第一章土壤的形成和发育教学重点
了解主要成土矿物、岩石及其基本特性。掌握风化作用的几种类型，影响物理、化学风化作用和生物风化作用的因素。了解不同土壤母质类型的成因和特点。
正确理解岩石与母质的关系。了解土壤的成土因素；熟悉主要成土因素在土壤形成过程中的作用，以及各成土因素之间的相互关系。
掌握自然土壤的形成过程和实质，并区别与农业土壤形成的不同之处。
第一节形成土壤母质的矿物岩石
一、主要的成土矿物
(一)矿物(mineral) 的概念矿物是地壳中的化学元素在各种地质作用下形成的自然产物。
有的矿物是由单一元素所组成的。有的是由几种元素组成的化合物，它们具有一定的化学性质，内部构造和物理特性，并以各种形态， (固、液、气)存在于自然界中
(二)成土的主要矿物
1、原生矿物(primary mineral) 由地壳深处的岩浆冷凝而成的矿物，在风化过程中没有改变原来的化学成分和结构，只遭到物理性的破坏，而留存于土壤中。
在土壤中常见的原生矿物有石英、长石、云母、角闪石、辉石、橄榄石、磷灰石等。
2、次生矿物(secondary mineral)
由原生矿物经过化学变化， (如变质作用和风化作用)形成的新矿物。它的性质、成分、形态都发生了变化。
土壤中颗粒最细的粘粒大都是次生矿物，由于这些次生矿物颗粒很细，又称粘土矿物。
它们有高岭石、蒙脱石、水云母(伊利石) ，含水氧化物和二、三氧化物，铝土矿AI2O3?3H2O、褐铁矿2Fe2O3?3H2O、针铁矿等。
不同地理环境中次生矿物形成的一般模式
二、成土的主要岩石
(一)岩石(rock ) 的概念岩石是由一种或数种矿物组成的自然集合体。
由多种矿物集合而成的岩石称为复成岩，如花岗石就是一种复成岩，它是由石英、长石和云母以及少量的其它矿物组成的。
由一种矿物组成的岩石称为单成岩，如烧石灰用的石灰岩，就是一种单成岩，是由方解石一种矿物组成的。
(二)成土的岩石
1 、岩浆岩(magmatic rock ) 火成岩岩浆岩是由地下的岩浆，经熔融作用以后上升到地表或地壳内，经过冷凝以后形成的岩石。在地壳深处冷凝的叫侵入岩，岩浆流出地表形成的叫喷出岩。
(1)酸性岩含SiO2> 65%，有花岗岩、花岗斑岩、石英斑岩、流纹岩，主要含石英、长石等难以风化的矿物。
( 2)中性岩含SiO252%~65% ，有正长石、粗面岩，所含矿物以石英、长石为主，闪长岩、安山岩主要含斜长石，角闪石。
(3)基性岩含SiO245%~52% ，常见的有辉长岩、玄武岩等，含盐基丰富，无游离SiO2。
(4)超基性岩含SiO2 V 45%,常见的有橄榄岩、辉岩。
岩浆岩的共同特点是不具层理、不含化石，侵入岩多具大形的矿物结晶，喷出岩则具玻璃质结晶与气孔构造。
2、沉积岩（sedimentary rock）沉积岩是由地壳上早期形成的各种岩石，经风化、搬运、沉积、胶结作用形成的岩石。其特点是有明显的层理，常含有化石、所含矿物成分极其复杂常见的有砾岩、砂岩、页岩、石灰岩等。
3、变质岩（metamorphic rock）变质岩是由岩浆岩、沉积岩在高温高压下发生变质作用所形成的，其矿物组成、结构和化学成分较岩浆岩、沉积岩有显著改变。
一般特点是片状（或片麻状）组织，变质后的岩石较变质前致密、坚硬、比较不容易风化。常见的有片麻岩、板岩、石英岩、大理岩。
主要成土岩石的风化和风化产物
三、矿物岩石对土壤性质的影响
（一）影响土壤颗粒的粗细如花岗岩、石英岩、片麻岩、含石英多、抗风化力强形成的土壤粗的颗粒多，土壤通气透水
性好，保水保肥力差，由云母、角闪石、页岩、板岩、玄武岩形成的土壤粘重，其保水保肥性强。（二）影响土壤的酸碱性石灰岩地区，岩石内含CaCO3 多，土壤为碱性、微碱性、花岗岩地区，由于含大量酸性硅酸盐土壤呈酸性反应。
（三）影响土壤养分状况如母质中含长石、云母较多时，土壤中遗留的钾素较多，含有磷灰石则土壤中磷素含量增加，
含辉石、角闪石、橄榄石、褐铁矿、白云母等矿物。土壤中的Ca2+、Mg2+、Fe3+等养分物质
较多。含石英较多时，则土壤中养分贫乏。
第二节岩石矿物的风化与土壤母质
一、风化过程（weathering porocess）
（一）概念
岩石风化指的是露出地面的大块岩石，在地表各种自然因素的作用下，逐渐由大块散碎成小块，同时化学成分也发生了改变，岩石所发生的这一切变化，就叫岩石的风化过程。
（二）风化作用的类型
1、物理风化作用（physical weathering）岩石在外力影响下，机械地分裂成碎屑，只改变大小与形状，而不改变其成分的过程。影响物理风化的因素
（1）温度
温度主要影响岩石的膨胀及收缩。由于组成岩石的各种矿物具有不同的吸热和膨胀系数，因此，白天因增温而膨胀，夜间因降温而收缩的能力不均一，同时由于岩石导热率小，热量不易传导，白天岩石表面受热增温强度大于内部，夜间则相反，这样岩石的表面和内部因增温不均一就产生了上下交错的裂隙。天长日久，岩石则破碎崩解。
如石英的膨胀系数为0.000036，正长石为0.000017，角闪石为0.000028，方解石为0.00002 。
（2）冻结
主要使冰的体积增大，使岩石分裂成大小不同的多角形碎块，一旦岩石有了裂隙，水分便可进入其中促使裂隙扩大加速崩解作用，一般冻结后体积可增大1/11，所产生的压力可高达
960kg/cm2 这种作用对含水的多的岩石（如砂岩含水10%~25%）特别明显。
（3）水分雨水冲刷的重力作用。如屋檐下的砖被雨水滴成洞，河流两岸的岩石，由于浪击，被磨蚀。（4）风将岩石表面的碎屑吹走，使岩石暴露，从而加速岩石的物理风化。
物理风化的结果，使紧密的实体变成了疏松的多孔体，给水分、空气进入创造了条件，风化产物较粗，形成的母质偏砂，石砾多，养分不易释放。
2、化学风化作用(chemical weathering)
岩石在外界条件的影响下，引起化学成分的改变，产生新的物质的过程。影响化学风化的因素
(1)水的溶解作用
指矿物溶于水的作用，一般矿物不溶于水，但在大量水分和较高温度下，也可以使矿物的溶解度增大，尤其是当水中溶有二氧化碳(生物呼吸作用和有机物分解产生)而形成碳酸时，可大大促进矿物的溶解。
例：滑石的溶解度1：115000 云母1：340000
石英1：10000(热水70°以上)
据估计，地球上所有的河流每年把溶解状态的盐类带入海洋的量达40 亿公斤。
(2)水化作用
无水的矿物与水接触后，生成含水矿物的作用。常使矿物体积增大一半至一倍半，因而促进岩石崩解。
(3)水解作用
是化学风化过程中最基本的，也是最重要的作用，当水中含有CO2 或其他酸类时，由于水的解离作用而产生氢离子。
3、生物风化作用(biological weathering) 生物风化作是指动物、植物、微生物的生命活动及其分解产物对岩石的风化作用。生物风化作用具有重要的意义。首先，没有生物的生命活动，大气成分中就不可能补充光合作用所消耗的大量的C02,没有C02化学风化就不能迅速进行，由于土壤中为数巨大的微生物生
命活动的结果，每年可产生大量的C02，这样就加强了岩石的化学风化作用，其次更重要的是, 生物风化作用不仅使岩石破碎，分解，而且还能积累养分，创造有机质，发展土壤肥力。
二、土壤母质
(一)土壤母质(soil parent material) 地表的岩石经过风化、搬运、堆积等过称所形成的在地质历史上最
年轻的疏松矿物质层。
(二)母质的类型和特点
1、残积母质(residual parent material) 由当地基岩风化而成的，残留在原地未经搬运的母质。特点：从上到下，由细变粗跟基岩接近，本身的性质和化学成分和基岩一致。
2、坡积母质(slope parent material) 山坡上部的风化碎屑物质，经雨水或融雪水的冲刷，搬运到山坡中，下部堆积形成。特点：由上到下，逐渐增厚，颗粒逐渐变细，透水通气性好，养分较丰富
3、洪积母质(diluvial parent material) 由山洪所携带的泥砂冲刷到山前平缓地带，由于山洪的流速不同，形成扇形，称为洪积扇。特点：分选性较差，颗粒粗细不同，洪积扇上部有大块砾石，细颗粒少，层次不明显，透水性能好，边缘沉积物质细，层次明显。
5、湖积母质(lacustrine parent material) 是湖泊的静水沉积物。
特点：质地偏粘、养分丰富、有机物含量高，淤泥厚，内陆地区有盐矿存在，改良后才能利用。湖积母质6、风积母质(wind-blown parent material) 风力的搬运沉积而成。我省雁北西南、西北沿黄河一带都是风积物。特点：分选性强，砂粒磨圆度高，砂性大
7、黄土(loess)、
黄土性母质(loessal parent material) 黄土是第四纪地质时期的一种特殊沉积物。
特点：黄土为淡黄或暗黄色，土层厚度达数十米，粉砂质地，粗细适宜，通体颗粒均匀一致，疏松多孔，通透性好，具有发达的直立性状，含10%~15% 的CaCO3 常形成石灰质结核。
黄土中有新黄土，又称为马兰黄土（malan loess）。形成时间晚，淡灰黄色，较疏松、无层理、石灰含量高，轻壤土。
老黄土是离石黄土（lishi loess）和午城黄土（wucheng loess）的总称，又称为红色黄土，形成时间早, 为棕黄色或红黄色，重壤土，有石灰结核。
黄土性母质又称次生黄土，是由马兰黄土经流水侵蚀，搬运后，再沉积而形成的。特点：土层深厚，无明显层次，颗粒细小均匀，为棕黄色粉砂质粘土，具有棱柱状结构，并含有大量铁、锰结核及胶膜。
第三节土壤的形成
一、成土因素
19世纪末，俄国土壤学家B?B?道库恰耶夫对俄罗斯大草原土壤进行了调查，提出了土壤是地理
景观的一面镜子，是一个独立的历史自然体；土壤是在母质、气候、生物、地形和时间的综合作用下形成的，这五大成土因素始终是同时地、不可分割地影响着土壤的发生和发展，同等重要和不可相互代替地参加了土壤的形成过程，制约着土壤的形成和演化。
随着农业生产的发展和科学技术的进步，人为因素对土壤形成的干预日益深刻和广泛，它在农业土壤的发展变化上已成为一个具有特殊重大作用的因素。
（一）母质因素母质不同于岩石，它已有肥力因素的初步发展，可释放出少量的矿质养分，但释放的养分分散难以满足植物生长的需要；母质疏松多孔，有一定的吸附作用、透水性和蓄水性。母质又不同于土壤，其缺乏养分，几乎不含氮、碳。
母质是形成土壤的物质基础，是土壤的“骨架”，是土壤中植物所需矿质养分的最初来源。母质中的某些性质，例如机械性质、渗透性、矿物组成和化学特性等都直接影响成土过程的速度和方向。
（二）气候因素气候支配着成土过程的水热条件，水分和热量不但直接参与母质的风化过程和物质的地质淋溶过程，而且更重要的是它们在很大程度上控制着植物和微生物的生长，影响土壤有机物质的积累和分解，决定着营养物质的生物学循环的速度和范围。
（三）生物因素生物因素是影响土壤发生发展的最活跃因素。由于生物的生命活动，把大量的太阳能引进
成土过程的轨道，才能使分散在岩石圈、水圈和大气圈中的营养元素有了向土壤聚积的可能，从而创造出仅为土壤所固有的肥力特性，并推动了土壤的形成和演化，所以从一定意义上说，没有生物的作用，就没有土壤的形成过程。
（四）地形因素在成土过程中，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。它和母质、气候、生物等因素不同，在成土过程中，不提供任何新的物质，和土壤之间并未进行着物质和能量的交换。
其主要作用表现为：一方面是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水热条件方面发生差异。
（五）时间因素时间和空间是一切事物存在的基本形式。土壤形成的母质、气候、生物和地形等因素的作用程度或强度，都随着时间的延长而加深。因此，土壤也随着时间的进展而不断地变化发展着。具有不同年龄，不同发生历史的土壤，在其它因素相同的条件下，必定属于不同类型的土壤。土壤年龄分为绝对年龄和相对年龄两种：
绝对年龄是指该土壤在当地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，通常用年来表示。可以通过地质学上的地层对比法、孢粉分析法、放射性14C 测定法等进行近似测算。相对年龄则是指土壤的发育阶段或土壤的发育程度，无具体年份，一般用土壤剖面分异程度加以确定，在一定区域内，土壤的发生土层分异越明显，剖面发育度就高，相对年龄就大；反之相对年龄小。通常所谓的“土壤年龄”是指相对年龄。
（六）人为因素人类活动与自然成土诸因素相比，在土壤形成过程中具有独特的作用。首先，人类活动对土壤的影响是有意识、有目的、定向的。其演变速度远远大于自然演化过程。第二，人类活动是社会性的，它受着社会制度和社会生产力的制约。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不同。第三，人类活动对土壤的影响具有两重性，可以产生正效应，提高土壤肥力，也可产生负效应，造成土壤退化。
因此，农业土壤的形成实质上是自然与人为因素共同作用的产物，只是人为因素主导了农业土壤的发展而已。
上述各成土因素在成土过程中的作用各具特色。母质是形成土壤的物质基础；气候中的热量要素是能量的基本来源；生物通过自己的生命活动将无机物转变成有机物，把太阳能转化为化学能，并以无限循环的形式把它们保存下来，使母质转变成土壤。地形只是间接的影响因素，对土壤形成不起直接作用。时间因素是土壤形成过程的一个条件，任何一个空间因素或它们综合作用的效果都随时间的增长而加强。各成土因素在成土过程中既有差别，而又是同等重要、彼此不可代替的。同时，每一个成土因素都不是孤立地起作用，它们之间有着发生上的联系，彼此相互作用、相互制约共同作用于土壤。
二、土壤的形成过程土壤的形成过程是指在一定的时、空条件下，母质与生物、气候因素以及土体内部所进行的物质与能量的迁移和转化的总体。
首先，母质与生物之间的物质交换是土壤形成过程的主导过程；母质一气候（太阳辐射能和水分）之间的交换是土壤形成过程的基本动力；土体内部物质能量的迁移、转化则是土壤形成过程的实质内容。
其次，土壤形成过程是随时间而进行的、它经历了从无到有，由简单到复杂，从低级到高级的不断完善的形成过程。
第三，土壤形成过程是在一定地理位置、地形和地球重力场条件下进行的。地理位置影响着这一过程的方向、速度和强度。地球重力场是引起物质（能量）在土体中向下移动的重要条件。地
形则是引起物质（能量）水平方向移动的首要因素。
（一）自然土壤的形成过程
1、物质的地质大循环物质的地质大循环是指地面岩石的风化产物经过淋溶与搬运，最终流归海洋，湖中沉积下来，再进行成岩作用形成次生岩，并随着地壳的上升，又回到陆地上来。这一过程需要时间的长而且涉及的范围广。
2、物质的生物小循环生物小循环是指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有机体。一部分作为营养物质供动物食用的需要，而动、植物死亡后的有机残体又回到土壤中，在微生物的作用下转化为矿质供植物吸收，促进土壤肥力的形成和发展。
3、大小循环的矛盾统一是自然土壤形成的本质
土壤形成过程的实质是物质的地质大循环和营养元素的生物小循环的矛盾与统一。生物小循环是以相反的方向在地质大循环的轨道上进行的即没有地质大循环，也就没有生物的小循环。在土壤形成过程中，这两种方向相反的循环是相互渗透、不可分割的。地质大循环不断使营养物质淋溶损失，而生物小循环则从地质大循环中保存累积一系列的生物所必需的营养元素，给原始生物的生存提供了物质条件，原始生物的生长繁殖又为绿色植物的产生奠定了基础。因此，生物作用对母质的影响是在不断扩大和深化的。从对土壤的肥力来说，生物小循环并不是一个封闭的体系，而是随着生物的进化发展，不断扩大其循环领域，形成一种螺旋式上升的运动。土壤的形成过程正是建筑在这一地质大循环与生物小循环的矛盾统一的基础之上。
4、生物在自然成土因素中的主导作用
生物、母质、气候、地形和时间五大成土因素，前三者有物质和能量的交换，称之为成土因素，后二者不参加物质和能量的交换，只是对前三者之间进行的物质和能量的交换有着协调或一定程度的影响，被称为土壤形成的条件。
生物是形成土壤的主导因素。如何理解这一结论，应当从土壤本质特性来解释。我们知道，土壤之所以能生长植物而成为人类生存之本，是由于它具有肥力，而土壤肥力发展过程正是生物活动的结果。生物的生命活动产生了氮素和灰分元素的转移聚积，填补了风化物无氮素的空白。生物体所形成的有机质，又在微生物的作用下进行分解，构成了在地质大循环基础上的营养元素的生物小循环，促进了土壤肥力的逐步发生和发展，生物小循环不断扩大，特别是高等绿色植物出现后，把生物小循环的范围进一步延伸，有机物质的累积量更为丰富，加速了土壤肥力发展过程。
第二，生物是母质与气候进行物质和能量交换的重要媒体。固然母质与气候在土壤形成中都有着十分重要的作用，而且土壤母质和气候类型也决定着植物的不同组合与分布。在气候与母质之间某些能量交换是松散型的，只有当生物出现之后，两者之间的交换则从低级上升到高级阶段，如生物摄取游离态氮素使之在母质中得以贮存，最终使母质具有生命的基础物质。植物通过吸收、蒸腾等作用使大气与母质的水分、空气、热量等交换有规律地进行。生物呼吸作用调节和净化着母质与大气环境，引导着母质有序地演变为土壤。由此可见，在生物、气候、母质三者中，生物是连接它们的纽带。
第三，时间因素是通过生物完善土壤的肥力过程。如果没有生物的存在，不论时间有多么长久，自然界只有无休止的地质大循环，只有岩石的风化、流失、淀积和地形的夷平与隆起的过程，土壤永远也不会形成。同理，离开了生物，导致地形对水、热再分配的能力更强，也只能是地质大循环的承载体或间接的动力。
总之，五大成土因素之间是相互制约、相互渗透、相互影响的关系，它们既是相互矛盾的个体，又是共同完成土壤形成过程的整体。在这个整体中，生物因素则主导着土壤及其肥力形成的最基本的因素。
（二）农业的土壤形成农业土壤的形成并不是在自然土壤基础上通过某些成土因素作用的简单重复，也不是对自然土壤个别因素的改造和调节，而是全部肥力因素的综合控制和提高。农业土壤是在农业生产活动中“脱胎”于自然土壤，在农业生产的不断发展中而不断完善，与自然土壤有着发生上的必然联系，并在科学的管理中建立了自己的形象，诸如剖面构造特征、肥力性状和生产力水平等，都在一定程度上有别于自然土壤。为了深入理解农业土壤的形成过程，我们把农业土壤与自然土壤的形成过程作如下比较。1、成土因素上的差异
农业土壤的形成具有以下特点：①变自然植被为栽培作物；②平整土地、兴修水利及其他建设使原有地形地貌发生了一定的变化；③施肥灌溉、耕作栽培改变了自然土壤的肥力状况以及土壤微生物的组成和分布状况；④上述变化必然引起区域性气候与水热状况的变化。这些人为措施使自然成土因素作用受到不同程度的削弱或加强乃至发生根本性变化。
2、成土过程上的比较
由于人为因素的强烈干预，土壤的形成过程不再按照自然土壤原有的成土方向继续发展，而是
沿着新的形成方向和特点发展。在这一过程中，介入农业土壤形成的因素有了新的变化。现将土壤的形成过程作如下比较。
从比较可看出，各个不同的成土阶段既有共同性，又有显著差异。相同性是土壤形成的各阶段都有赖于成土因素、风化过程和成土过程同时同地的进行，不同点乃是参加成土过程的主导因素的变化。正是主导因素的变化，使土壤肥力过程在各成土阶段展示了不同的特点。原始土壤形成阶段只是累积极少量的有
机物质和矿质养料元素。一旦原始土壤以高等植物群落为主导，就进入了土壤有机物质大量累积的自然土壤形成阶段。人类的生产活动从多方面改变了自然土壤所固有的生态环境，自然肥力演变为经济肥力，土壤资源内存的生产潜力也就转化为现实生产力，为维持生产力的稳定并促进其提高，又辅之以多途径、多层次的科学技术措施，从而全面改变了自然土壤的肥力状况，使之适应于农作物全面丰产之需，使自然土壤向农业土壤的高级阶段发展。
三、成土过程
（一）原始成土过程从岩石露出地面有微生物着生开始到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，可把该过程分为三个阶段：首先是“岩漆”阶段，出现的生物为自养型微生物，如绿藻、硅藻及其共生的固氮微生物，将许多营养元素吸收到生物地球化学过程中；其次为“地衣”阶段，在这一阶段各种异养型微生物，如细菌、粘液菌、真菌、地衣共同组成的原始植物群落着生于岩石表面与细小孔隙中，通过生命活动促使矿物进一步分解，使细土和有机质不断增加；第三阶段是苔藓阶段，生物风化与成土过程的速度大大加快，为高等绿色植物的生长准备了肥沃的基质。原始成土过程与岩石风化同时同步进行。
（二）有机质聚积过程有机质聚积过程是指在各种植被下，有机质在土体上部积累的过程。有机质积累过程的结果，在土体上部形成一暗色的腐殖质层。由于植被类型、覆盖度以及有机质的分解情况不同，有机质聚积的特点也各不相同。有草甸腐殖质聚积，草原腐殖质聚积。
（三）粘化过程粘化过程是指土体中粘土矿物的生成和聚集过程。包括淀积粘化和残积粘化。前者主要是指在风化和成土作用形成的粘粒，由土体上层向下迁移至一定深度发生淀积，从而使该土层的粘粒含量增加，质地变粘；后者是指原生矿物进行土内风化形成的粘粒，未经迁移，原地积累所导致的粘化。粘化过程的结果，往往使土体的中、下层形成一个相对较粘重的层次，称粘化层。
（四）钙积与脱钙过程钙积过程是指碳酸盐在土体中的淋溶、淀积过程。在干旱、半干旱气候条件下，由于土壤淋溶较弱，大部分易溶性盐类被降水淋洗，钙、镁部分淋失，部分残留在土壤中，土壤胶体表面和土壤溶液多为钙（或镁）饱和。土壤表层残存的钙离子与植物残体分解时产生的碳酸结合，形成溶解度大的重碳酸钙，在雨季随水向下移动，至一定深度，由于水分减少和二氧化碳分压降低，重新形成碳酸钙淀积于剖面的中部或下部，形成钙积层。
与钙积过程相反，在降水量大于蒸发量的生物气候条件下，土壤中的碳酸钙将转变为重碳酸钙溶于土壤水而从土体中淋失，称为脱钙过程，使土壤变为盐基不饱和状态。
（五）盐化、脱盐过程盐化过程是指各种易溶性盐分在土壤表层和土体上部聚集，形成盐化层的过程。盐渍土由于降水或人为灌水洗盐、挖沟排水，降低地下水位等措施，可使其所含的可溶性盐逐渐下降或迁到下层或排出土体，这一过程称为脱盐过程。
（六）碱化脱碱过程碱化过程是指土壤吸收性复合体为钠离子饱和的过程，又称为钠质化过程。碱化过程的结果可使土壤呈强碱性反应pH > 9, 土壤物理性质极差，作物生长困难，但含盐量一般不高。脱碱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。
（七）熟化过程土壤的熟化过程是指人类定向培育土壤肥力的过程。在耕作条件下,通过耕作、培肥与改良, 促进土壤水、肥、气、热诸因素的不断协调,使土壤向有利于作物生长的方向发展的过程。通常把旱作条件下的定向培肥熟化过程称为旱耕熟化过程,而把淹水耕作条件下的定向灌排、培肥土壤的过程称为水耕熟化过程。
四、土壤剖面土壤剖面是一个具体土壤的垂直断面。一个完整的土壤剖面应包括土壤形成过程中所产生的发生学层次,以及母质层。
在成土因素（包括人为因素）作用下,土体内部同外界因素发生着一系列物质和能量的交换。作为土壤形成的物质基础的母质, 就发生实质性的改变,其中,包括母质原有组成在理化性质、矿物学性质和生物学性质的改变。其结果，使土体逐渐发生了分异，形成了外部形态特征各异的层次，这种在土壤形成过程中所形成的剖面层次称为土壤发生层。土体构型是指各土壤发生层有规律的组合、有序的排列状况，也称为土壤剖面构型，是土壤剖面最重要特征。土壤发生层、土壤剖面与单个土体图解
（一）自然土壤发生层依据土壤剖面中物质累积、迁移和转化的特点，一个发育完全的土壤剖面，从上到下一般有最基本的三个发生层组成，即A、B、C 三个基本层次，即淋溶层、淀积层和母质层，森林土壤在 A 层的上面为枯枝落叶层所覆盖，传统上称为覆盖层。每层又可进行细分
（二）农业土壤的土体构型
土壤剖面观察
思考题
1、什么是矿物、岩石，它们和土壤有什么关系？
2、岩石按其成因分为几类？有何特点。
3、什么是风化作用，有哪几种类型，主要受哪些因素影响？
4、什么是母质，母质的类型及特点有哪些？
5、岩石矿物、母质和土壤之间有何区别？
6、地质大循环和生物小循环有何区别？
7、主要成土的因素有哪些？
第三节成土因素和土壤形成过程 以上我们讨论了土壤的三相物质四种成分及其土壤的主要物理化学性质。不同的土壤具有不同的物质组成和性质，土壤的肥力状况也不同。那么土壤是怎样形成的呢？这是土壤地理学要搞清楚的问题之一。 一、土壤形成因素 （一）土壤形成因素学说 1. 道库恰耶土壤形成因素学说土壤形成因素学说是十九世纪末，由俄国著名的土壤学家B.B. 道库恰耶夫建立起来的。道库恰耶夫土壤形成因素学说的基本观点有以下四点： ①土壤是成土因素综合作用的产物他认为土壤是在各种成土因素综合作用下形成的，离开某一成土因素都不能形成土壤，并提出了如下土壤形成数学函数式。 S：土壤，K：气候，O：生物，F ：岩石，P：地形，T：时间道库恰耶夫认为土壤形成因素包括气候、生物、母质和时间四种因素，它们各自对土壤形成都有一定的作用。只有某一种因素形不能形成土壤，是在这四种因素综合作用下形成的。②成土因素的同等重要性和相互不可代替性关于这一点，他举例说：“我们假定，如果医生提出水、空气和食物对人的机体那个比 较重要，那么这个问题是空洞而用无的。因为缺乏任何一个，生物都不能单独生存，提出这 样的问题是无益的。提出土壤形成因素中哪一个因素起着最重要的作用，同样也是无益 的。” ③成土因素的发展变化制约着土壤的形成和演化世界上的一切事物都在不停地运动，成土因素也是如 此，它们也处于无休止的变化过 程当中。前面已经说过，土壤是各种成土因素综合作用的结果。它们与土壤之间的关系是函数关系，若成土因素发生了变化，土壤本身也必然跟着发生相应的变化，所以成土因素的发展变化制约着土壤的形成和演化。 ④成土因素是有地理分布规律的道库恰耶夫在多年研究俄罗斯黑钙土的基础上，1883 年发表了他的 经典著作——《俄 国黑钙土》。在这本书中他第一次阐明了土壤的地带性分布规律，同时他指出，这是由于成土因素有地带性分布规律的结果。虽然现在看起来，各种自然事物的地带性规律已为众所周知的事实。但在当时，这种观点也是史无前例的，非常了不起的。它对以后地理科学的发展起到了巨大的推动作用。 但是由于当时的条件限制，道库恰耶夫成土因素学说也还存在不少问题。最突出的问题有两个： ①没有指出土壤形成过程中的主要因素。②没有指出人类活动在成土中的特殊作用。 2. 威廉斯对土壤形成因素的发展 ①提出了生物发生学观点威廉斯认为在所有自然成土因素中，生物因素应为主导因素。因为土壤的 本质特性是 它具有肥力，而肥力的产生是生物在土壤中活动的结果，没有生物活动就没有土壤，因此他认为土壤是在以生物为主导的各种成土因素综合作用下形成的。 ②提出了土壤是人类劳动对象和劳动产物的观点 这一观点的提出具有极为重要的意义，一方面土壤是人类劳动的对象，也就是说人类的农业生产活动离不开土壤，强调了土壤对人类的重要性。另一方面土壤又是人类劳动的产物，就是说人类活动也是一个重要的成土因素，特别对农业土壤来说，它是一个主导因素。 3. 叶尼对土壤形成因素学说的发展
第九章土壤形成和发育 (Formation and Development of Soil) 第一节土壤形成因素 (soil forming factor) 母质(parent material) 定义 母质是风化壳(weathering crust)的表层，是指原生基岩(original bed rock)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。 类型（按成因分） 1、残积母质(residual parent material)：指岩石风化后，基本上未经动力搬运而残留在原地的风化物； 2、运积母质(carried parent material)：指母质经外力，如水、风、冰川和地心引力等作用而迁移到其它地区的物质。 在土壤形成(soil formation)中的作用 母质影响土壤矿物质组成和性质 母质堆积类型的影响：残积物（粗、薄、瘦） 坡积物（细、厚、肥） 母质影响土壤养分 岩浆岩(magmatic rock)：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(sedimentary rock)：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。 母质影响土壤矿物组成 母质影响土壤发育(soil development)和形态特征(morphological characteristic) 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。例如分布在我国华南的砖红壤是我国境内风化强度最深、成土时间最长的一类土壤，但母质对砖红壤的性质仍有深刻的影响 气候(水热条件) 水分和热量直接影响成土过程中的物理、化学、生物作用，影响土壤中的物理、化学、生物作用的强度和方向。 气候对土壤形成的影响主要体现在两个方面 直接参与母质的风化，水热状况直接影响矿物质的分解与合成及物质积累和淋失； 控制植物生长和微生物的活动，影响有机质的积累和分解，决定养料物质循环的速度。 湿度（humidity）因子对土壤形成的影响 影响土壤中物质的迁移(emigration) 根据土壤中水分收支情况对物质运移的影响，可分以下几种土壤水分类
第5章土壤形成过程 教学重点 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。 关键词 ?土壤形成过程(Soil-forming process) ?生物积累作用(Biological accumulation) ?腐殖积累作用(Humus accumulation) ?淋溶作用(Eluviation) ?淀积作用(Illuviation) ?发生层分化(Horizon differentiation) 土壤是一个独立的历史自然体,完全不同于自然界的其它生物和非生物.它有独特的性质和作用.同时它在各种成土因素的综合作用下长期形成和发展起来,经过了风化过程和成土过程两个不同的阶段. 5.1土壤形成概述 一、物质的地质大循环过程 二、物质的生物小循环过程 三、地质大循环和生物小循环的关系 生物小循环是在地质大循环的基础上发展起来的,没有地质大循环,就不可能有生物小循环,没有生物小循环就没有土壤.在土壤形成过程中,这两个循环过程是同时并存,互相联系,互相作用着,推动土壤不停地运动和发展. 地质大循环释放的养分及产生的通透性、保水性、等为生物创造了条件，生物小循环使植物学养分在表层中集中积累，并创造了氮素，使母质具备了完全肥力，形成了土壤。土壤的形成是二者共同作用的结果。前者是基础，后者是实质。 生物小循环在地质大循环上进行，但方向是相反的，前者是养分的淋溶损失，后者是养分的集中保蓄。二者既统一又矛盾。土壤的肥力的发展正是二者矛盾统一的结果，而且随着生物的进化，生物小循环形成一个螺旋式的逐渐扩大的发展过程，使肥力不断发展。 5.2主要的成土过程 在自然界中，土壤形成过程的基本规律是统一的，但是，由于成土条件的复杂性和多变性，决定了土壤形成过程总体的内容、性质及表现形式也是多种多样的。因此，根据土壤形成中的物质能量迁移、转化过程的特点，划分出以下基本成土过程。 （一）原始成土过程 是指从岩石露出地面有微生物着生开始到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。 （二）有机质积聚过程
第一章土壤的形成和发育教学重点 了解主要成土矿物、岩石及其基本特性。掌握风化作用的几种类型，影响物理、化学风化作用和生物风化作用的因素。了解不同土壤母质类型的成因和特点。 正确理解岩石与母质的关系。了解土壤的成土因素；熟悉主要成土因素在土壤形成过程中的作用，以及各成土因素之间的相互关系。 掌握自然土壤的形成过程和实质，并区别与农业土壤形成的不同之处。 第一节形成土壤母质的矿物岩石 一、主要的成土矿物 (一)矿物(mineral) 的概念矿物是地壳中的化学元素在各种地质作用下形成的自然产物。 有的矿物是由单一元素所组成的。有的是由几种元素组成的化合物，它们具有一定的化学性质，内部构造和物理特性，并以各种形态， (固、液、气)存在于自然界中 (二)成土的主要矿物 1、原生矿物(primary mineral) 由地壳深处的岩浆冷凝而成的矿物，在风化过程中没有改变原来的化学成分和结构，只遭到物理性的破坏，而留存于土壤中。 在土壤中常见的原生矿物有石英、长石、云母、角闪石、辉石、橄榄石、磷灰石等。 2、次生矿物(secondary mineral) 由原生矿物经过化学变化， (如变质作用和风化作用)形成的新矿物。它的性质、成分、形态都发生了变化。 土壤中颗粒最细的粘粒大都是次生矿物，由于这些次生矿物颗粒很细，又称粘土矿物。 它们有高岭石、蒙脱石、水云母(伊利石) ，含水氧化物和二、三氧化物，铝土矿AI2O3?3H2O、褐铁矿2Fe2O3?3H2O、针铁矿等。 不同地理环境中次生矿物形成的一般模式 二、成土的主要岩石 (一)岩石(rock ) 的概念岩石是由一种或数种矿物组成的自然集合体。 由多种矿物集合而成的岩石称为复成岩，如花岗石就是一种复成岩，它是由石英、长石和云母以及少量的其它矿物组成的。 由一种矿物组成的岩石称为单成岩，如烧石灰用的石灰岩，就是一种单成岩，是由方解石一种矿物组成的。 (二)成土的岩石 1 、岩浆岩(magmatic rock ) 火成岩岩浆岩是由地下的岩浆，经熔融作用以后上升到地表或地壳内，经过冷凝以后形成的岩石。在地壳深处冷凝的叫侵入岩，岩浆流出地表形成的叫喷出岩。 (1)酸性岩含SiO2> 65%，有花岗岩、花岗斑岩、石英斑岩、流纹岩，主要含石英、长石等难以风化的矿物。 ( 2)中性岩含SiO252%~65% ，有正长石、粗面岩，所含矿物以石英、长石为主，闪长岩、安山岩主要含斜长石，角闪石。 (3)基性岩含SiO245%~52% ，常见的有辉长岩、玄武岩等，含盐基丰富，无游离SiO2。 (4)超基性岩含SiO2 V 45%,常见的有橄榄岩、辉岩。 岩浆岩的共同特点是不具层理、不含化石，侵入岩多具大形的矿物结晶，喷出岩则具玻璃质结晶与气孔构造。 2、沉积岩（sedimentary rock）沉积岩是由地壳上早期形成的各种岩石，经风化、搬运、沉积、胶结作用形成的岩石。其特点是有明显的层理，常含有化石、所含矿物成分极其复杂常见的有砾岩、砂岩、页岩、石灰岩等。 3、变质岩（metamorphic rock）变质岩是由岩浆岩、沉积岩在高温高压下发生变质作用所形成的，其矿物组成、结构和化学成分较岩浆岩、沉积岩有显著改变。 一般特点是片状（或片麻状）组织，变质后的岩石较变质前致密、坚硬、比较不容易风化。常见的有片麻岩、板岩、石英岩、大理岩。 主要成土岩石的风化和风化产物
第一章土壤的形成和发育 教学重点 了解主要成土矿物、岩石及其基本特性。 掌握风化作用的几种类型，影响物理、化学风化作用和生物风化作用的因素。 了解不同土壤母质类型的成因和特点。 正确理解岩石与母质的关系。 了解土壤的成土因素；熟悉主要成土因素在土壤形成过程中的作用，以及各成土因素之间的相互关系。 掌握自然土壤的形成过程和实质，并区别与农业土壤形成的不同之处。 第一节形成土壤母质的矿物岩石 一、主要的成土矿物 （一）矿物(mineral)的概念 矿物是地壳中的化学元素在各种地质作用下形成的自然产物。 有的矿物是由单一元素所组成的。有的是由几种元素组成的化合物，它们具有一定的化学性质，内部构造和物理特性，并以各种形态，（固、液、气）存在于自然界中 （二）成土的主要矿物 1、原生矿物(primary mineral) 由地壳深处的岩浆冷凝而成的矿物，在风化过程中没有改变原来的化学成分和结构，只遭到物理性的破坏，而留存于土壤中。 在土壤中常见的原生矿物有石英、长石、云母、角闪石、辉石、橄榄石、磷灰石等。 2、次生矿物(secondary mineral) 由原生矿物经过化学变化，（如变质作用和风化作用）形成的新矿物。 它的性质、成分、形态都发生了变化。 土壤中颗粒最细的粘粒大都是次生矿物，由于这些次生矿物颗粒很细，又称粘土矿物。 它们有高岭石、蒙脱石、水云母（伊利石），含水氧化物和二、三氧化物，铝土矿Al2O3·3H2O、褐铁矿2Fe2O3·3H2O、针铁矿等。 不同地理环境中次生矿物形成的一般模式 二、成土的主要岩石 （一）岩石(rock )的概念 岩石是由一种或数种矿物组成的自然集合体。 由多种矿物集合而成的岩石称为复成岩，如花岗石就是一种复成岩，它是由石英、长石和云母以及少量的其它矿物组成的。 由一种矿物组成的岩石称为单成岩，如烧石灰用的石灰岩，就是一种单成岩，是由方解石一种矿物组成的。 （二）成土的岩石 1 、岩浆岩(magmatic rock )火成岩 岩浆岩是由地下的岩浆，经熔融作用以后上升到地表或地壳内，经过冷凝以后形成的岩石。 在地壳深处冷凝的叫侵入岩，岩浆流出地表形成的叫喷出岩。 （1）酸性岩含SiO2＞65%，有花岗岩、花岗斑岩、石英斑岩、流纹岩，主要含石英、长石等难以风化的矿物。 （2）中性岩含SiO252%~65%，有正长石、粗面岩，所含矿物以石英、长石为主，闪长岩、安山岩主要含斜长石，角闪石。 （3）基性岩含SiO245%~52%，常见的有辉长岩、玄武岩等，含盐基丰富，无游离SiO2。（4）超基性岩含SiO2＜45%，常见的有橄榄岩、辉岩。 岩浆岩的共同特点是不具层理、不含化石，侵入岩多具大形的矿物结晶，喷出岩则具玻璃质结晶与气孔构造。
第六章土壤形成和发育 第一节土壤形成与地理环境的关系 一、土壤形成因素学说 (一)成土因素学说的建立 ◆B.B.道库恰耶夫是成土因素学说的创始人。 ◆1888年，他发表了著名的专题论文“俄国黑钙土”，为成土因素学说奠定了基础。 ◆B.B.道库恰耶夫确立了土壤是个历史自然体；提出了土壤与环境辩证统一的概念，创立了用综合性的观点和方法研究土壤的科学方法。这些是他对土壤学划时代的贡献。 ◆成土因素学说是科学发展的时代产物。 (二)道库恰也夫土壤形成因素学说的基本观点 ◆它是5种自然因素综合作用的产物； ◆各种成土因素所起的作用是相互不能代替的； ◆所有成土因素始终是同时同地，不可分割地影响着土壤的产生和发展； ◆随着成土因素的变化，随着空间因素的变化，土壤也随着不断形成和演化着。 (三)成土因素学说的发展 1、B.P.威廉斯提出了土壤统一形成过程学说 ◆这个学说强调了土壤形成中生物因素的主导作用和人类生产活动对土壤产生的重大影响。 ◆他提出了土壤年龄和土壤个体发育与演替的概念。 ◆其认识是存在片面性的，因为一个土壤个体可以在比较短的时间内发育形成；也可以受到各种不同的影响而改变；甚至由于侵蚀或其他作用而被消灭，并不仅仅与植被进化相关。 2、著名的美国土壤学家H.詹尼（1948）在他的《成土因素》一书中做出的贡献 ◆S＝f(Cl,O,R,P,T…)式中的S，Cl,O,R,P,T分别代表土壤、气候、生物、岩石、地形和时间，…号代表其他成土因素。 ◆不同地区、不同类型的土壤往往是某一成土因素占优势，如果这个因素所起的作用超过其他因素的综合作用，那么就得出以某一因素占优势的函数式。 ◆道库恰耶夫和詹尼的土壤形成方程式只是对土壤形成概念的一种概括，并不能用现代数学（微积分）方法逐个解答公式的每一个成分。因为每一个成土因素都是极其复杂的动态系统，它们不仅是独立的、可变的，而且彼此之间又是紧密联系着错综复杂地作用于土壤。 （四）内动力地质作用对土壤发 生的影响 1、构造运动对土壤发生的影响 ◆新构造升降运动（如土壤中常见的淋溶与淀积，表面侵蚀与表面堆积等）引起的侵蚀基准面变化，控制着一系列地质作用的进行。 ◆在新构造运动引起的地形上升地区，由于侵蚀基准面的下切，土壤的不稳定性增加。土壤受到剥蚀而改变了原来的状态，或者是剥掉了整个土体，在新的条件下开始新的成土过程。 ◆在地形下降区，侵蚀停止，堆积作用开始，原来的土壤可能由于被埋藏到深处不再与外界条件作用，停止了原先进行的成土过程，而成为埋藏土壤； ◆新构造运动不断抬升地区，土壤不断遭受剥蚀，阻碍了土壤发育，致使土壤长期保持幼年状态，如我国黄土高原区。 ◆在新构造运动不断下降区，则常接受新鲜的沉积物，也阻碍了土壤发育，致使土壤发生层分
以上我们讨论了土壤的三相物质四种成分及其土壤的主要物理化学性质。不同的土壤具有不同的物质组成和性质，土壤的肥力状况也不同。那么土壤是怎样形成的呢？这是自然地理学要搞清楚的问题之一。 一、土壤形成因素 （一）土壤形成因素学说 1.道库恰耶土壤形成因素学说 土壤形成因素学说是十九世纪末，由俄国著名的土壤学家.道库恰耶夫建立起来的。道库恰耶夫土壤形成因素学说的基本观点有以下四点： ①土壤是成土因素综合作用的产物 他认为土壤是在各种成土因素综合作用下形成的，离开某一成土因素都不能形成土壤，并提出了如下土壤形成数学函数式。 S=(CL,O,R,P,T) S：土壤，CL：气候，O：生物，R：岩石，P：地形，T：时间 道库恰耶夫认为土壤形成因素包括气候、生物、母质和时间四种因素，它们各自对土壤形成都有一定的作用。不过只有某一种因素形不成土壤，是在这四种因素作用下形成的。 ②成土因素的同等重要性和相互不可代替性 关于这一点，他举例说：“我们假定，如果医生提出水、空气、和食物对人的机体那个比较重要，那么这个问题是空洞而用无的。因为缺乏任何一个，生物都不能单独生存，提出这样的问题是无益的。提出土壤形成因素中哪一个因素起着最重要的作用，同样也是无益的。” ③成土因素的发展变化制约着土壤的形成和演化 世界上的一切事物都在不停地运动，成土因素也是如此，它们也处于无休止的变化过程当中。前面已经说过，土壤是各种成土因素综合作用的结果。它们与土壤之间的关系是函数关系，若成土因素发生了变化，土壤本身也必然跟着发生相应的变化，所以成土因素的发展变化制约着土壤的形成和演化。 ④成土因素是有地理分布规律的 道库恰耶夫在多年研究俄罗斯黑钙土的基础上，1883年发表了他的经典著作——《俄国黑钙土》。在这本书中他第一次阐明了土壤的地带性分布规律，同时他指出，这是由于成土因素有地带性分布规律的结果。虽然现在看起来，各种自然事物的地带性规律已为众所周知的事实。但在当时，这种观点也是史无前例的，非常了不起的。它对以后地理科学的发展起到了巨大的推动作用。 但是由于当时的条件限制，道库恰耶夫成土因素学说也还存在不少问题。最突出的问题有两个： ①没有指出土壤形成过程中的主要因素。 ②没有指出人类活动在成土中的特殊作用。 2.威廉斯对土壤形成因素的发展 ①提出了生物发生学观点 威廉斯认为在所有自然成土因素中，生物因素应为主导因素。因为土壤的本质特性是它具有肥力，而肥力的产生是生物在土壤中活动的结果，没有生物活动就没有土壤，因此他认为土壤是在以生物为主导的各种成土因素综合作用下形成的。 ②提出了土壤是人类劳动对象和劳动产物的观点 这一观点的提出具有极为重要的意义，一方面土壤是人类劳动的对象，也就是说人类的农业生产活动离不开土壤，强调了土壤对人类的重要性。另一方面土壤又是人类劳动的产物，就是说人类活动也是一个重要的成土因素，特别对农业土壤来说，它是一个主导因素。 3.叶尼对土壤形成因素学说的发展 ①补充了成土因素公式 他认为成土因素公式应为： s=f(d,o,r,p,t,……) 很明显，A.他将地形列入了公式；B.还可能有一些未知的其他成土因素。 ②补充发展了土壤形成过程中生物起主导作用的学说
成土因素对土壤形成的 作用 公司内部编号：（GOOD-TMMT-MMUT-UUPTY-UUYY-DTTI-
成土因素对土壤形成的作用 (一) 母质因素 1、岩石风化的产物称成土母质，简称母质，是土壤形成的物质基础。 2、多数土壤的属性均继承了母质的特性。 3、母质层具有不同的质地层可影响土壤的物质迁移转化过程。 4、不同母质对土壤的次生矿物有影响。 5、不同母质所形成的土壤养分状况不相同。 6、成土母质影响土壤的质地 （二）气候因素 1、气候因素影响土壤水热状况，而水热状况又直接或间接地影响岩石的风化过程、高等植物和低等植物及微生物的活动、土壤溶液和土壤空气的迁移转化过程。因此决定了土壤中的物理、化学和生物的作用过程，影响土壤形成过程的方向和强度。 2、气候影响次生矿物的形成，气候影响岩石矿物风化强度，气候对土壤有机质的积累和分解起重要作用，气候影响土壤微生物的数量和种类，气候影响土壤的地带性分布规律。 一般情况下，降水量增加和温度增高，岩石矿物的风化作用加强，土壤粘粒含量增多。 （三）生物因素 土壤形成的生物因素包括植物、土壤微生物和土壤动物，它们是土壤有机质的制造者，也是分解者，是土壤发生发展过程中最活跃因素。
1、绿色植物利用太阳能进行光合作用制造成活体有机质，再以有机生物残体形式聚集于母质表层，推动了土壤的形成和演化。 2、土壤微生物分解动植物有机残体释放其中潜藏的能量和养分供生物再吸收利用促进土壤肥力不断发展；还参与土壤腐殖质的形成。 3、土壤中的原生动物，各种昆虫等的残体也是土壤有机质来源之一，它们参与土壤有机残体的分解、破碎及翻动、搅拌疏松土壤和搬运土壤。 （四）地形因素 1、不同地形影响地表水热条件的重新分配 主要表现在不同高度、坡度和坡向等对太阳辐射的吸收和地面辐射的差异。2、地形支配着地表径流 斜坡：排水快，物质易遭淋溶－砾质薄层土壤。低洼：易积水，细土粒和腐殖质易积累－土色较暗，土层深厚。 3、地形影响成土母质的分配 4、地形影响土壤的发育过程 （五）时间因素 土壤发育的时间（成土年龄）可说明土壤在历史进程中发生发展和演变的动态过程，是研究土壤特性和发生分类的重要基础。 土壤有绝对年龄和相对年龄 绝对年龄：是指土壤在当前新风化层或新的母质上开始发育时起直到目前所经历的时间。 相对年龄：是指土壤发育的阶段或发育的程度。一般而言，绝对年龄越大，相对年龄也越大。
第五节土壤形成过程 土壤形成过程是指地壳表面的岩石风化体及其搬运的沉积体，经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。 土壤形成过程实质是生物积累过程和地球化学过程的对立和统一（教材P158） 是复杂的物质与能量迁移和转化的综合过程，母质与气候之间的辐射能量交换是这一综合过程的基本动力，土壤内部物质与能量迁移和转化则是土壤形成过程的实际内容。 土壤形成过程有以下特点： （1）土壤形成过程是一个循序渐进的自然演化过程。随着时间进行的。 （2）是在一定的空间条件下进行的。土壤形成过程是在一定的地理位置地形和地球重力场之下进行的。地理位置影响着这一过程的方向、速度和强度，地球重力场是引起物质能量在土体中作下垂方向移动的主要条件，地形则引起物质能量的水平移动。 （3）土壤形成过程是个动态系统，由一系列生物的物理化学的基本过程构成。 （4）是个复杂的开放系统。 一、基本成土过程 一般把土壤中物质的交换与转化看作为成土过程，把土壤中能量的交换与转化看作是成土过程的动力。概括起来，各种基本土壤形成过程可以归结为以下几点： 1、有机物与无机物以固体、液体或气体的形式加到土壤中。 2、这些物质从土壤中丧失。 3、在土壤内部有机物或无机物的迁移。 4、在土壤内部有机物或无机物的转化。 （一）淋溶(eluviation)与淀积(illuviation)过程 是指土壤剖面中物质以溶液的形式从一处迁移到另一处的运动。各种盐分在土壤中的迁移淀积都是以溶解在水中的形式的淋溶淀积过程。如脱钙与钙积，脱盐与盐化。 溶解迁移(lixiviation transport)是地表风化壳或土体中物质与水作用形成真溶液，并随水溶液迁移的过程。溶解迁移与化合物或矿物的溶解度相关，受重力作用元素以向下迁移为主，某些土壤中也有受毛管力作用而向表土聚积迁移的现象。常见盐类溶解迁移顺序是：CaCl2> MgCl2>NaCl>KCl> MgSO4>Na2CO3 > CaSO4>CaCO3。 （二）淋洗(leaching)过程。 是指土壤中可溶性物质（主要是盐分）随水流从土体层中洗出的作用。（而淋溶是土壤中的物质从土体的上部被移到下部但并没有被淋洗出土体）。
论述主要成土过程 我们说，土壤是成土母质在一定的气候条件和生物的作用下，经过一系列的物理、化学、和生物化学的过程，经过长时间的演变而逐渐形成的。 那么，这系列的物理、化学、和生物化学的过程，究净是什么样的过程呢，这就是我们下面要学习的内容：主要成土过程。 在成土过程中，与成土过程关系最大的就是土壤中物质的淋溶与淀积过程。所以在介绍主要成土过程之前，我们先说明一下土壤中主要矿物成分的淋溶和淀积特点。 土壤中常见成分的淋溶难易程度: 一价盐;二价盐;三价盐. 难：Fe、 Al、Mn: 强酸及强碱条件下易淋溶； Si: 在强酸或强碱条件下硅酸失水析出二氧化硅，呈白色粉末状析出在土体表层。如果不是强酸或强碱条件，在淋溶强时会以硅酸形式淋溶。 多数成土过程的形成都与不同矿物的淋溶与淀积过程密切相关。 1、原始成土过程： 在裸露的岩石表面或薄层的岩石风化物上着生低等植物，如地衣、苔藓，及细菌、真菌等微生物，在低等植物和微生物的作用下，开始累积有机质，并为高等植物的生长发育创造了条件。这是土壤发育的最初阶段，即原始土壤的形成。原始土壤的基本特点是土层浅薄，腐殖质积累少，无明显的腐殖层。 2、灰化过程：冷湿气候条件下；寒温带针叶林； 灰化土纲：灰化土 指在土壤表层SiO 2残留，R 2 O 3 及腐殖质淋溶、淀积的过程。 主要特点是强酸性淋溶。灰化土发育冷湿气候条件的寒温带针叶林下。在冷湿的气候条件下，土壤形成了酸性淋溶特征。（1）淋溶型：寒温带针叶林分布区降水量虽然不多，但冬季低温，积雪很厚，大大降低了水分蒸发作用，永冻层广布，地表水分充足；此外，在寒冷的气候条件下，地表有机质分解缓慢，形成厚的枯枝落叶层和泥炭层，也有强的蓄水作用，使地表水分充足，因些有利于淋溶作用的进行。 （2）酸性环境：在针叶林植被下，残落物富含单宁、树脂类物质。在针叶叶下占优势微生物真菌的分解作用下，产生强有机酸－富里酸。又由于在针叶林植被下，残落物中盐基含量较少，富里酸得不到中和，使土壤表层呈强酸性。因此导致了强酸性淋溶。 （3）灰化过程：在强酸性淋溶条件下，由于淋溶作用强，不但一价的碱金属钾、钠和二价的碱土金属钙、镁等大量淋失，铁、铝、锰也被还原为二价并与下渗的腐殖质形成络合物而发生淋溶。在土壤上层（淋溶层）二氧化硅相对富集，呈非晶质白色粉末状，形成灰白色的灰化层。 具有灰化过程的土壤就是灰化土纲的灰化土。 3、粘化过程：温暖湿润气候条件下； 温带、暖温带、北亚热带森林； 淋溶土纲：暗棕壤、棕壤、黄棕壤 指土体中粘粒矿物的生成和聚积过程。 尤其在温带和暖温带湿润地区，土体中水热条件比较稳定，一般在土体内部（20－50cm）发生较强烈的原生矿物分解和次生粘土矿物的形成，或表层粘粒向下机械淋洗。因此，在土体心部粘粒有明显的聚积，形成一个相对较粘重的层次，称粘化层。