土壤成土過程

1、第五節(jié)土壤形成過程土壤形成過程是指地殼表面的巖石風(fēng)化體及其搬運(yùn)的沉積體，經(jīng)受其所處環(huán)境因素的作用，形成 具有一定剖面形態(tài)和肥力特征的土壤的歷程。土壤形成過程實(shí)質(zhì)是生物積累過程和地球化學(xué)過程的對立和統(tǒng)一(教材P158)是復(fù)雜的物質(zhì)與能量遷移和轉(zhuǎn)化的綜合過程，母質(zhì)與氣候之間的輻射能量交換是這一綜合過程的 基本動力，土壤內(nèi)部物質(zhì)與能量遷移和轉(zhuǎn)化則是土壤形成過程的實(shí)際內(nèi)容。土壤形成過程有以下特點(diǎn)：(1) 土壤形成過程是一個(gè)循序漸進(jìn)的自然演化過程。隨著時(shí)間進(jìn)行的。(2)是在一定的空間條件下進(jìn)行的。土壤形成過程是在一定的地理位置地形和地球重力場之下進(jìn) 行的。地理位置影響著這一過程的方向、速度和強(qiáng)度，地球重

2、力場是引起物質(zhì)能量在土體中作下 垂方向移動的主要條件，地形則引起物質(zhì)能量的水平移動。(3) 土壤形成過程是個(gè)動態(tài)系統(tǒng)，由一系列生物的物理化學(xué)的基本過程構(gòu)成。(4)是個(gè)復(fù)雜的開放系統(tǒng)。一、基本成土過程一般把土壤中物質(zhì)的交換與轉(zhuǎn)化看作為成土過程，把土壤中能量的交換與轉(zhuǎn)化看作是成土過程的 動力。概括起來，各種基本土壤形成過程可以歸結(jié)為以下幾點(diǎn)：1、有機(jī)物與無機(jī)物以固體、液體或氣體的形式加到土壤中。2、這些物質(zhì)從土壤中喪失。3、在土壤內(nèi)部有機(jī)物或無機(jī)物的遷移。4、在土壤內(nèi)部有機(jī)物或無機(jī)物的轉(zhuǎn)化。(一)淋溶(eluviation)與淀積(illuviation)過程是指土壤剖面中物質(zhì)以溶液的形式從一處遷

3、移到另一處的運(yùn)動。各種鹽分在土壤中的遷移淀積都 是以溶解在水中的形式的淋溶淀積過程。如脫鈣與鈣積，脫鹽與鹽化。溶解遷移(lixiviation transport)是地表風(fēng)化殼或土體中物質(zhì)與水作用形成真溶液，并隨水溶液遷移 的過程。溶解遷移與化合物或礦物的溶解度相關(guān)，受重力作用元素以向下遷移為主，某些土壤中也有受毛管力作用而向表土聚積遷移的現(xiàn)象。常見鹽類溶解遷移順序是：CaCl2> MgCl2>NaCl>KCl>MgSO4>Na2CO3 > CaSO4>CaCO 3(二)淋洗(leaching)過程。是指土壤中可溶性物質(zhì)（主要是鹽分）隨水流從土體層中洗

4、出的作用。（而淋溶是土壤中的物質(zhì) 從土體的上部被移到下部但并沒有被淋洗出土體）。蘇聯(lián)學(xué)者波雷諾 巖和河流中溶解 一些土壤成分的 Cl-的活性為=3.0, Na=2.4,SiO2=0.2, Al2O3=0.02; 土般是以上述次序夫（1937年）根據(jù)火成 物的分析結(jié)果，列出了 相對活性序列：他設(shè)定100,則 SO42-=57,Ca2-Mg2-=1.3, K=1.25,Fe2O3=0.04,壤礦物中的這些成分一 被淋失出土體的。（三）富集（enrichment）過程是指整個(gè)的土壤由于處在景觀中的低洼部位，而從周圍獲得物質(zhì)。（四）表面侵蝕和表面累積過程表面侵蝕erosion是指由于雨滴（風(fēng)力）的撞擊

5、，徑流水搬運(yùn)而引起的表層土壤侵蝕。表面累積（cumulization）是指由于流水或風(fēng)等作用，使物質(zhì)在土壤表面累積。（五）機(jī)械淋洗（lessivage）過程機(jī)械淋洗是指細(xì)粘粒（0.001mm）和較少數(shù)量的粘粒（0.002mm）及細(xì)粉粒砂以懸浮態(tài)向下淋溶到 土體中的裂隙和其他空隙中，并在脫水的情況下在這些空隙壁上淀積下來。機(jī)械淋洗產(chǎn)生的土壤特征是：1、A層中或淋溶層中粘粒的輸出或減少;2、B層或淀積層中粘粒含量相對于A層或C層富集；3、B層相對于A層來說，細(xì)粘粒占總粘粒的比例增高；4、在B層的土壤結(jié)構(gòu)體面上或孔隙壁上可見到粘粒膠膜，或用偏光顯微鏡觀察時(shí)可見光性定向 排列粘粒。（六）泥炭形成過程

6、paludization是指有機(jī)質(zhì)以植物殘?bào)w形式在土壤上層不斷累積的過程。主要發(fā)生在地下水位高，或地表有積水的沼澤地段。植物殘?bào)w是因缺氧條件而不能徹底分解或完全腐殖化。而是以未分解、半分解狀態(tài)的有機(jī)物形式累積于地表，形成一個(gè)暗色的泥炭層。（七）枯枝落葉堆積過程 littering是指植物殘?bào)w在礦質(zhì)土表面累積的過程。它往往發(fā)生在森林植被條件下，形成一個(gè)枯枝落葉層。是因?yàn)橥L(fēng)干燥缺水而難以分解。31） 分解與合成過程 decomposition and synthesis分解與合成是指土壤中礦物質(zhì)和有機(jī)質(zhì)的分解過程與新礦物和新有機(jī)物的合成過程。（九）黑化 melaniztion 與淡化過程 leu

7、cinization黑化和淡化指的是土壤中色彩的變化。其原因有：1、有機(jī)質(zhì)的增加與減少。2、粗有機(jī)質(zhì)轉(zhuǎn)化為細(xì)腐殖質(zhì)。3、暗色礦物和淡色礦物。（十）棕化、紅化與鐵化過程由于從極地到赤道，土壤中鐵的氧化逐漸增強(qiáng)，氧化鐵逐漸增多，產(chǎn)生色散的緣故。在北半球， 棕色土壤（棕壤、褐土）、紅棕色土壤（黃棕壤）和紅色土壤（紅壤、磚紅壤）由北向南依次出 現(xiàn)，相應(yīng)的土壤發(fā)生過程，也可稱棕化（braunification）、紅棕化rubification和鐵化ferrugination（H一）還原過程 reduction是指在整個(gè)土體下部，土壤因長期處于水分飽和、缺乏空氣的還原狀態(tài)，產(chǎn)生有機(jī)與無機(jī)的低價(jià) 態(tài)物質(zhì)的過

8、程，如二價(jià)鐵鎰，從而形成顏色呈藍(lán)灰或青灰色的還原土層，稱為潛育層。此過程也 稱潛育化過程gleization。oxidization-reduction主要發(fā)生在直接受地下水浸潤的土層中，由于地下水位在雨季升高、旱季下降，致使該土層干濕 交替，引起該土層中鐵、鎰化合物的氧化態(tài)與還原態(tài)的變化，產(chǎn)生局部的移動或淀積，從而形成 一個(gè)具有銹紋、銹斑或鐵、鎰結(jié)核的土層。（十三）疏松與緊實(shí)過程 loosening- hardening土壤中存在空隙增加和減少的過程，分別稱之為疏松過程和緊實(shí)過程。（十四）熟化過土壤熟化過程： 作、施肥、灌溉 響下，在土壤上 （Ap）,并不斷改 些過程和性狀， 力上升有利于作

9、 育。熟化過程形成熟 為最基本的熟化通過耕作、灌 等方法，程是指在人為耕 和改良等措施影 部形成人為表層 變原有的土壤某 使土壤向土壤肥 物高產(chǎn)方面發(fā)化層，耕作層即 層。溉、施肥和改良土壤熟化可分為: 改造不利的自然成土階段;培肥熟化階段； 高肥階段，如圖5-15所示。（十五）土壤退化過程（soil degradation ）是指因自然環(huán)境不利因素和人為開發(fā)利用不當(dāng)引起的土壤物質(zhì)流失、土壤性狀與土壤質(zhì)量惡化以 及土壤肥力下降，作物生長發(fā)育條件惡化和土壤生產(chǎn)力減退的過程。（十六）土壤混合過程土壤中既有造成發(fā)生土層分異的過程，也存在使土壤物質(zhì)互相混合的過程。目前認(rèn)識到的土壤混合過程有：1、動物的混

10、合作用2、植物對土壤的混合作用3、凍融作用引起的土壤物質(zhì)混合4、泥流引起的土壤物質(zhì)混合土壤分異作用使土壤剖面發(fā)生土層分異，而土壤混合作用卻使土壤剖面均一化。二、土壤的主要形成過程（一）原始成土過程這是巖石風(fēng)化或成土過程的起始階段，從巖石露出地表而有微生物著生開始到高等植物定居前的 土壤過程，稱為原始成土過程。首先出現(xiàn)自養(yǎng)型微生物的“巖漆階段”，如綠藻、第二是異養(yǎng)微生物的“地衣階段”，如第三階段是苔葬階段。在高山寒凍條件下的寒凍土，便是原始成土過程的產(chǎn)物。在原始土壤成土過程研究中，他（朱顯謨院士）以大量科學(xué)資料提出了原始成土過程的四個(gè)時(shí) 期，即以巖面微生物著生、生物物理生化層的出現(xiàn)為始發(fā)標(biāo)志的“

11、巖漆”時(shí)期；地衣著生并具有 生物風(fēng)化層和細(xì)土層出現(xiàn)的突變躍進(jìn)時(shí)期；苔葬植物著生并形成細(xì)土層的鞏固發(fā)展時(shí)期；高等植 物著生和原始土壤形成定型時(shí)期。（二）有機(jī) 程有機(jī)質(zhì)積累 是有機(jī)質(zhì)在 聚積過程， 素在土壤中 果。主要形1 .枯枝落葉'I.第舊 1：«卜）N仃城根乂（少幼 隊(duì)發(fā)育的Hk：七明城書 化,但仃站構(gòu)發(fā)仃,4色 冏比卜仁的史？I諫史黃， 彩燧更高.或齊仃碟取權(quán) 卜格逸領(lǐng)L質(zhì)積累過過程：即 土體中的 是生物因 發(fā)展的結(jié) 式：堆積過程2.斑氈化過程。 即在森林植被下，枯枝落葉層下部形成腐殖化程度低的粗腐殖質(zhì)，呈斑氈狀3.腐殖化過程即指土壤中有機(jī)物質(zhì)轉(zhuǎn)化為腐殖質(zhì)的過程4,泥炭化

12、過程成煤作用:A泥炭化（或腐泥化）作用煤化作用泥炭化過程:是指植物有機(jī)殘?bào)w以半分解或微分解形態(tài)積累的形成泥炭過程。泥炭層多用H表示。產(chǎn)生于高寒濕潤和地下水位高或地表積水的過濕條件下。泥炭化（或腐泥化）作用：在地表常溫、常壓下，由堆積在停滯水體中的植物殘?bào)w轉(zhuǎn)變成泥炭或腐 泥的過程，這一階段以生物化學(xué)變化為主。煤化作用：是成煤作用的第二階段，以物理化學(xué)作用為主。煤化作用包括成巖作用和變質(zhì)作用兩 個(gè)階段。成巖作用以壓力為主，使泥炭被壓實(shí)、脫水、固結(jié)而轉(zhuǎn)變成褐煤；變質(zhì)作用以溫度為 主，壓力為副，使褐煤轉(zhuǎn)變成煙煤、無煙煤。無煙煤進(jìn)一步變質(zhì)而轉(zhuǎn)變成石墨，但這已不屬煤化 作用的范疇。在煤化過程中，煤的化學(xué)組

13、成、工藝性質(zhì)、物理性質(zhì)和煤巖特征等都發(fā)生一系列變 化。隨著煤化程度的加深，碳含量增加，氧、氫含量減少，顏色由褐色變?yōu)樯詈?、灰黑至鋼?色，光澤由弱變強(qiáng)等。（三）粘化過程clayization 粘化過程：是指土壤中粘粒的形成和聚積過程。礦物的物理性破碎、化學(xué)分解和分解產(chǎn)物再合成 而形成次生粘粒礦物兩個(gè)方面。在我國溫帶包括北亞熱帶以粘化作用為主，而在中亞熱帶以南以 富鐵鋁化過程為主。殘積粘化residual clayization ：殘積粘化系指礦物風(fēng)化生成粘粒，未經(jīng)移動而在原地積累，又稱原 生粘化。淋淀粘化eluvial clayization ：淋淀粘化或淀積粘化，即上部土層的粘粒經(jīng)機(jī)械淋溶而

14、在下部土層聚 積。不同粘化作用形成不同土壤類型-始成土1 .粘粒逐漸向下減少（殘積粘化）2 .粘粒在剖面的一定深度中明顯增加，然后逐漸減少（淀積粘化）-淋溶土3 .粘粒向下逐漸增加，然后逐漸減少-鐵鋁土4 .粘粒在剖面的一定深度中明顯增加，然后含量恒定，最后又減少-強(qiáng)淋溶土5 .粘粒在剖面的上部緊接表層之下減少，然后明顯增加，再逐漸減少-堿土6 .土體中粘粒在各層均勻分布-變性土。（四）富鐵鋁化過程（ferrallitization）是指在熱帶、亞熱帶高溫高濕條件下進(jìn)行的脫硅作用和鐵鋁相對富集的作用。在濕熱的生物氣候 條件下，原生鋁硅酸鹽強(qiáng)烈水解，并形成游離硅酸和鐵、鋁氧化物；在中性風(fēng)化液中，

15、鹽基和硅 酸均可移動而遭到淋溶，而難移動的鐵、鋁氧化物則相對富集起來，甚至形成鐵盤或聚鐵網(wǎng)紋 層。這種因脫硅引起的鐵、鋁相對富集過程，稱為脫硅富鋁化過程。特點(diǎn)：粘粒的硅鋁率（Ki= SiO2/AI2O3）和硅鋁鐵率（SiO" R203）的不斷降低，粘粒礦物由2:l型向1:1型和鐵、鋁氧化物簡單化的礦物演變土壤肥力降低（五）鈣化過程calcification :特指土壤剖面中碳酸鹽的淋溶與淀積過程脫鈣過程decalcification :是指母質(zhì)或土壤中碳酸鈣（鎂）的在 H2O和CO2的作用下形成重碳酸 鹽，并隨水淋溶出某一土層或整個(gè)土體。在濕潤氣 充足，碳 干旱的氣 脫鈣作鈣積或積

16、較干旱的 土體上部 重碳酸 新轉(zhuǎn)變?yōu)?下來，形 狀、膜 淀積特征候下，土壤中的下滲水 酸鈣可淋失殆盡；在較 候下，則不能發(fā)生完全 用。鈣過程 calcification :在 氣候下，脫鈣作用只在 進(jìn)行，而淋移到下部的 鈣，由于干燥脫水而重 難溶性的碳酸鈣而淀積 成具有粉霜狀、菌絲 狀、結(jié)核狀和石灰盤等 的鈣積層。這種淀積過程稱為鈣積或積鈣過程鈣積層：在土壤剖面中，形成的粉霜狀、菌絲狀、膜狀、結(jié)核狀和石灰盤等形式的石灰淀積層。鈣積層是鈣化過程的標(biāo)志特征，具有重要的土壤發(fā)生診斷意義。鈣化過程：由于積鈣與脫鈣在土體中存在上、下位置的對應(yīng)關(guān)系和碳酸鈣轉(zhuǎn)移的共輾關(guān)系，兩者 又合稱為鈣化過程。復(fù)鈣過程：

17、由于人為施肥或自然因素使表土層的含鈣量大于B層的成土過程。自然復(fù)鈣：不含碳酸鈣的土壤富鈣地下水浸漬或山區(qū)富鈣堆積物覆蓋復(fù)鈣人為復(fù)鈣：施用石灰等引起復(fù)鈣。(2)脫鈣一積鈣脫鈣積鈣CaCO3淀積)+ CO2 + H2O = Ca(HCO3)0Ca(HCO3)班成引起脫鈣，CaCO3形成導(dǎo)致積鈣。土壤鹽漬化：土壤鹽漬化：是指土壤中可溶性鹽分隨水向表土層運(yùn)移而累積含量超過0.1% (或富含石膏的土壤為0.2%)的鹽化過程，以及有時(shí)相伴發(fā)生的土壤溶液中的鈉進(jìn)入表土層或亞表層土壤膠體中，使 ESP®過5%的堿化過程，所以鹽漬化是堿化與鹽化的統(tǒng)稱，又稱土壤鹽堿化。土壤鹽漬化類型：根據(jù)發(fā)生的特點(diǎn)分：

18、1 .原生鹽漬化：是指在自然成土因素（生物氣候、地質(zhì)水文、地形母質(zhì)等）的綜合作用下，土 壤、風(fēng)化殼及地下水中的鹽分向土表遷移聚積的過程，按其發(fā)生的時(shí)間，原生鹽漬化又可細(xì)分為 現(xiàn)代原生鹽漬化和殘余鹽漬化。2 .次生鹽漬化：是指因人為利用不當(dāng)，使原來非鹽漬化的土壤發(fā)生了鹽漬化，或增加了原土壤鹽漬化的程度的（六）鹽化 和脫鹽化過程 desalinization鹽化過程：是 易溶性鹽類隨 水向表層移動 過程。除濱海 常發(fā)生在干 旱地區(qū)。脫鹽過程：是 壤或鹽土中易 被大氣降水或 解，隨下滲水指土壤中 毛管上升 與聚積的 地區(qū)外， 旱、半干指鹽化土 溶性鹽類 灌溉水溶 流從土體過程。salinizatio

19、n中淋失的過程鹽化土壤或鹽土：易溶性鹽積累的濃度達(dá)到致害作物的土壤，稱為鹽化土壤或鹽土。次生鹽化：由于不合理灌溉而抬高了地下水位所引起的土壤鹽化，稱為次生鹽化。地下水礦化度Wi的地區(qū)。鹽成土（包括鹽土和堿土）是受現(xiàn)代鹽積過程或者殘余鹽積過程或者堿積過程而形成的。現(xiàn)代鹽積過程是在自然和人為因素的影響下，地下水和母質(zhì)中所含的可溶性鹽類通過垂直的毛管運(yùn)動和水平運(yùn)動，使鹽分在地表和土體中不斷累積的結(jié)果。殘余鹽積過程是指在地質(zhì)歷史時(shí)期土壤曾進(jìn)行過強(qiáng)烈的鹽積作用? 鹽積作用的結(jié)果形成鹽積層，?鹽積層是指在冷水中溶解度大于石膏的易溶性鹽富集的土層，在我國規(guī)定具以下條件：? 厚度至少為15cm,? 含鹽量在干

20、旱地區(qū)20g/kg或其他地區(qū)10g/kg,且? 含鹽量（g/kg）與厚度（cm）的乘積600。若其厚度15cm且含鹽量500g/kg則稱為 超鹽積層。（龔子同）（七）堿化 Solonization和脫堿化過程 solodiztion堿化過程：是指土壤膠體吸附的交換性鈉離子積累過程。是由于碳酸鈉或碳酸氫鈉相對富集，導(dǎo) 致土壤溶液中的Na+進(jìn)入土壤膠體交換出鈣鎂鏤離的過程。脫堿化：是指土壤膠體吸附的交換性鈉離子被其它陽離子所交換的過程。堿土用含有石膏的灌溉 水淋洗改良， 即為人工脫堿化。堿化過程：包括堿質(zhì)化（或鈉質(zhì)化）和堿性化。堿質(zhì)化 或鈉質(zhì) 化：是 指土壤 堿化度 或鈉化 率（交(1)堿化:J先

21、堿/-Na的 “Na+i(pH9-ll)脫堿飛 %化二Ca+2 +；pH7-8>換性鈉占陽離子交換量的百分率）提高的過程。堿質(zhì)土或鈉質(zhì)土：堿化度超過 20 %的土壤稱為堿質(zhì)土或鈉質(zhì)土，也稱堿土。堿性化：是指土壤溶液中總堿度（CO3+ HCO3-）增大而使pH達(dá)到堿性值的過程。在通氣良好的土壤中、當(dāng)總堿度超過 0.2厘摩爾（-）/升時(shí)，一般pH達(dá)到9以上，呈堿性、強(qiáng)堿性反應(yīng)堿化土：堿化度低于 20%而呈堿性、強(qiáng)堿性的土壤，稱為堿化土。Exchangeable Sodium Percentage）是指交換性鈉占陽離子交換量的百分率。也稱鈉堿化? 堿積層：在我國，以上部 40cm厚度以內(nèi)的某一

22、亞土層中交換性鈉飽和度（ ESP >30%, pH>9.0，表層土壤含鹽量<0.5% （或5g/kg）定義為堿化層或堿積層。有堿積層的土壤定為 堿土。? 堿積現(xiàn)象：上部40cm厚度以內(nèi)的某一亞土層中交換性鈉飽和度（ ESP 5%s29%, pH為 8.5-9.0（八）潛育化過程（gleyization）潛育化過程：土壤在長期處于水分飽和、缺氧的條件下，有機(jī)物質(zhì)進(jìn)行嫌氣分解，產(chǎn)生還原性有機(jī)物，并使鐵、鎰等無機(jī)氧化物還原成低價(jià)態(tài)（Fe2+、Mn2+）, 土壤顏色也隨之轉(zhuǎn)變?yōu)樗{(lán)灰色或青灰色。這一還原過程即為潛育化過程；潛育層：由潛育化過程形成的土層。潛育層的土粒一般分散成泥糊狀，多

23、呈中性反應(yīng)底潛：潛育化由地下水引起的，發(fā)生在土體底部;通潛：當(dāng)?shù)叵滤唤咏乇?，造成土壤通體潛育;表潛：土壤表層滯水引起的潛育化。(九)潴育化或氧化還原過程(redoxing)潴育化過程：實(shí)質(zhì)上是土壤干、濕交替所引起的氧化與還原交替的過程。草甸土、潮土等的重要 成土過程。在地下水位升降層段：雨季：地下水位上升期，土下升區(qū)地水降壤水分飽和，鐵、鎰發(fā)生還原、溶解、移動；旱季：地水位下降期，鐵、鎰又氧化沉淀，在結(jié)構(gòu)面、孔隙壁上形成銹色斑紋，甚至出現(xiàn)鐵鎰結(jié)核。潴育層或氧化還原層：潴育化過程在土壤剖面中形成的鐵鎰斑紋層。3 .化合價(jià)變化(氧化還原)由于化合物變化引起物質(zhì)形態(tài)、性質(zhì)變化。(1)潛育化-靜水

24、浸泡 強(qiáng)還原Fe+3算、棕色)一 Fe+2 (蘭灰色)(2)潴育化水位上升：還原，水位下降：氧化Fe+3 Mn+4 ? Fe+2、Mn+2水位下降后出現(xiàn) “紅棕色銹層”水位上升后形成“蘭灰色層”(3)白漿化 滯水還原Fe+3、Mn+ 4 - Fe+2、Mn+2（淋失）一白色脫 Fe Mn 層（高價(jià)不溶）低價(jià)可溶）Fe、Mn元素在土壤形成中表現(xiàn)十分活躍，對土壤剖面形態(tài)影響很大，其行為可概括為三種類型1酸性淋溶脫Fe、Mn 一灰白層灰化）Fe Mn淋失2滯水還原脫Fe、Mn 一灰白層（白漿化）紅色層（剖面），F(xiàn)t. Mn 富集：風(fēng)怖（Fe303k脫超基脫硅,Fa AP*黃色層（副面）（F©

25、;0嗎 0"n紅株色銹層（斑紋二蘭灰色層（剖面"1可逆變價(jià)（潘肓化:Fes Mi變價(jià)：/鬣化一還原交替興2.不可逆檢/（胡成強(qiáng)還臥（十）白漿化過程（albicbleaching）是在季節(jié)性還原淋溶條件下，粘粒與鐵鎰的淋淀過程，它的實(shí)質(zhì)是由于季節(jié)性降雨或人工灌水而 導(dǎo)致氧化還原交替所產(chǎn)生的潴育淋溶。特點(diǎn)是在腐殖質(zhì)層與耕層以下出現(xiàn)漂白層，而淀積層多具有灰褐色膠膜。東北地區(qū)的白漿土、蘇皖鄂等省的白土和四川盆地的白皤泥等的形成過程。條件：質(zhì)地粘重；有凍土層存在；土層較厚；有機(jī)質(zhì)的參與（還原劑）；非凍土層引起，具有能 接能排的地形。結(jié)果：游離氧化鐵、鎰發(fā)生還原溶解，側(cè)滲或直滲淋失；鹽

26、基物質(zhì)和粘粒也遭到淋溶；形成淺色 土層。（H）灰化過程 podzolization灰化過程：是在寒溫帶、寒帶針葉林植被和濕潤條件下，土壤中鐵、鋁與有機(jī)物質(zhì)螯合淋溶淀積 的過程。屬于一種強(qiáng)酸性淋溶過程，主要表現(xiàn)為鐵、鋁的螯合淋溶和酸性淋溶 結(jié)果：形成灰化層和淀積層：灰化層由于鐵、鎰的淋失而呈灰白色，質(zhì)地較輕，呈強(qiáng)酸性反 應(yīng)；淀積層呈棕色、暗棕色，富含腐殖質(zhì)和游離鐵、鋁，且以絡(luò)合態(tài)較多。兩者既有上、下層位 關(guān)系，又有 殖質(zhì)轉(zhuǎn)移的 發(fā)生鐵、 動（白漿化 動）漂灰過程： 迭加在一 灰過程。林下，往往 繁茂，而與 成持水力很 層，造成周 件，導(dǎo)致表 原離鐵、離 程。鐵、鋁和腐 共輾關(guān)系 鋁、鎰等移 沒有

27、鋁移漂洗與灰化 起，統(tǒng)稱漂 在冷濕針葉 地表的苔葬 凋落物交織 強(qiáng)的地被物 期性還原條 上層發(fā)生還 鎰即漂洗過、土壤形成過程中的大小循環(huán)地質(zhì)大循環(huán)是指地面巖石的風(fēng)化、風(fēng)化產(chǎn)物的淋溶與搬運(yùn)、堆積，進(jìn)而產(chǎn)生成巖作用 生物小循環(huán)是植物營養(yǎng)元素在生物體與土壤之間的循環(huán)：植物從土壤中吸收養(yǎng)分，形成植物體,者關(guān)系：地質(zhì)大循環(huán)和生物小循環(huán)的共同作用是土壤發(fā)生的基礎(chǔ)后者供動物生長，而動植物殘 體回到土壤中，在微生物的作 用下轉(zhuǎn)化為植物需要的養(yǎng)分， 促進(jìn)土壤肥力的形成和發(fā)展。，無地質(zhì)大循環(huán)，生物小循環(huán)就不能進(jìn)行；無生物小循 環(huán),僅地質(zhì)大循環(huán)，土 壤就難以形成。四、地質(zhì)風(fēng)化過程與成土過程土壤發(fā)生學(xué)理論把成土過程看

28、作是在地質(zhì)風(fēng)化過程的產(chǎn)物，氣候、生物等因素的作用下發(fā)生的一 系列的物質(zhì)轉(zhuǎn)化、遷移過程。即地質(zhì)風(fēng)化過程產(chǎn)生成土母質(zhì)，成土過程形成土壤。概念上，地質(zhì) 風(fēng)化過程和成土過程是嚴(yán)格區(qū)分的，但實(shí)際上風(fēng)化過程與成土過程兩者是永遠(yuǎn)相伴隨的，且前者 是后者的基礎(chǔ)。(見圖 P35)五、反映土壤風(fēng)化發(fā)育的指標(biāo)1、ba值(土壤風(fēng)化淋溶率，簡稱“淋溶率”)指母質(zhì)或土壤中各種鹽基的氧化物與氧化鋁的分 子比用風(fēng)化殼中或土層中鹽基總量與氧化鋁的摩爾數(shù)比率。說明鹽基的淋溶損失或累積狀況。(1)(據(jù) Harrasswitz);（據(jù) H.Jenny） ba值愈小，表示脫鹽基多，淋溶作用強(qiáng)五、反映土壤風(fēng)化發(fā)育的指標(biāo)任一土層或風(fēng)化層的

29、x2cK$=K 一母質(zhì)層或母巖層的%<0國代表上壤礦物任何一種化學(xué)元素，多指鹽基離子鉀鈉鈣鎂硅說明它的淋溶強(qiáng)度愈強(qiáng)2、B值（土壤淋 溶系數(shù)） 土壤風(fēng)化 淋溶指數(shù) 3值愈小3、值土壤風(fēng)化指數(shù)，科值愈小，說明風(fēng)化程度越高砸二淋溶層/母質(zhì)層”,產(chǎn) Al2O3air作用越強(qiáng)，粘土礦 物組成中高嶺石和 三水鋁礦含量越 多。也稱Ki, Ki<2,切值=淋溶層旦且; Na2O/母質(zhì)層區(qū)之 Na?O強(qiáng)度風(fēng)化，Ki<3.2弱度風(fēng)化。5、Saf值（硅鐵鋁率）Saf=SiO2/（Al2O3+Fe2O3）如4、Sa值（硅鋁率） 是指風(fēng)化殼、土體中的土壤物質(zhì) （粒徑<2mm）或土壤粘粒部分中 S

30、iO2/Al2O3 摩爾數(shù)比率。Sa=SiO2/Al2O3 Safi愈小，說明土壤的風(fēng)化程度越高，土壤中硅的淋失和鋁的富集果土體中的Saf明顯小于母質(zhì)中的Saf值，說明該土壤進(jìn)行了較強(qiáng)的脫硅富鐵鋁化過程。6、CEC ECECF口 BS有效陽離子交換量：Effective Cation Exchang Capcity,ECEC是指中性醋酸鏤提取的交換性鹽基和中 性氯化鉀提取的交換性氫和鋁之和。7、遷移系數(shù)是衡量元素在土壤剖面中淋溶遷移程度的指標(biāo)。如果小于1,說明元素X有淋溶，且越小淋溶程度越強(qiáng)。反之大于1,說明有累積，越大富積程度越強(qiáng)。遷移系數(shù)之所以以 AI2O3為標(biāo)準(zhǔn)，是因?yàn)锳I2O3在土壤中

31、或風(fēng)化殼中是最為穩(wěn)定的化合物之一。但在強(qiáng)堿或強(qiáng)酸環(huán)境中，也考慮 AI2O3的遷移問題。在研究微量元素淋溶遷移狀況時(shí)，可用金紅 石（TiO2）代替AI2O3作標(biāo)準(zhǔn)。鈣、鈉、鎂、鉀是土壤中活性最強(qiáng)的主要鹽基成分，在化學(xué)理論上的元素遷移系列為： K>Na>Ca>Mg;但在自然環(huán)境中，化學(xué)元素的遷移不僅取決于該元素的物理化學(xué)性質(zhì)，而且取決 于其環(huán)境因素，所以實(shí)際地理環(huán)境中的遷移序列表現(xiàn)為Ca>Na>Mg> K蘇聯(lián)學(xué)者波雷諾夫（1937年）根據(jù)火成巖和河流中溶解物的分析結(jié)果，列出了一些土壤成分的相 對活性序列：他設(shè)定 CI-的活性為 100,則 SO42-=57,Ca

32、2+=3.0 Na+=2.4, Mg2+=1.3, K+=1.25, SiO2=0.2, Fe2O3=0.04, AI2O3=0.02 土壤礦物中的這些成分一般是以上述次序被淋失出土體的。8、鐵的游離度是指土壤中游離氧化鐵（未被鋁硅酸鹽禁錮的鐵）占土壤全鐵量的百分?jǐn)?shù)。鐵的游離度越大，風(fēng) 化程度越強(qiáng)。游離氧化鐵是指可為連二亞硫酸鈉-檸檬酸鈉-重碳酸鈉提取法（DCB法）提取出來的氧化鐵。鐵的還原度：亞鐵占游離鐵的百分?jǐn)?shù)。鐵的蝕變度：游離鐵占全鐵的百分?jǐn)?shù)9、粘化率粘化率是指粘化層中粘粒含量與淋溶層或下部母質(zhì)層粘粒含量的比值。該比值愈大，說明粘化程度愈高。粘化層的粘化率要求大于1.2,粘化極強(qiáng)的土壤，

33、粘化率可高達(dá)37。第十節(jié)土壤類型分化和土壤剖面發(fā)育一、土壤類型分化在整個(gè)自然界的土壤形成和演化歷史過程中，由于成土條件及其組合的多樣性，決定了成土過程 的多樣性，從而分化形成復(fù)雜多樣的土壤類型。土壤類型分化是以其屬性分異為內(nèi)容和基礎(chǔ)的。土壤屬性是成土過程的產(chǎn)物和標(biāo)志：內(nèi)在轉(zhuǎn)性即物理、化學(xué)*生物性質(zhì).如質(zhì) 土城屬性地，結(jié)構(gòu)、客重、PH，CEC等,形態(tài)帶征，主要是土壤剖面構(gòu)型或土體構(gòu)型二、土壤剖面發(fā)育土壤剖面：是指從土表向下至母質(zhì)的垂直切面或縱斷面。土體：母質(zhì)以上的部 分稱為土體。1、土壤的發(fā)生層土壤發(fā)生層：土壤在其發(fā)育過程中形成的若干大體與地表平行的土層，稱為土壤發(fā)生層，簡稱土 層。發(fā)生層在顏色

34、、質(zhì)地、結(jié)構(gòu)、緊實(shí)度、新生體、孔隙、微形態(tài)等方面表現(xiàn)出差別。例如腐殖質(zhì)積累過程形成腐殖質(zhì)層，粘化過程形成粘化層，富鋁化過程形成鐵鋁聚積層，鈣積過 程形成鈣積層，鹽化過程形成鹽分聚積層等。2、土體構(gòu)型土體構(gòu)型又稱土壤剖面構(gòu)型：是指土壤剖面層次組合特點(diǎn)，包括發(fā)生層的數(shù)目、類、型、層位關(guān) 系、厚度、過渡情況和明顯程度等。土體構(gòu)型是土壤野外調(diào)查的主要內(nèi)容之一。觀察研究土壤剖面，鑒別土體構(gòu)型的意義在于：鑒別土壤的類型，進(jìn)行土壤分類。研究土壤 的生產(chǎn)問題，確定土壤的利用和改良途徑。(二)土壤主要發(fā)生層(1) H層-泥炭層：代號Ho它是在長期水分飽和的條件下，濕生性植物殘?bào)w在表面積累而形成 的有機(jī)物層。(2

35、) A0層-凋落物層：代號 A0或0。在通氣干燥的條件下，植物殘?bào)w不能分解而在地表大量累積。它由木本植物的枯枝落葉堆積而成，又稱枯枝落葉層，位于地表(3)腐殖質(zhì)層：代號 A,自然土壤也用A1或Ah表示。直接由自然植被創(chuàng)造形成。A層具有有機(jī)質(zhì)含量較高、顏色較暗的特點(diǎn)。一些缺乏有機(jī)質(zhì)的土壤，A層顏色淺淡耕作層：耕種土壤腐殖質(zhì)層，多以 A表示，有時(shí)包括犁底層或亞耕層，是人為耕種熟化過程的產(chǎn) 物。有些土壤的A層埋藏在地表以下，如樓土的古耕層。(4) E層一灰化層：代號 A2或0。國際通用代號為 E,也有用L表示的。其形成通常與灰化和漂洗過程有關(guān)，是物質(zhì)發(fā)生淋溶損失后形成的淺色土層。顏色淡和有機(jī)質(zhì)量低區(qū)

36、別于H層，A層,0(5) B層-淀積層：代號Bo它一般是由上部土層向下淋溶的物質(zhì)沉淀聚積而成，表現(xiàn)為淀積物 質(zhì)的絕對量增加。如有粘粒、碳酸鈣或鐵鋁氧化物等的淀積層。(6)潴 層：代號 它是由潴 過程形成 鎰斑紋狀 層，又稱 還原淀積潛 層：代號 它是由潛 過程產(chǎn)生 藍(lán)色土 根據(jù)潛育 程度，可為G 1 度)、G 度)和G度)o表土壤剖面發(fā)生層與層次字母注記土層的層位和性狀層次定義淋溶層淀枳層母鷹展有機(jī)質(zhì)屋，水分不飽和，有機(jī)質(zhì)含量:>35%4機(jī)族崗水分裝期飽和薄機(jī)痂含量>35%灰化層，砂粒與貌粒聚集y育層人工感化展(水褶土中的米育晶)蒲宵展沆枳的稀質(zhì)異元母質(zhì)層 連續(xù)的堅(jiān)硬巖層?；F積化

37、 。育W育的淀氧層育Go育化 的灰層。化的 細(xì)分(輕2 (中3 (強(qiáng)(8) C層-母質(zhì)層：代號 C (9)母巖:代號D,國際代號為R（三）土壤發(fā)生層主要過渡層與混合土層過渡層：是指有兩種主要發(fā)生層特性的土層。其代表符號用兩個(gè)大寫字母聯(lián)合起來表示，如AEkBA、 EB等。第一個(gè)字母表示這個(gè)過渡層的性狀更相近的那個(gè)主要發(fā)生層?；旌贤翆樱菏怯刹煌闹饕翆拥膲K體部分混合而成，每一塊體都可鑒別出它原屬于什么土層。混合土層的起因來自于混合作用。如白蟻將心土Bt層的土壤物質(zhì)搬運(yùn)到 A層等。混合土層用兩個(gè)被一斜線分開的大寫字母表示，如A/B, B/A。第一個(gè)字母表明該混合土層中此字母土層的土壤物質(zhì)碎屑或塊體占大多數(shù)。（四）主要發(fā)生層的修飾字母b:埋藏或重迭土層，如 Aboc:指物質(zhì)呈結(jié)核狀聚積。此字母常與一表明化學(xué)性質(zhì)的字母結(jié)合使用，如Bck（Bc表示碳酸鈣結(jié)核層。e:指物質(zhì)發(fā)生漂洗，如 Be表示B層發(fā)生了一定程度的漂洗。h:指礦質(zhì)土層中積累有腐殖質(zhì)，如Ah、Bho