土壤形成和发育75页PPT

海拔、坡向影响的水热状况
土壤是环境各要素综合作用的产物
(2020·1月浙江选考)如图为“土壤与其他自然地理
要素的关系图”。完成7～8题。
7.下列成土因素，比较活跃的是 B
A.气候和地形
B.气候和生物
C.母质和生物
D.地形和母质
8.与陡坡相比，缓坡土壤肥力一般较高是因为
A.自然植被茂密
B.有机质积累多 B
空气和水分 两者随外界气候条件此 消彼长，并共同影响着土壤的热量状 况。
空气 20﹪30﹪ 列1, 空气, 25, 25%
矿物质 45﹪
列1, 矿物质, 45, 45%
水分 列1, 水, 25, 25% 20﹪30﹪
有机质 5﹪
列1, 有机质, 5, 5%
成土因素
土壤形成的自然因素
成土母质
气候
生物
度 缓坡：地表疏松物质迁移速率慢，土壤厚
阳坡：接受太阳辐射能较多，温度状况较好，蒸 坡 发量相对较大，水分较差。 向 阴坡：接受太阳辐射能较少，温度较低，蒸发量
相对较小，水分较好。
判断A、B两种土壤的
❷
位置，并说出依据。
A
❶
B
川西高山灌丛草甸土壤氮、磷组分含量大体呈现出高海拔地区高于低海拔地区的
5.图示王高镇蔬菜大棚土壤有机质含量的变
化特征是
B
A.土层深度越深，土壤有机质含量越高
B.土层深度越深，土壤有机质含量越低
C.种植年限越长，土壤有机质含量越高
D.种植年限越长，土壤有机质含量越低
6.蔬菜大棚种植的前期，图示深度范围浅层土壤有机质含量富集明显快于深
层的原因是
C
①高温高湿环境 ②雨水淋洗很少 ③复种指数较高 ④有机肥施用量大

（三）生物化学风化（biochemical weathering)：指 岩石矿物在生物及其分泌物或有机质分解产物的作 用下，进行的机械破碎作用和化学分解过程 1、机械破碎作用 高等植物(high plants) 低等植物(low plants)：地衣（lichen）、苔藓(moss)、菌类
(fungi)等。
如花岗岩granite片麻岩gneiss页岩板岩boardrock石灰岩大理岩砂岩石英岩quartzite三成土岩石和矿物对土壤性质的影响1土壤质地soiltexture浅色矿物石英长石及花岗岩等因含有较多石英易形成砂粒深色矿物及页岩板岩石灰岩等含有较多的黑云母等易风化为深色矿物形成较多粘粒2土壤酸碱度soilacidity花岗岩片麻岩发育土壤多呈酸性石灰岩大理岩含钙多土壤中性微碱性3土壤养分soilnutrients长石云母富含钾素
穴居动物(troglodyte animals ) 原生动物(protozoa) 2、生化作用 动植物生命活动分泌（excrete）有机酸及二氧化碳 等对岩石矿物产生溶蚀作用。
二、土壤母质soil parent material
(一)母质的概念 岩石矿物经过各种风化作用，变成疏松的、粗细不等 的矿物质颗粒。 （二）母质的特点（与岩石矿物比较） 1、具分散性，疏松，但结构仍差。 2、表面积增大，具一定的吸附养分的能力。 3、具有孔隙，通气透水性增强。 4、养分有所释放，但仍处于分散状态。 5、由于没有成土， 故缺乏氮素，不具备完整肥力。
一、土壤无机矿物质颗粒的来源
（一）矿物的概念（Concept of minerals）
1、矿物（ minerals ）：自然存在于地壳中的具有一定物理
性质、化学组成和内部构造的单质或化合物。 • 土壤中的无机矿物质颗粒是陆地表层的岩石、矿物风化

<20
质
砂壤土
≥20
地
壤土 轻粘土
<20
分
中粘土
类
粘土
重粘土
≥40 <40
<30
30~35 35~40 40~60
极重粘土
>60
我国将土壤质地分为砂土 sand、壤土loam和粘土clay三大 组，每组再细分。
一般常用的质地种类有：
砂土、砂壤土、轻壤土、 中壤土、重壤土、粘土
沙性土 壤性土
黏性土
>80
>85
>65
表 1－9 中国土壤质地分类（邓时琴，1985、1996）
质地 质地名称
组
颗粒组成（粒径：mm）（％）
砂粒（1~0.05） 粗
粉
粒细 粘 粒
（0.05~0.01）
（<0.001）
3.
极重砂土 >80
我
砂土
重砂土
70~80
国
中砂土 轻砂土
60~70 50~60
土
砂粉土
≥20
壤
壤土
粉土
按照风化作用的因素和特点，分为：
物理风化作用 化学风化作用 生物风化作用
1.物理风化作用 指岩石因受物理因素作用而逐渐崩解破碎的过 程。物理风化只能引起岩石形状大小的改变，而 不改变其矿物组成和化学成分。
(1)主要是温度引起岩石的热力学变化--昼夜温差、冻结。 (2)盐类结晶的裂胀作用、流水冲刷和磨蚀、风砂磨蚀。 产物：颗粒较粗，多偏砂、石砾多，养分不易释放出来。
植物根的机械破坏作用
(2)地衣、苔藓保蓄水分，加强化学风化； (3)呼吸产生的二氧化碳和有机酸，分解矿物等。

砂粒
粉粒
粘粒
图2-6 土粒矿物组成示意图
砂粒和粉粒主要由各种原生矿物组成，其中以石英最多，其次 是各种原生硅酸盐矿物（长石、云母）；粘粒粒级中，原生矿物 很少，基本上是次生矿物（主要是各种层状硅酸盐和铁、硅、铝 氧化物）。
3、不同粒级土壤颗粒的性质差异 1) 矿物组成 2) 元素含量 3) 比表面 4) 物理性质：吸湿性、胀缩性、可塑性 5) 化学性质：阳离子交换量
常见变质岩：板岩、千枚岩、片岩、片麻岩、大
理岩 岩浆岩的变质如： 花岗岩→片麻状花岗岩→花岗片麻岩→正片麻
岩
沉积岩的变质如：
粘土岩→板岩→千枚岩→片岩
• 再如：
– 硅质砂岩→石英岩（极坚硬、极难风化）
– 页岩→板岩（坚硬难风化） – 页岩→千枚岩（云母多） – 页岩、隐晶质的酸性岩浆岩→片岩 – 石灰岩→大理岩（质硬、色白）
土壤原生矿物作用 • 构成土壤的骨架 • 通过风化作用提供养分
2、次生矿物
简单的盐类—方解石、石膏、芒硝、食盐 分三类： 次生层状硅酸盐—高岭石、水云母、蒙脱石 氧化物—三水铝石、针铁矿、赤铁矿、水钠锰矿
原生矿物经风化作用后产生的，在化学组成、结构 特点和颗粒大小方面都有所变化的新矿物。
1)、层状铝硅酸盐矿物
铁矿
• 赤铁矿：Fe2O3，分布广，暗红色，较稳定
• 磁铁矿： Fe3O4，较稳定
• 褐铁矿： 2Fe2O3.3H2O ，是含铁矿物在地表经氧化 和水化后的产物，黄褐色。
• 黄铁矿：FeS2，地壳中分布最广的硫化物，土壤中 S的主要来源，极易风化成褐铁矿。
磷灰石 • 岩浆岩中副矿物，土壤P素重要来源
侵入岩
侵入地壳冷凝而成的岩石 深成侵入、浅成侵入 (<8 km) 花岗岩、闪长岩

《土壤形成和发育》ppt课件
目录
• 土壤形成和发育的基本概念 • 土壤类型及其特征 • 土壤的物理性质 • 土壤的化学性质 • 土壤的生物性质 • 土壤的保护与改良
01
土壤形成和发育的基本概念
Chapter
土壤形成和发育的定义
土壤形成
是指土壤在气候、生物、母质、 地形、时间等外在因素影响下， 发生物质迁移和转化，并最终形 成土壤的过程。
土壤中存在着大量的动物，如蚯蚓、蚂蚁、蜈蚣等，它们对土壤 的形成和发育也有重要影响。
动物对土壤的改良
动物在土壤中活动，有助于改善土壤的结构和通气性，同时也能帮 助分解有机物质，提高土壤肥力。
动物对植物生长的影响
动物的活动可以促进植物根系的生长和发育，从而影响植物的生长 和产量。
土壤中的植物
植物在土壤中的作用
合理利用和保护土壤的措施
合理利用土壤
科学合理地利用土地资源，避免过度 开发和不合理利用。
保护土壤的措施
加强土地管理，控制污染源，提高公 众对土壤保护的认识等。
THANKS
感谢观看
03
土壤的物理性质
Chapter
土壤的颗粒组成
土壤颗粒组成
土壤是由不同大小的颗粒组成的，这些颗粒包括矿物质、有机质 和水分等。
土壤质地分类
根据土壤颗粒组成的不同，可以将土壤分为砂土、壤土和黏土等不 同质地类型。
土壤颗粒组成与土壤肥力
土壤颗粒组成直接影响土壤的通气性、保水能力和养分含量，从而 影响作物的生长和发育。
在这一阶段，土壤的理化性质逐渐稳 定，土壤结构、肥力等特征逐渐显现 。
土壤形成和发育的影响因素
生物在土壤的形成和发育过程中 起着关键作用，植物和微生物通 过生命活动影响土壤的理化性质 。

土壤结构
1 2 3
团聚体
土壤结构是指土壤颗粒的排列和组合方式。团聚 体是由多个颗粒聚集成的小团块，是土壤结构的 基本单位。
土壤团聚体的形成
团聚体的形成与土壤有机质、微生物和植物根系 等有关。良好的团聚体结构可以提高土壤的保水 性和透气性。
土壤结构的分类
根据团聚体的大小和排列方式，可以将土壤结构 分为松散结构、块状结构、片状结构和柱状结构 等。
土壤可持续利用的实践与技术
01
02
03
04
土地整理
通过土地整理和修复， 改善土壤质量，提高土 地利用率。
生态农业
发展生态农业，减少化 肥和农药的使用，降低 土壤污染风险。
土壤监测与评估
建立土壤监测与评估体 系，及时掌握土壤质量 状况，为制定科学合理 的土地利用政策提供依 据。
土壤改良技术
推广应用土壤改良技术， 如生物修复、化学改良 等，提高土壤肥力和生 产力。
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WENKU DESIGN
土壤质地
土壤颗粒组成
土壤是由不同大小的颗粒组成的， 包括沙粒、粉粒和粘粒。这些颗 粒的组合和比例决定了土壤的质 地。
土壤分类
根据土壤颗粒的组成，可以将土壤 分为砂质土、壤质土和粘质土。每 种类型的土壤具有不同的物理和化 学性质。
土壤肥力
土壤质地还影响土壤的肥力，因为 不同大小的颗粒对水分、空气和营 养物质的保持能力不同。
土壤形成的过程
物理风化
母质在外力作用下发生机械破 碎，形成大小不一的碎屑。
化学风化
母质中的矿物与水、氧气和二 氧化碳等发生化学反应，分解 成新的矿物和化合物。

川和地心引力等作用而迁移到其它地区的物质。
流水沉积
水
湖积母质 海积母质
风 黄土母质
沙丘
冲积母质 坡积母质 洪积母质
冰川——冰积母质
地心引力—精选—课件重ppt 积母质（崩积物）
12
Functions of parent material in soil formation（作用）
影响成土过程的速度、性质和方向 影响土壤理化性状（如养分等）
气候因素→ 土壤水热状况→
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母质风化
植物生长、微生物活动、 有机质的合成与分解
14
湿度（humidity）
影响土壤中物质的迁移
气
影响土壤中物质的分解、合成和转化
候
的 温度(temperature)
影
响
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）
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17
7.1.4 生物因素(Biota)在土壤发生中的作用
Biota are influenced to a large extent by climate, but they also have a direct effect on soil formation via rates of organic matter addition and decomposition, and the type of material involved. They can also influence weathering and the transfer of soil components in solution and by mechanical mixing.

2、土壤孔隙性
❖ 定义：土壤孔隙性是指土壤孔隙的数量、大小、 比例、性质的总称。
❖ 土壤孔隙类型：通气孔隙、毛管孔隙、无效孔隙。 ❖ 土壤孔隙性调节——有利于创造松紧适宜的土壤环境，
对种子出苗、扎根都有重要作用：防止土壤压实；实行粮 肥轮作、水旱轮作，增施有机肥料；深耕结合使用有机肥 料，再配合耙耱、中耕、镇压等措施；采用工程措施改造 或改良铁盘、砂姜、漏沙、黏土等障碍土层。
Fe3＋＞Al3+＞H+＞Ba2+＞Sr2+>Ca2+＞Mg2+＞Cs+＞Rb+ ＞NH4+＞K+＞Na+＞Li+。（三价离子>二价离子>一价 离子 ）
每千克干土中所含全部阳离子总量，称为阳离子交换量 (cmol/kg) ，不同土壤的阳离子交换量不同： ①不同种类胶体的阳离子交换量的顺序为：有机胶体>蒙脱 石>水化云母>高岭土>含水氧化铁、铝。 ②土壤质地越细，阳离子交换量越高。 ③土壤胶体中SiO2/R2O3比值越大，其阳离子交换量越大， 当SiO2/R2O3<2，阳离子交换量显著降低。 ④pH值下降阳离子交换量降低；反之，交换量增大。
土壤有机质的转化
➢ 土壤有机质矿质化过程
分解，提供养分和能量
把复杂的有机物转变为简单的化合物，最后变 成无机物——CO2 、H2O、 NH3、 H2、SO2等的过程。
➢土壤有机质腐殖化过程
合成合成为比 较复杂的有机化合物---腐殖质的过程,称为腐殖 化过程.
土壤性状
砂土 小 小
大孔隙多 大 低 小 低 暖 砂
土壤质地 壤土 中等 中等 中等 中等 中等 中等 中等 凉 滑

环境保护与土壤可持续发展的策略
环境保护对土壤形成和发育的重要性
土壤可持续发展策略
• 保护和恢复土壤资源，保障生态安全和人类福祉
• 制定和实施土壤保护政策和法规，加强土壤资源管理
• 促进土壤科学研究和技术创新，提高土壤保护水平
• 推广可持续农业生产技术，保护土壤肥力和生态环境
• 加强土壤环境保护和修复，提高土壤质量，实现土壤可
• 岩石风化作用为土壤提供物质来源
• 土壤形成过程影响岩石风化作用的程度和速度
土壤形成的地质时间与空间分布
01
土壤形成的地质时间分布
• 土壤形成的时间尺度：从数百万年到数千年不等
• 土壤形成速度：受地质条件、气候和生物等因素影响
02
土壤形成的空间分布
• 土壤类型和分布受地质背景、气候和地形地貌等因素综
地形地貌与土壤形成的关系
• 地形地貌是土壤形成的重要环境因素
• 地形地貌变化对土壤形成和发育产生长期影响
03
土壤类型的多样性与分布特点
土壤分类方法与标准
土壤分类的目的和意义
• 了解土壤类型和性质，为农业生产、环境保护等提供依据
• 促进土壤科学研究和技术发展
土壤分类的方法和标准
• 基于土壤形成过程的分类：如土壤发生学分类
地球表层物质主要由岩石和矿物组成
• 岩石是土壤的主要来源，包括火成岩、沉积岩和变质岩
• 矿物是岩石的基本组成单位，对土壤肥力和质地有重要影响
土壤形成过程中的物质循环
• 岩石风化过程中释放出的矿物质和养分被植物吸收利用
• 植物死亡后，有机质和矿物质又回归土壤，为土壤肥力提供来源
岩石风化作用与土壤形成过程
CREATE TOGETHER

加强污染物排放控制、合理使用农药 和化肥、推广清洁生产等，以减少污 染物进入土壤。
土壤污染对农业的影响
污染土壤中的有害物质会通过食物链 进入人体，危害人类健康；同时污染 土壤会导致作物减产或品质下降。
PART 04
土壤科学研究进展
土壤科学的新理论与方法
土壤微生物学
研究土壤中微生物的种类、数量 、分布及其与土壤环境的关系， 以及微生物在土壤养分循环和转
调查目的
了解某地区土壤污染状 况，评估污染程度，为 后续修复工作提供依据
。
调查方法
采集土壤样本，进行理 化性质分析、重金属含
量检测等。
修复措施
根据调查结果，采取物 理、化学或生物修复方 法，降低土壤中的重金
属含量。
实施效果
经过修复，土壤质量得 到明显改善，重金属含
量达到安全标准。
某农业园区土壤改良与利用案例
土壤修复实践
针对不同污染类型和程度，选择合适的修复技术，开展土壤修复工程，加强修复效果评估和后期监测 。
PART 03
土壤与农业生产
土壤与作物生长的关系
土壤为作物提供水分、养分和空气
01
土壤中的水分和养分是作物生长所必需的，同时土壤中的空气
为作物的根系提供呼吸的场所。
土壤质地对作物生长的影响
02
用率。
土壤污染修复
利用土壤科学知识和技术，对受 到污染的土壤进行修复和治理， 恢复土壤生态功能和生产能力。
土地资源保护
通过土壤科学研究和应用，保护 土地资源，防止土地退化和荒漠 化，维护生态平衡和可持续发展
。
国际土壤科学合作与交流
国际土壤科学组织
如国际土壤学会（IUSS）、国际农业科技促进发展协会（IAASD ）等，促进各国土壤科学家之间的合作与交流。