成土过程

null 土壤形成和发育红壤7.1 土壤形成因素及其在土壤发生中的作用 7.2 土壤形成过程 7.3 土壤发育 土壤形成和发育null土壤是成土母质在一定水热条件和生物作用下，并经过一系列的物理、化学和生物化学过程形成的。母质层与环境之间发生了频繁的物质能量交换和转化形成土壤腐殖质和粘土矿物，发育了层次分明的土壤剖面，也出现了具有肥力的土壤。http://jpkc.njau.edu.cn/land/content/kj_video.htm7.1 土壤形成因素及其在土壤发生中的作用 道库恰耶夫的土壤因素学说 函数关系方程 ∏=f(K,O,E,P )T ∏为土壤； K为气候； E为岩石； P为地形； T为时间； O为生物 7.1.1 土壤形成因素7.1 土壤形成因素及其在土壤发生中的作用 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。成土因素学说null基本观点 ： 1、土壤是母质、气候、生物、地形和时间五大自然因素综合作用的产物。 2、所有的成土因素始终同时存在并同等重要和相互不可替代地参与了土壤形成过程。 3、土壤永远受制于成土因素的发展变化而不断地形成演化；土壤是一个运动着的和有生有灭或有进有退的自然体。 4、土壤形成因素存在着地理分布规律，特别是有由极地经温带至赤道的地带性规律。null全球土壤-植被景观图null全球气温时空变化对土壤形成的影响null全球降水量时空变化对土壤形成的影响二、成土因素对土壤形成的作用二、成土因素对土壤形成的作用（一）母质因素 （二）气候因素 （三）生物因素 （四）地形因素 （五）时间因素 （六）人类生产活动null 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 层岩石 （风化壳） 土壤母质是岩石风化的产物，是自然土壤形成的物质基础。它对土壤的物理性质和化学性质的影响极为明显。7.1.2 母质(Parent material)对土壤发生的作用母质（ Parentmaterial ）微生物起作用和有机质积累 （成土过程）null母质的概念 母质是风化壳(weathering crust)的表层，是指原生基岩(original bedrock)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。 风化壳是地壳表层的岩石经过风化后形成的疏松堆积物。母质既不同于岩石：有初步肥力，颗粒分散，疏松多孔，有一定吸附、透水和蓄水性能。 也不同于土壤：缺乏养分，几乎不含C、N，通气和蓄水不能同时解决。null残积母质(residual parent material)：岩石风化后，基本上未经动力搬运而残留在原地的风化物； 运积母质(carried parent material)：母质经外力，如水、风、冰川和地心引力等作用而迁移到其它地区的物质。母质类型母 质 类 型水 风 冰川——冰积母质 地心引力——重积母质（崩积物）流水沉积 湖积母质 海积母质 黄土母质 沙丘冲积母质 坡积母质 洪积母质null 影响成土过程的速度、性质和方向 如粗质地的山坡堆积物，水分易透过，不易引起化学风化，故成土作用进行很慢；粘实的湖积物母质，水分渗透性极差，易引起土壤潜育化的发展，粘粒的垂直移动极少；只有在壤性母质中，透水性适中，有利于各种成土因素的作用，使土壤在一定的地带呈现有规律的定向发育。 影响土壤理化性状（如养分等） 岩浆岩：花岗岩形成的土壤富钾而缺磷；玄武岩形成的土壤缺钾而富磷； 沉积岩：砂岩形成的土壤盐基养分较贫乏；页岩形成的土壤盐基养分较丰富。 影响土壤矿物组成 对原生矿物来讲，而酸性盐发育的土壤则含石英、正长石、白云母等浅色矿物较多，往往形成酸性粗质土；基性盐母质发育的土壤含角闪石、辉石、黑云母等深色矿物较多，一般形成土层较厚的粘质土。 影响土壤质地 残积物多石头 黄土母质上质地细，多粉粒 母质对土壤形成的作用母质对土壤形成的作用母质对土壤形成的作用 母质是形成土壤的物质基础和基本材料，母质与土壤间存在着“血缘”关系，它对土壤的形成过程和土壤属性均有很大影响。 总之，成土过程进行得愈久，母质与土壤的性质差别就愈大。但母质的某些性质却仍会顽强地保留在土壤中。nullnull7.1.3 气候(Climate)与土壤发生的关系 母质风化 气候因素→ 土壤水热状况→ 植物生长、微生物活动、 有机质的合成与分解一是直接参与母质的风化，影响矿物质的分解与合成及物质的积累和淋失； 二是控制植物生长和微生物活动，影响有机质的积累和分解，决定养料物质循环的速度。 气候对土壤形成的影响主要包括温度和湿度两个方面。null 湿度（humidity） 影响土壤中物质的迁移 影响土壤中物质的分解、合成和转化 温度(temperature) 影响矿物和有机物质的风化、分解与合成。 每增加10℃温度，反应速率可成倍增加。 温度和湿度的共同影响 （交互作用） 实际上水热两因子是共同作用着的，只有两者互相 配合，才能促进土壤的形成发展。气 候 的 影 响nullnull1、气候影响土壤有机质的含量 一般的趋势是，降水量大，植物生长繁茂，进入土壤的有机质就越多，但土壤有机质的含量多少还与温度有着密切的关系。 温热多雨地区，植物生长茂盛而使有机质合成多，但分解也快，土壤有机质累积少；温暖湿润地区，温湿同步，有利于植物生长，但干冷季节来得早，有机质分解缓慢，土壤有机质累积较多；干旱少雨地区，植物生长稀疏，土壤有机质的合成量也少。 null2、气候对土壤风化作用的影响母岩和土壤中矿物质的风化速率直接受热量和水分控制。一般情况下，温度每增加10℃ ,化学反应速度平均增长1~2倍。温度从０℃增加到5０℃,化合物的解离度增加７倍，因此，热带地区岩石矿物风化速率和土壤形成速率、风化壳和土层厚度比温带和寒带地区都要大得多。如花岗岩风化壳在广东可达30～４0米,浙江一般５～６米，而青海高原常不足１米。null３、气候因素影响土壤中物质迁移在干旱地带，降水量少，土壤淋溶作用较弱，一些易溶性矿物成分和植物养料多保留于土壤中，而在湿润地区则相反。null4、气候因素对成土方向和粘土矿物类型的影响在热带地区，只有在充分的水分条件下，高温才能促进原生矿物的深度风化，形成砖红壤；而在缺少水分的条件下，风化强度较弱，土壤向燥红土方向发展。 我国温带湿润地区，粘土矿物一般以伊利石、蒙脱石、绿泥石和蛭石等２﹕1型粘土矿物为主；亚热带的湿润地区，粘土矿物一般以高岭石等1﹕1型粘土矿物为主；而在热带地区，粘土矿物主要是铁、铝、硅的氧化物为主。null土壤地带性 (soil zonality) 纬度地带性：在东部湿润区，由北而南热量递增，土壤分布依次为暗棕壤、棕壤、黄棕壤、黄壤、红壤和砖红壤 经度地带性: 在温带，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。 垂直地带性: 山区土壤呈与海拔高度相对应的带状分布规律 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。 气候变化与土壤形成nullnull 7.1.4 生物因素(Biota)在土壤发生中的作用 生物因素是影响土壤形成的最活跃的因素，在土壤形成中起着主导作用。 生物（植物、土壤动物和土壤微生物）在土壤形成过程中起主导作用：把太阳能引入成土过程,使营养元素在土壤积聚,产生腐殖质,形成土壤团粒结构,改善母质理化性质,形成具有肥力的土壤。 一定意义上，没有生物因素的作用，就没有土壤的形成。null1、植物在成土过程中的作用（１）合成有机质，富集养分 植物，特别是高等绿色植物，把分散在母质、水体和大气中的营养元素选择性地吸收起来，合成有机质，聚积在母质表层，使母质表层的营养物质和能量逐渐丰富起来，使土壤肥力得以不断提高，推动了土壤的发展。 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。nullnull不同植物所形成的有机质的性质、数量和积累方式等存在着差异 木本植物以多年生为主，形成的有机质每年只有一小部分堆积于地表，疏松多孔，形成的腐殖质层较薄，主要是富里酸，酸性强，品质较差，导致土壤酸化和矿物质淋失。 草本植物以一年生为主，一年内植株的主体部分都要死亡，因而每年都有大量的有机残体进入土壤，形成深厚的腐殖质层，以胡敏酸为主，酸性不强，品质好，土壤呈中性或微碱性，易形成团粒结构。不同生态系统凋落物输入率不同生态系统凋落物输入率nullnull（2）植物根系活动促进土壤的形成 根系分泌有机酸，促进岩石的风化； 根系的穿插和挤压作用，有利于土壤结构的形成。（3）植被类型决定土壤形成过程的发展方向（3）植被类型决定土壤形成过程的发展方向null2、土壤动物在成土过程中的作用（１）动物残体是土壤有机质来源之一。 （２）鞕毛虫、线虫等参与有机质的转化。 （３）翻动、疏松土壤，有利于土壤良好结构的形成。null3、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）。null生物群落及其对成土过程的作用图式nullnull 7.1.5 地形(relief ,landform)与土壤发生的关系 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，一方面使物质在地表进行再分配；另一方面是使土壤及母质在接受光、热条件方面发生差异，以及接受降水在土体的重新分配方面的差异。null 地形与母质的关系 地形对母质起着重新分配的作用，不同的地形部位常分布有不同的母质。 山地上部或台地上，主要是残积母质(residual material) 坡地和山麓地带的母质多为坡积物(slope wash)； 在山前平原的冲积扇地区，成土母质多为洪积物； 河流阶地、泛滥地和冲积平原、湖泊周围、滨海附近地区，相应的母质为冲积物、湖积物和海积物。null1、地形与母质的关系 地形对母质起着重新分配的作用。地形条件不同，母质发生不同程度的侵蚀、搬运和沉积，导致成土过程及发育程度的差异。如山地坡陡，土层浅薄，质地粗，养分缺乏，土壤发育年轻；平原地带土层深厚，土质细而均一；洼地土质粘重，常形成盐渍土或沼泽土。null2、地形与水热条件的关系 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。在较高的地形部位，土壤中的物质易遭淋失；在地形低洼处，土壤中的物质不易淋溶，腐质殖较易积累。null 相同气候、母质、成土年龄下，由于地形和排水条件上差异引起的具有不同特征的一系列土壤成为土链。null由于海拔高度、坡面角度、坡面方位等地形因素不同，导致水热状况的差异，这种差异直接反映到植物生长和有机质分解与合成的过程，从而影响着土壤的形成。null 7.1.6 成土时间(Time)对土壤发育的影响 时间因素对土壤形成没有直接作用，但可体现土壤的发育程度。时间是土壤发育的函数，成土时间越长，土体层次分化愈明显，土壤剖面发育越完整土壤与母质的差别就越大。null 土壤年龄(soil age) 土壤年龄是指土壤发生时间的长短和发育的程度。 绝对年龄(absolute age)：土壤在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（年）； 相对年龄(relative age)：土壤的发育阶段或发育程度。 土壤剖面发育明显，土壤厚度大，发育度高，相对年龄大；反之相对年龄小。 通常说的土壤年龄是指土壤发育程度，而不是年数，即所谓的相对年龄。null土壤形成速率和所需的时间 母质和环境条件差异会影响风化和土壤形成的速率 土壤发育速率随时间的变化而变化 一般当土壤处于幼年阶段时，土壤的特性随时间变化很快，但随着成土年龄的增加，速率渐渐转慢，且不同的成土过程在时间上的变化强度也是不同的。 不同地区、类型的土壤，形成的时间有很大的差异 短的需要几百年，长的需要上万年。null2、土壤形成速率和所需的时间据报道，在湿润气候下，石灰岩只需100年就可产生剥蚀，而抗蚀性较强的砂岩经过200年才可看出风化的痕迹。 我国南方的紫色砂岩经十余年的风化成土就可形成较肥沃的土壤，对于火山岩发育的幼年土壤，1.3年可形成1cm土层，而非洲的氧化土，每厘米土的形成时间却需750年。null土壤形成的阶段性 热带地区(tropic region) 土壤形成分为5阶段（Mohr & Van Baren) 初期(early days)：未风化的母质； 青少年期(adolescence)：风化已经开始，但许多母质物质仍保留在土壤中； 壮年期(mature period)： 易风化的矿物大部分已分解， 粘粒明显增加； 老年期(senility)：矿物分解处 于最后阶段，少数强抗风化原 生矿物被保存； 最后阶段(final stage)： 土壤发育完成，原生矿物彻底风化null 人类活动具独特作用，与其它因素有本质区别 ： 人类活动对土壤的影响是有意识、有目的、定向的。 人类活动是社会性的，它受着社会 制度 关于办公室下班关闭电源制度矿山事故隐患举报和奖励制度制度下载人事管理制度doc盘点制度下载 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。 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 。 人类对土壤的影响也具有两重性，利用合理，有助于土壤肥力的提高；利用不当会破坏土壤。7.1.7 人类活动对土壤发生演化的影响nullSummary Summary Soil-forming factors土壤形成因素 Climate 气候 Biota (organisms) 生物 Relief 地形 Parent material 母质 Time 时间 Human active 人为活动null4、人类对土壤的影响也具有两重性，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。人类活动起决定作用的情况下，使自然土壤发展进入到一个新的、更高级的发展阶段，即农业土壤发育过程。 自然因素和人为因素共同影响着土壤的形成与发育，目前农业土壤的发育主要以人为因素为主。nullnullnull二、土壤形成的基本规律二、土壤形成的基本规律自然土壤形成的基本规律是地质大循环与生物小循环过程矛盾的统一。 null地质大循环，是指结晶岩石矿物在外力作用下发生风化变成细碎而可溶物质，被流水搬运迁移到海洋经过漫长的地质年代变成沉积岩，当地壳上升，沉积岩又露出海面成为陆地，再次受到风化淋溶 。 null生物小循环 ，是指植物吸收利用大循环释放出来的可溶性养分，通过生理活动制造成植物的活有机体，当植物有机体死亡之后，在微生物的分解作用下，又重新变为可被植物吸收利用的可溶性有机物。null二者关系：地质大循环和生物小循环的共同作用是土壤发生的基础,无地质大循环,生物小循环就不能进行;无生物小循环,仅地质大循环,土壤就难以形成。在土壤形成过程中，两种循环过程相互渗透和不可分割地同时同地进行着。它们之间通过土壤相互连结在一起。null总起来说，地质大循环和生物小循环的关系是对立统一的关系。 ①对土壤养分来说，两者的方向是相反的、矛盾的。 ②生物小循环是在地质大循环的基础上进行的。 ③从地质历史时间来看，生物小循环是地质大循环中的一个小规模循环。 ④两者的对比关系共同决定着土壤的肥力状况null1、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，它是土壤形成作用的起始点。在高山冻寒气候条件的成土作用主要以原始过程为主。原始成土过程也可以与岩石风化同时同步进行三、主要成土过程http://jpkc.njau.edu.cn/land/content/kj_video.htm南京农业大学土壤学精品课程null 是指在各种植被下，有机质在土体上部积累的过程，结果在土体上部形成暗色腐殖质层的过程。2、有机质积聚过程null 是指土体中粘土矿物的生成和聚集过程。可分为残积粘化过程和淋溶淀积粘化过程。粘化过程结果在土体心土层形成粘化层，主要发生层次深度在50cm~60cm，因这一深度水热条件比较稳定，适合于次生粘土矿物的产生。 3、粘化过程null是指干旱、半干旱区土壤钙的碳酸盐发生淋溶、淀积的过程。结果形成钙积层，其特征：呈假菌丝体、核状、斑点状，若出现层次浅、厚度大，成为生产上障碍层次。4、钙化过程null5、盐化、脱盐过程 盐化过程是指土体中各种易溶性盐类在土壤表层积聚的过程。发生在滨海区、干旱区、半干旱区，形成具盐化层的盐渍土。 脱盐化过程是指盐渍土中可溶性盐在降水、人为因素等作用下降低或排出土体或迁移到下层的过程。null6、碱化、脱碱化过程 碱化过程是指土壤胶体上吸持较多交换性钠，使土壤呈碱性反应，并引起土壤物理性质恶化的过程。结果在土壤底层形成具碱化层的碱化土，pH值大于9.0。 脱碱化过程是指通过淋洗和化学改良，从土壤吸收性复合体上除去钠离子的过程。null7、白浆化过程 在季节性还原条件下，土体中出现还原离铁离锰作用，使腐殖质层下形成粉砂含量高、铁锰贫乏的白色淋溶层，在剖面中、下部形成铁锰粘粒富集的淀积层。null8、灰化过程 寒温带针叶林下，残落物经微生物分解产生酸性很强的富里酸，与金属离子络合，使铁铝发生强烈淋溶而到达下层淀积，使亚表层脱色，只留下极耐酸的SiO2呈灰白色土层（灰化层），在剖面下部形成较密实的棕色铁铝淀积层。 null9、潴育化过程 是指土壤形成中氧化还原交替进行的过程。形成潴育层，特点：产生锈斑锈纹、铁锰结核，发生于地下水浸润土层、地下水升降频繁区。如华北平原潮土区。null10、潜育化过程 是指土体中长期渍水，有机质嫌气分解，铁锰强烈还原为低价，形成潜育层，此层次呈蓝灰色或青灰色，主要发生在水稻土、沼泽土的下部剖面。null11、富铝化过程 是指土体中脱硅富铁铝的过程，形成网纹层，又称富铁铝化过程。如红壤形成中具有此成土过程。 在热带、亚热带湿热气候条件下，硅酸盐矿物强烈分解，释放出盐基化合物及铁铝氧化物，风化液呈中性至碱性环境，盐基离子和硅酸大量淋失，铁铝因溶解度低而相对积累。盐基淋失后，虽然风化壳上部变为酸性环境，但铁铝在干热季节时在上层脱水成凝胶而不再移动，使表层铁铝氧化物愈积愈多，以致形成结核和铁盘。nullnull12、熟化过程 是指在人为因素影响下，通过耕作、施肥、灌溉等措施，改造土壤的土体构型，减弱或消除土壤中存在的障碍因素，协调土体水、肥、气、热等，使土壤肥力向有利于作物生长方向发展的过程。简单地说为人类定向培育土壤的过程。可分为旱耕熟化和水耕熟化。 null13、退化过程 是指因自然环境不利因素和人为利用不当而引起土壤肥力下降，植物生长条件恶化和土壤生产力减退的过程。赵其国（1991）将之分为三类：土壤物理退化（坚实硬化、铁质硬化、侵蚀、沙化）、土壤化学退化（酸化、碱化、肥力减退、化学污染）、土壤生物退化（有机质减少、动植物区系减少）。第三节 土壤分类及空间分布规律第三节 土壤分类及空间分布规律一、土壤分类 （一）国外土壤分类 （二）中国的土壤分类 二、 土壤空间分布规律 三、 土壤的地域分布规律 四、耕作土壤分布规律 五、 世界土壤分布（一）国外土壤分类（一）国外土壤分类1. 前苏联 强调土壤的与成土因素和地理景观之间的相互关系，以成土因素及其对土壤的影响作为土壤分类的理论基础，以成土过程和土壤属性（土壤形态、土壤物理、土壤化学、矿物及生物等）作为土壤分类的依据。 土壤分类系统中分土类、亚类、土属、土种、亚种、变种、土系、土相等８级。null２．美国 分类的具体指标是可以直接感知和定量测量的土壤属性，土壤类型划分只要依据土壤的诊断层和诊断特性。 诊断层：凡是用于鉴别土壤类型，在性质上有一系列定量说明的土层。 诊断特性：用于鉴别土壤类型的依据是具有定量说明的土壤性质。 土壤分类系统按土纲、亚纲、土类、亚类、土族、土系６级。 （二）中国的土壤分类（二）中国的土壤分类1.中国土壤发生学分类 以成土因素、成土过程和土壤属性作为基础。 分类系统采用土纲、亚纲、土类、亚类、土属、土种、变种7级，以土类和土种为基本分类单元，共分12土纲，29亚纲，61土类，234亚类。null2. 中国土壤系统分类 以诊断层和诊断特性作为分类的基础，以定量化、 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 化为特点，设土纲、亚纲、土类、亚类、土族和土系六级。 以诊断层和诊断特性为基础的中国土壤系统既与国际接轨，又充分体现我国特色。除有分类原则、诊断层和诊断特性和分类系统外，还有一个检索系统，每一种土壤可以在这个系统中找到所属的分类位置，也只能找到一个位置。null中国土壤分类系统null中国土壤系统分类二、 土壤空间分布规律二、 土壤空间分布规律 土壤分布的地带性规律是指广域土壤与大气和生物条件相适应的分布规律。它包括由于大气候生物条件纬度、经度及海拔高度变化所引起的土壤地带性分布规律。null（一）土壤分布的水平地带性 土壤分布的水平地带性是指土壤分布与热量的纬度地带性和湿度的经度地带性的关系。 1、土壤的纬度地带性 是指土壤随纬度不同而出现变化。随着地球接受太阳辐射能自赤道向两极递减，所以岩石风化、植被景观也都呈现出有规律的变化，使土壤的形成发育也相应发生沿纬度有规律的变化，从而使土壤的分布表现出明显的纬度地带性。null气候带 植被类型 地带性土壤 热带 热带雨林季雨林 砖红壤 南亚热带 常绿阔叶林 赤红壤 中亚热带 落叶阔叶常绿阔叶林 黄壤、红壤 北亚热带 落叶阔叶常绿阔叶林 黄棕壤 暖温带 落叶阔叶林 褐土、棕壤 温带 针、阔混交林 暗棕壤 寒温带 落叶针叶林 灰化土 nullnull（二）土壤的经度地带性 是指土壤随经度不同而出现的变化。由于距离海洋的远近及大气环流的影响而形成海洋性气候、季风气候以及大陆干旱气候等不同的湿度带，这种湿度带基本平行于经度，而土壤亦随之发生规律的分布，称之为土壤分布的经度地带性。null我国土壤由东向西依次为： 暗棕壤——黑土——黑钙土——栗钙土——棕钙土——灰漠土——漠境土壤。 null（三）土壤分布的垂直地带性 土壤分布的垂直地带性是指土壤随地势的增高而发生的土壤演变规律。因为地形高低差异，水热条件存在差异，植被分布亦不同，从而土壤形成发育及分布在垂直方向上发生有规律的分布。nullnull相似经度不同纬度的山地，自南而北，带谱逐渐简单，同类土壤分布高度逐渐降低图9.29 世界地带性土壤分布图图9.29 世界地带性土壤分布图null