Transcript 第五章土壤形成过程
第5章 第五章 土壤形成过程 —泰山学院旅游者与资源环境学院 【知识结构】 第5章 第 四 章 土 壤 形 成 因 素 学 说 第一节 土壤形成过程的概念 第二节 基本土壤形成过程 第三节 土壤剖面形态特征 【目的要求】 第5章 1、掌握土壤物质迁移转化规律 2、掌握土壤形成中的物质能量迁移、转化过程的规律 3、熟悉主要成土过程的特点及其发生条件，了解主要成土过程的空 间分异规律 4、理解土壤形态与成土过程的相互关系。 【重点难点】 1、土壤物质迁移转化规律 2、土壤形成中的物质能量迁移、转化过程的规律 3、主要成土过程的特点及其发生条件，主要成土过程的空间分异规 律 4、土壤形态与成土过程的相互关系。 第一节 土壤形成过程的概念 第5章 一、地表物质迁移转化与土壤形成过程 二、土壤形成过程的实质 1、土壤的本质特征 具有肥力、自净能力 2、土壤形成过程的实质 生物累计过程与地球化学过程的对立统一。 生物累计过程：母质与生物之间的物质交换，规定着其强度和性质。 地球化学过程：母质与气候之间的物质交换，决定其进程。 3、土壤形成的标志 含腐殖质的结构层次的出现 土壤有机-无机复合体的形成 第二节 基本土壤形成过程 一、土壤有机质合成、分解与转化 过程 第5章 1、腐殖质化过程 各种动植物残体在微生物作用下，通过一系列 的生物化学作用和化学作用变为腐殖质并在土 壤上部累积形成暗色腐殖质（A层）的过程。 分为两个过程 分解过程 合成过程 2、泥炭化过程 是指有机质以不同分解程度的植物残体形成在 土壤上层不断累积形成有机质H层的过程。 发生条件：地下水位高、地表有积水和高寒湿 润的沼泽。 3、矿质化过程 在微生物作用下，有机态物质中所含有的碳氮 硫磷等元素分解、氧化、转变为无机态物质的 过程。 二、土壤矿物质迁移与转化过程 1、淋滤作用（E） 第5章 2、淀积作用(B) 3、灰化过程（podzolization） （E） 土体表层，特别是亚表层SiO2的残留、三、二氧化物及腐殖质 淋溶、淀积过程。 形成过程：在寒冷湿润、郁闭的针叶林植被下，土壤有机酸 （富里酸，脂、蜡、单宁等）溶液的下渗，导致碱金属和碱土 金属淋失，土壤矿物的硅铝铁发生分离，铁铝胶体淋失，腐殖 酸和铁铝胶体形成螯合物溶淀积于下部，而SiO2则残留在土体 上部，从而在亚表层形成一个灰白色淋溶层次，称灰化层。 第5章 4. 粘化过程(Bt) 第5章 粘化过程是指土体中粘粒生成、淀 积过程。 分布：温带、暖温带半湿润 成土过程： 1）较强烈的风化作用，导致原生矿 物分解、次生粘土矿物形成； 2）表层粘粒机械淋洗。 5、脱硅富铝化过程(Bs) 第5章 简称富铝化过程：土体中脱硅引 起的铁、铝相对富集过程。 条件：在热带、亚热带高温高湿 并有一定的干湿季节条件下 过程：土壤矿物高度风化，硅酸 盐发生水解，释放出大量的盐基， 硅酸和盐基离子大量淋失，而难 移动的铁、铝氧化物在土体中残 留和富集，呈现鲜红色，甚至形 成铁盘或聚铁网纹层 Bs 6、 钙化过程与脱钙过程 第5章 钙化过程：是指在半干旱或半湿润季风气候条件下，土壤中碳酸钙 （镁）的淋溶和淀积的过程（Bk）。 在极端干旱或较干旱的气候下，则不能发生完全脱钙作用。 在较干旱的气候下，脱钙作用 只在土体上部进行，而淋移到下部 的重碳酸钙，由于干燥脱水而重新转变为难溶性的碳酸钙而淀积下来， 形成 具有粉霜状、菌丝状、膜状、结核状和石灰盘等淀积特 征的钙 积层。这种淀积过程称为钙积或积钙过程。 脱钙过程：湿润气候下，土壤中的下渗水充足，碳酸钙可淋失殆尽。 7、盐化和脱盐化过程 第5章 盐化过程：土体中各种易溶性盐类 随毛管上升水向表层移动与聚集过 程。 条件：发生在排水不畅的低平地区， 滨海区、干旱、半干旱区，形成具 盐化层的盐渍土，（含盐量在0.2% 以上）。 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 排出土体淋失过程。 石 膏 盐 盘 棕 漠 土 濒 海 盐 土 剖 面 图 8、碱化和脱碱化过程 第5章 碱化过程：由于土壤中强碱弱酸盐碳酸钠或碳酸氢钠相对富集， 导致土壤吸收复合体上钠离子进入土壤胶体，交换出钙镁氨离子 过程，导致钠饱和度很高， 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（Btn）， pH值大于9.0。 盐渍化：碱化与盐化的统称。二者既有密 切的关系，又有本质的 区别。 盐化与碱化相伴随进行。先盐化，发生脱盐化过程，产生交换性 钠解吸，从而产生碱化，即碱化土是盐化、脱盐化相互交替的结 果。 次生盐渍化：在不合理的耕作灌溉条件下，地下水位上升，易溶 盐类在表土层聚集引起的土壤盐渍化过程。 9、潜育化过程 第5章 是指土体长期处于水分饱 和、缺氧的条件还原下， 有机物质进行嫌气分解， 产生还原性有机物，并使 铁、锰等无机氧化物还原 成低价态(Fe2+、Mn2+)， 土壤颜色也随之转变为蓝 灰色或青灰色潜育层 （G）。 10、潴育化或氧化还原过程 第5章 潴育化过程：实质上是土壤干、湿交替 所引起的氧化与还原交替的过程。该过 程多见于草甸土、潮土和透水性能较好、 地下水位较低的水稻土。 具体过程：在地下水位升降层段： 雨季：地下水位上升期， 土壤水分饱 和，铁、锰发生还原； 旱季：地水位下降期， 铁、锰又氧化沉 淀，在结 构面、孔隙壁上形成锈色 斑 纹，甚至出现铁锰结核。 潴育层或氧化还原层(Bg)。 A W 地下 水升 降区 水稻土剖面 第5章 潮土剖面 11、白浆化过程 第5章 白浆化过程：是指土体上层 周期性滞水引起的潴育漂洗 过程。 条件：较冷的湿润地区，质 地粘重或有冻土层存在。 结果：游离氧化铁、锰发生 还原溶解，侧渗或直渗淋失； 盐基物质和粘粒也遭到淋溶； 逐渐脱色形成的灰白色的白 浆层（E）。 E 三、土壤的熟化过程 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，土壤 肥力上升的发展过程，即在耕种条件下，土壤人为地定向培肥的过程。 熟化过程形成熟化层、耕作层或人为表层（Ap）。 第5章 土壤旱耕熟化过程图解 第5章 中国黄土高原南部人为旱耕的土垫过程示意图 土壤退化过程(soil degradation)是指因自然环境不利 第5章 因素和人为开发利用不当而引起的土壤物质流失、土壤性状与 土壤质量恶化以及土壤肥力下降，作物生长发育条件恶化和土 壤生产力减退的过程。联合国粮农组织(FAO)将土壤退化分为 侵蚀、盐碱、污染等10种类型。 第三节 土壤剖面形态特征 第5章 土壤剖面形态包括土壤颗粒微形态、结构体形态、土层形态、 土壤剖面形态、土被结构形态。其中土壤剖面形态、土层形态、 土壤结构体形态的观察是土壤资源调查和土壤地理研究的基础性 工作。土壤剖面构型基本图式，如图5-16所示。 第5章 土壤剖面构型的一般综合图式 土壤剖面发育的一般模式 第5章 总之，从土壤发生学观点看，成土因素是土壤形成的外 第5章 部环境条件，土壤形成过程是土壤发育内部变化的依据。外因 通过内因起作用。土壤形态特征则是土壤形成过程的结果。土 壤发生类型必然要和它们所处的环境相统一，与成土因素处于 动态平衡。 暗棕壤剖面图 第5章 总结 第5章 与土壤有机质合成分解与转化： 腐殖化作用 泥炭化过程(paludization) 矿质化过程(mineralization) 与土壤矿物迁移转换相关的成土过程有： 黏化过程(clayification) 富铝化过程(alitization) 灰化过程 钙化过程 盐、碱化过程 潜育化过程 潴育化过程 白浆化过程 需要辨析的过程： 潜育化过程 潴育化过程 白浆化过程 灰化过程 参考资料 第5章 1、《土壤地理学》，李天杰等主编，高等教育出版社， 2、《中国土壤》，熊毅，李庆逵主编第一版科学出版社 3、《土壤学（下册）》，东北林学院主编，林业出版社，1980 4、《中国农业土壤概论》，侯光炯主编，农业出版社，1979 5、《中国红壤》，李庆逵主编，科学出版社，1983 6、中文网站： 中国科学院南京土壤研究所 http://www.issas.ac.cn/xwgj/xwgjdetail.asp?n_id=143 中国土壤学会 http://www.csss.org.cn/ 中国土壤数据库 http://www.soil.csdb.cn/ 《土壤圈》http://pedosphere.issas.ac.cn/CnJournal%20Contents.htm 《土壤学报》 http://admin.chinajournal.net.cn/model03/index.asp?rw bh='TRXB' 《土壤通报》 http://www.syau.edu.cn/tdyhj1/xueyuan/xy/default.files/ gyjs.htm 台湾土壤网页 http://ihouse.hkedcity.net/~hm1203/biosphere/soil.htm 思考题 1、请列举四个最为广泛的成土过程，并分别给每个 成土过程一个实 第5章 例。 2、试通过实地调查与观察，分析搅动作用在土壤发育中的重要性。 3、为什么说土壤形成过程是生物累积过程和地球化学过程的对立和 统一。 4、试分析重要成土过程特点及其发生的环境条件。 5、土壤剖面的分异过程，典型土壤剖面的基本构型。 6、通过观察学习，试分析地球表层系统中物质的地 质大循环和物质 的生物小循环的实质，并阐述它们的资源与环境意义。 第5章