料，为植物吸收利用
（2）合成土壤腐殖质，发展土壤胶体性能；
（3）固定大气中的氮素，增加土壤含氮量； （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）。
排除土体，这一过程称为脱盐过程。
盐土：大陆季风型干旱、半干旱和 半湿润地区，土壤蒸发蒸腾量大于 降水量，使得土壤中的可溶性盐类 含量高到使作物不能生长的土壤。 可溶盐在土壤中的分布呈表聚型。
上图为盐土景观
盐土的利用：农林牧综合发 展，耐盐作物，种稻改盐。
上图为盐土剖面
第二节 土壤形成和发育
5、盐化、脱盐过程
淀积粘化：在湿润和半湿润的温暖地带，土体上层
风化的粘粒分散于土壤下渗水中形成悬液，在土体
内迁移至一定深度土层淀积的过程。
粘化过程
黄棕壤粘膜
第二节 土壤形成和发育
3、粘化过程
4、钙积与脱钙过程
是干旱、半干旱地区土壤钙的碳酸盐发生 在降水量大于蒸发量的生物气候条件下， 移动积累的过程。碳酸钙淀积的形态有粉末状、 土壤中的碳酸钙转变为重碳酸钙从土体中淋失
第二节 土壤形成和发育
三、土壤的发育
1、土壤剖面(soil profile)
是一个具体土壤的垂直断面，其深度一般达到基 2、土壤发生层(soil genetic horizon) 岩或达到地表沉积体的相当深度为止。一个完整 是指土壤形成过程中所形成的具有特定性质和组成的、大 3、土体构型(soil profile pattern) 的土壤剖面应包括土壤形成过程中所产生的发生 致与地面相平行的，并具有成土过程特性的层次。作为一 学层次（发生层）和母质层。 个土壤发生层，至少应能被眼识别，其不同于相邻的土壤 是各土壤发生层在垂直方向有规律的组合和有序的
白浆土剖面
第二节 土壤形成和发育
10、白浆化过程
11、熟化过程
是在耕作条件下，通过耕作、培肥与 通常把种植旱作条件下定向培肥的土壤 改良，促进水肥气热诸因素不断协调，使 过程称为旱耕熟化过程；而把淹水耕作，在
土壤向有利于作物高产方面转化的过程。 氧化还原交替条件下培肥的土壤过程称为水 耕熟化过程。
需要的养分，促进土壤肥力的形成和发展。
图7.7
土壤形成过程中大小循环的关系简图
第二节 土壤形成和发育
二、主要的成土过程
成土过程按照物质迁移和转化的特征，
可分为四大类：
物质加入土体者；
物质迁出土体者； 物质在土体内迁移者； 物质在土体内转化者。
第二节 土壤形成和发育
原始成土过程 有机质积聚过程 富铝化过程 灰化过程
地形与土壤发生的关系
1、地形与母质的关系
坡积物
冲积物 洪积物
残积物
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。
人类活动的影响
赤红壤地带刀耕火种毁林开荒后果
江西兴国县白砂岗
封山育林－江西兴国县
不同湿度区的土壤矿质养料含量比较
生物气候带 分析样品数 干旱带 湿草原带 湿润森林带 318 215 745 CaO 2.65 1.09 0.41 MgO 1.20 0.51 0.37 K2 O 0.71 0.43 0.37 P2 O5 0.21 0.18 0.16
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：
6、碱化与脱碱过程
碱化过程是指土壤胶体中有较多的交换 脱碱过程是指通过淋洗和化学改良，使土 性钠离子，使土壤呈强碱性反应，并引起土 壤碱化层中钠离子及易溶性盐类减少，胶体的 壤胶体分散，使物理性质恶化的过程。 钠饱和度降低的过程。
碱土：是由于土体中含有较多的苏打 （Na2CO3），使土壤呈强碱性 （pH>9），钠饱和度在20%以上，而 且具有暗色表层，灰白色的脱碱层和 被Na+分散的胶体聚集的简化淀积层 （Btn）的土壤。
被非农业占用。 土壤（地）退化： 土壤盐化、土壤肥力减退、污染、土壤有机质减少、
指的是数量的减少和质量的降低 动植物区系减少等。
第二节 土壤形成和发育
一、土壤形成过程中的大小循环
二、主要的成土过程
三、土壤的发育
地壳表面的岩石风化体及其再积体，接受 其所处的环境因素的作用，而形成具有一定剖面 形态和肥力特性的土壤，称为土壤发育（soil development)。