土壤的形成发育过程及影响因素-PPT.pptx

土壤的形成发育过程及影响因素第一节土壤得形成发育过程及影响因素 一、自然土壤得形成发育过程 二、土壤剖面得发育 三、影响土壤形成得因素 四、土壤得基本成土过程一、自然土壤得形成发育过程 土壤形成学说得主要内容为:(1)土壤得本质就是土壤肥力,土壤得形成发育过程也就就是土壤肥力得形成变化过程,土壤得形成与发展变化就是地质大循环与生物小循环得统一。(2)土壤肥力得变化决定于大小循环得强弱对比,这种对比关系决定于以生物为主导,包括母质、气候、地形、时间五大自然成土因素。1、地质大循环 地壳表层得岩石矿物经过物理、化学风化,形成细小得颗粒,同时有一部分元素溶于水,这些岩石矿物得风化物随流水进人海洋,在海洋中经过长期得地质作用重新形成各种沉积岩,这一过程我们称之为地质大循环。2、地质小循环 土壤中得生物,特别就是绿色植物选择吸收各种矿质养分,通过光合作用合成有机物,当生物体死去之后,生物残体通过微生物得分解作用,各种养分又重新释放出来,供给土壤生物循环利用,这一周而复始得过程称之为生物小循环。在生物小循环过程中土壤养分得到固持富积。3、地质大、小循环得关系 二者共同构成土壤发生得基础,没有地质大循环,生物小循环不能进行;没有生物小循环,土壤难以形成。两种循环过程相互渗透,不可分割,同时同地进行,通过土壤相互连接在一起。二、土壤剖面得发育n n 土壤剖面就是指从地面向下挖掘而暴露出来得垂直切面。n n 土壤有着统一得形成过程,其土体构型也有共同得规律性。自然土壤土体构型一般模式如下页图:农业土壤得土体构型 自然土壤得土体构型三、影响土壤形成得因素 自然土壤就是在母质、气候、生物、地形、时间及人为因素得综合作用下逐渐发育形成得。(一)母质 母质为土壤形成提供最基本得原料,土壤得某些性质就是从它得母质那里继承过来得,二者之间存在着“血缘”关系。1、土壤矿物质源于土壤母质,并在土壤发育过程中进一步风化 2、土壤母质得机械组成决定了土壤得机械组成 3、母质透水性对成土作用有显著影响 总而言之,土壤母质与土壤矿物质得矿物组成与化学组成、土壤机械组成有着先天得关系,同时也影响到土壤成土作用。大家有疑问的，可以询问和交流可以互相讨论下，但要小声点 可以互相讨论下，但要小声点(二)气候气候对土壤形成得影响有以下三个方面:n n 1、气候决定着土壤得水热条件n n 2、气候与土壤有机质含量有关 n n 3、气候影响风化过程与土壤淋溶过程(三)生物 土壤生物包括植物、动物、微生物,其中绿色植物在成土过程中得作用就是巨大得。绿色植物可以分为木本植物与草本植物,它们对土壤形成得影响就是不同得。1、木本植物在成土作用中得主要特点 2、草本植物对成土过程得影响n n11、木本植物在成土作用中得主要特点、木本植物在成土作用中得主要特点n n(1)(1)植物残落物在地面堆积植物残落物在地面堆积,形成疏松多孔得地面覆形成疏松多孔得地面覆盖层。盖层。n n(2)(2)木本植物下得土壤木本植物下得土壤,有机质积累主要来自木本植有机质积累主要来自木本植物地上残落物质得分解物地上残落物质得分解,形成得腐殖质层较浅薄形成得腐殖质层较浅薄,表表层以下土壤有机质锐减层以下土壤有机质锐减,形成腐殖质形成腐殖质HHFF比低。比低。n n(3)(3)针叶林得残落物含单宁、树脂较多针叶林得残落物含单宁、树脂较多,会产生多种会产生多种酸性较强得物质酸性较强得物质,形成得腐殖酸以胡敏酸为主。形成得腐殖酸以胡敏酸为主。22、草本植物对成土过程得影响、草本植物对成土过程得影响(1)在草本植被下形成得土壤,具有比较深厚得腐殖质层。(2)草本植被下形成得土壤,具有较高品质得腐殖质与良好得团粒结构。(3)草甸植物环境湿润,形成深厚腐殖质层;草原植物气候干燥,腐殖质层浅,有机质含量少,但矿质营养丰富。33、微生物在土壤形成中得作用、微生物在土壤形成中得作用 n n(1)地球上最古老得生物体n n(2)在土壤能量与物质循环中得作用n n(3)合成腐殖质n n(4)固氮、释放养分n n44、动物在成土过程中得作用、动物在成土过程中得作用n n(1)残体得作用(有机质得来源)n n(2)动物活动得作用n n(3)土壤肥力得指标(四)地形因素 地形在成土过程中得作用主要表现在以下三个方面:n n 1、地形对土壤水分得再分配 n n 2、地形对热量得再分配 n n 3、地形对母质得再分配(五)时间 在其它各种成土因素相同得基础上,时间长短不同,土壤发育得程度与阶段不一致。n n(六)人为因素n n人类活动对土壤得形成具有两重性人类活动对土壤得形成具有两重性:11、对母质得有利影响、对母质得有利影响 对母质得不利影响对母质得不利影响,如污泥进入土壤如污泥进入土壤22、对地形得有利效果、对地形得有利效果,如保护、改造如保护、改造 对地形得不利效果对地形得不利效果,如水土流失如水土流失33、对气候得有利影响、对气候得有利影响,如保护环境如保护环境 对气候得不利影响对气候得不利影响,如破坏环境如破坏环境44、对有机体得有利效果、对有机体得有利效果,如增施有机肥如增施有机肥 对有机体得不利效果对有机体得不利效果,如化肥农药对土壤生物得如化肥农药对土壤生物得伤害伤害55、对时间得有利效果、对时间得有利效果 对时间得不利效果对时间得不利效果 四、土壤得基本成土过程(一一)原始成土过程原始成土过程(二二)有机质聚积过程有机质聚积过程(三三)粘化成土过程粘化成土过程(四四)盐化成土过程盐化成土过程(五五)碱化成土过程碱化成土过程(六六)白桨化成土过程白桨化成土过程(七七)灰化成土过程灰化成土过程(八八)脱硅富铝化成土过程脱硅富铝化成土过程(九九)潜育化成土过程潜育化成土过程(十十)潴育化成土过程潴育化成土过程(十一十一)熟化成土过程熟化成土过程(一)原始成土过程 原始成土过程就是成土过程得起始阶段,岩石矿物开始风化,只有低等得植物与低等微生物参与成土过程。三个阶段:“岩漆”阶段:自养型微生物“地衣”阶段:异养型微生物原始微生物群落“苔藓”阶段:生物风化与成土过程速度升高(二 二)有机质聚积过程 有机质聚积过程有机质得聚积过程 有机质得聚积过程 就是指 就是指在各种植物与水、热等成土因素得综合作用下,在土体中特别就是土层上部大量积累有机物得过程、n n11、草毡有机质聚积过程、草毡有机质聚积过程 n n 有机质合成量少 有机质合成量少,分解度弱 分解度弱,常成毡状草皮层 常成毡状草皮层,覆盖土壤表层 覆盖土壤表层,而显示干泥炭化。而显示干泥炭化。n n22、斑毡有机质聚积过程、斑毡有机质聚积过程 n n 就是森林植被下有机质聚积过程。就是森林植被下有机质聚积过程。n n33、草甸腐殖质聚积过程、草甸腐殖质聚积过程 n n 就是湿润草甸植被下腐殖质聚积过程。就是湿润草甸植被下腐殖质聚积过程。n n44、草原腐殖质聚积过程、草原腐殖质聚积过程 n n 就是半干旱、干旱草原植被下腐殖质聚积过程。就是半干旱、干旱草原植被下腐殖质聚积过程。n n55、沼泽泥炭化过程、沼泽泥炭化过程 n n 就是在沼泽植被下有机质聚积过程。就是在沼泽植被下有机质聚积过程。(三三)粘化成土过程粘化成土过程n 指矿物颗粒由粗变细形成粘粒得过程,或粘粒在土体中淀积使粘粒含量增加得过程、n 粘粒得形成可通过物理性破碎与化学分解,使颗粒逐渐变小成为粘粒,也可由矿物得化学分解产物再合成、n 粘化过程包括两方面得含义,一就是土层中粘粒受水得机械淋溶淀积过程为淀积粘化过程。二就是指土体中得矿物未经迁移就地风化形成粘粒,称为残积粘化过程、粘化得形式又分为粘化得形式又分为:11、残积粘化、残积粘化22、淀积粘化、淀积粘化33、残积、残积淀积粘化淀积粘化(四四)盐化成土过程盐化成土过程 盐化成土过程盐化成土过程就是在干旱、半干旱得气候条件就是在干旱、半干旱得气候条件下下,地下水中得盐分通过毛管蒸发而在表土层累地下水中得盐分通过毛管蒸发而在表土层累积得过程。积得过程。它在干旱少雨蒸发量大它在干旱少雨蒸发量大,地下水位高地下水位高,矿化度大矿化度大得地方经常发生得地方经常发生,此时含盐得地下水通过毛管作此时含盐得地下水通过毛管作用上升至地表用上升至地表,水分蒸发后水分蒸发后,随水分上来得盐分随水分上来得盐分则残留在地表得土壤中则残留在地表得土壤中,使表土盐分愈积愈多使表土盐分愈积愈多,当含盐量达到当含盐量达到00、2%2%以上开始危害作物生长时以上开始危害作物生长时,就形成盐土就形成盐土、(五五)碱化成土过程碱化成土过程 碱化过程指土壤胶体中有较多得交换性Na离子,使土壤呈碱性反应,并引起土壤物理性质恶化得过程。它主要就是通过土壤中 它主要就是通过土壤中Na Na2 2CO CO3 3得形成而发生得 得形成而发生得,较多得钠离 较多得钠离子把土壤胶体上得交换性钙 子把土壤胶体上得交换性钙 镁离子代换下来 镁离子代换下来,使其与 使其与CO CO3 32-2-结 结合成难溶得 合成难溶得CaCO CaCO3 3与 与MgCO MgCO3 3,随着交换作用得不断进行 随着交换作用得不断进行,当钠 当钠离子饱与度达 离子饱与度达20%20%以上 以上,pH9 pH9 时 时,土壤便发育成碱土 土壤便发育成碱土、通常 通常碱土得表层含盐量较低 碱土得表层含盐量较低,盐分主要集中于表土层以下柱状不 盐分主要集中于表土层以下柱状不透水得碱化层中 透水得碱化层中、碱土与盐土相同分布 碱土与盐土相同分布、(六六)白浆化成土过程白浆化成土过程 白浆化成土过程白浆化成土过程指在还原条件下指在还原条件下,土壤亚表层中铁土壤亚表层中铁、锰锰得还原淋失与粘粒得机械淋溶相结合得过程得还原淋失与粘粒得机械淋溶相结合得过程,使使土体中出现一个粉沙量高土体中出现一个粉沙量高,Fe MnFe Mn缺乏得白色淋溶缺乏得白色淋溶层。层。形成过程得形成过程得实质实质就是就是 地表周期性滞水 地表周期性滞水,并在有机质参与 并在有机质参与得还原条件下 得还原条件下,亚表层中以胶膜状态包被于土粒表面上得铁 亚表层中以胶膜状态包被于土粒表面上得铁锰被还原 锰被还原,并沿缓坡随侧向水流或垂直水流不断淋失。随着 并沿缓坡随侧向水流或垂直水流不断淋失。随着胶膜得消失 胶膜得消失,原来被胶结得土粒或结构体便分散成粘粒 原来被胶结得土粒或结构体便分散成粘粒,悬 悬浮于水中 浮于水中,后粘粒随水下移并在土层中淀积 后粘粒随水下移并在土层中淀积,结果使亚表层 结果使亚表层粘粒减少 粘粒减少,粉沙增多 粉沙增多,土色进一步变白 土色进一步变白,形成下层因铁、锰与 形成下层因铁、锰与粘粒得淀积而粘化 粘粒得淀积而粘化,并不同程度地形成铁锰胶膜及结核。并不同程度地形成铁锰胶膜及结核。(七七)灰化成土过程灰化成土过程n n灰化成土过程灰化成土过程就是在寒温带、寒带针叶林植被与湿就是在寒温带、寒带针叶林植被与湿润条件下润条件下,土壤中得铁铝与有机酸性物质螯合淋溶土壤中得铁铝与有机酸性物质螯合淋溶淀积过程。淀积过程。n n在这样得成土条件下在这样得成土条件下,针叶林残落物富含单宁、树针叶林残落物富含单宁、树脂等酚类物质分解后产生酸性很强得富里酸及其她脂等酚类物质分解后产生酸性很强得富里酸及其她有机酸作为有机络合剂使表层土壤中得矿物质蚀变有机酸作为有机络合剂使表层土壤中得矿物质蚀变分解分解,且与金属离子结合为络合物且与金属离子结合为络合物,使铁铝等发生强使铁铝等发生强烈得螯迁烈得螯迁,到达到达BB层层,使亚表层脱色使亚表层脱色,只留下极耐酸得只留下极耐酸得硅酸呈灰白色土层硅酸呈灰白色土层(灰化层灰化层),),在剖面下部形成较密在剖面下部形成较密实得棕褐色腐殖质铁铝淀积层。实得棕褐色腐殖质铁铝淀积层。(八)脱硅富铝化成土过程 铝硅酸盐类矿物发生强烈得水解,释放了盐基及游离硅酸,并发生强烈得淋失,而铁、铝氧化物淋溶作用较弱,在土层中相对得富积。(九九)潜育化成土过程潜育化成土过程 在 在指土壤长期受水浸渍指土壤长期受水浸渍,在土体内所发生得还原过在土体内所发生得还原过程程。该过程得实质就是土壤处于静水封闭中该过程得实质就是土壤处于静水封闭中,因长期缺因长期缺氧氧,加上分解有机质得参与加上分解有机质得参与,便形成低价化合物状态。便形成低价化合物状态。通常若以低价铁为主通常若以低价铁为主,土壤呈兰青或黑色土壤呈兰青或黑色,若以低价若以低价锰为主锰为主,土壤则呈红棕色或稍带紫色。总之土壤则呈红棕色或稍带紫色。总之,潜育化潜育化就是土壤长期浸没于不流动得地下水或托水层中就是土壤长期浸没于不流动得地下水或托水层中发育得发育得,潜育性土壤潜育性土壤pHpH值一般在值一般在77左右左右,且往往含较且往往含较多得易溶性磷。多得易溶性磷。(十)潴育化成土过程 指土体处于季节性积水,在土体中交替发生得氧化还原过程。形成实质就是土壤浸水经常移动,干湿交替导致氧化还原过程交替进行,渍水时变价得铁锰被还原成低价状态,并溶解在水中随水迁移,在土壤干燥时,这些已被还原得物质又被氧化形成高价氧化物并在土壤中淀积。在这种干湿交替下,潴育化土体中可出现锈纹、锈斑、黑色铁锰结核,红色铁锰胶膜及鳝鱼斑等新生体。n n(十一)熟化成土过程n n 指人类定向培育土壤肥力得过程。熟化成土过程兼受自然因素 与人为因素得综合影响,其中人为因素占主导地位。n n熟化成土过程可分旱耕熟化过程熟化成土过程可分旱耕熟化过程(旱作条件下熟化旱作条件下熟化成土过程成土过程)与水耕熟化过程与水耕熟化过程(水田条件下熟化成土过水田条件下熟化成土过程程)。n n11、旱耕熟化过程、旱耕熟化过程 该过程为旱作条件下土壤得熟该过程为旱作条件下土壤得熟化过程化过程,大致可分为二个阶段大致可分为二个阶段:一就是改土阶段一就是改土阶段;二二就是培肥阶段。就是培肥阶段。n n22、水耕熟化阶段、水耕熟化阶段 该过程为在平整畦田得基础上该过程为在平整畦田得基础上,通过灌排、耕作、施肥等措施通过灌排、耕作、施肥等措施,定向培育高度肥沃定向培育高度肥沃水稻土得过程。水稻土得过程。第二节 土壤分类原则与分类系统 一、土壤分类得概念 二、我国现行得土壤分类系统一、土壤分类得概念 土壤分类就就是根据各种土壤之间成土条件、成土过程、土壤属性得差异与内在联系,通过科学得归纳与划分,把自然界得土壤进行系统排列,建立土壤分类系统,使人们能更好得认识、利用、改良、保护现有得土壤资源。二、我国现行得土壤分类系统n n 土壤分类系统得级别 土壤分类系统得级别n n 在 在 现 现 行 行 得 得 我 我 国 国 土 土 壤 壤 分 分 类 类 级 级 别 别 上 上,大 大 都 都 采 采 用 用 土 土 纲 纲、亚 亚 纲 纲、土 土 类 类、亚 亚 类 类 主 主 要 要 供 供小 小 比 比 例 例 尺 尺 土 土 壤 壤 图 图 确 确 定 定 制 制 图 图 单 单 元 元 用 用;基 基 层 层 分 分 类 类 级 级 别 别:土 土 族 族 与 与 土 土 系 系,主 主 要 要 供 供 大 大 比 比例尺土壤图确定制图单元用。其划分依据如下 例尺土壤图确定制图单元用。其划分依据如下:n n(1)(1)土纲 土纲:最高土壤分类级别 最高土壤分类级别,根据主要成土过程产生得性质划分。根据主要成土过程产生得性质划分。n n(2)(2)亚 亚 纲 纲:就 就 是 是 土 土 纲 纲 得 得 辅 辅 助 助 级 级 别 别,主 主 要 要 根 根 据 据 影 影 响 响 现 现 代 代 成 成 土 土 过 过 程 程 控 控 制 制 因 因 素 素 所 所 反 反映得性质划分如水分状况、温度状况或岩石特性等 映得性质划分如水分状况、温度状况或岩石特性等)。n n(3)(3)土 土 类 类:土 土 类 类 就 就 是 是 分 分 类 类 级 级 别 别 中 中 得 得 基 基 本 本 单 单 元 元。就 就 是 是 亚 亚 纲 纲 得 得 续 续 分 分,根 根 据 据 反 反 映 映 成 成土过程得强度或次要控制因素得性质划分。土过程得强度或次要控制因素得性质划分。n n(4)(4)亚 亚 类 类:土 土 类 类 得 得 辅 辅 助 助 级 级 别 别,主 主 要 要 根 根 据 据 就 就 是 是 否 否 偏 偏 离 离 中 中 心 心 概 概 念 念,就 就 是 是 否 否 具 具 有 有 附 附 加 加过 过 程 程 得 得 特 特 性 性 与 与 就 就 是 是 否 否 具 具 有 有 母 母 质 质 残 残 留 留 得 得 特 特 性 性 划 划 分 分。代 代 表 表 中 中 心 心 概 概 念 念 得 得 亚 亚 类 类 为 为 普 普通亚类具有附加过程得为过渡亚类 通亚类具有附加过程得为过渡亚类,具有母质残留特性得亚类为继承亚类。具有母质残留特性得亚类为继承亚类。n n(5)(5)土 土 族 族:就 就 是 是 基 基 层 层 分 分 类 类 单 单 元 元,它 它 就 就 是 是 在 在 亚 亚 类 类 范 范 围 围 内 内 反 反 映 映 与 与 土 土 壤 壤 利 利 用 用 管 管 理 理 有 有关 关 得 得 土 土 壤 壤 理 理 化 化 性 性 质 质 发 发 生 生 明 明 显 显 分 分 异 异 得 得 续 续 分 分 单 单 元 元,同 同 一 一 亚 亚 类 类 得 得 土 土 族 族 划 划 分 分 就 就 是 是 地 地域性成土因素引起土壤理化性质变化在不同地理区域得具体体现。域性成土因素引起土壤理化性质变化在不同地理区域得具体体现。n n(6)(6)土 土 系 系:最 最 低 低 级 级 别 别 得 得 基 基 层 层 分 分 类 类 单 单 元 元,它 它 就 就 是 是 发 发 育 育 在 在 相 相 同 同 母 母 质 质 上 上 由 由 若 若 干 干 剖 剖 面 面形 形 态 态 特 特 征 征 相 相 似 似 得 得 单 单 个 个 土 土 体 体 组 组 成 成 得 得 聚 聚 合 合 土 土 体 体 所 所 构 构 成 成,其 其 性 性 状 状 得 得 变 变 异 异 范 范 围 围 较 较 窄 窄,在分类上更具有直观性与客观性。在分类上更具有直观性与客观性。第三节 土壤分布得规律性 一、水平地带性 二、垂直地带性 三、土壤分布得区域规律 一、水平地带性 土壤在水平方向上随生物气候带而演替得规律性称为水平地带性。我国土壤水平地带性分布规律主要受水热条件得控制。在我国东部,形成湿润海洋土壤地带谱,由北而南依次分布着:暗棕壤 棕壤 黄棕壤 红壤与黄壤 赤红壤与砖红壤。在我国西部则形成干旱内陆性土壤地带谱,由东向西分布着黑土 灰褐土 栗钙土 棕钙土 灰钙土 灰漠土。水平地带性又分为:(一)土壤纬度地带性就是指土壤类型随着纬度带得不同而发生得有规律得变化。(二)土 壤 得 经 度 地 带 性 就 是 指 土 壤 类 型随经度不同而出现得有规律得变化。二、垂直地带性 土壤随地势得增高而呈现演替分布得规律性称为垂直地带性。土壤垂直地带性分布就是山地生物气候伴随地势改变而造成得,它决定于相应得生物气候特点或者说决定于建谱土壤类型与山体得高度。