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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。
大青山小井沟土壤成土过程
大青山小井沟土壤成土过程是指在自然条件下，经过长时间的物理、化学和生物作用，裸露在地表的岩石和矿物质逐渐分解、溶解、风化和腐殖，产生逐渐深厚的新土壤层的过程。
具体来说，大青山小井沟土壤成土过程分为以下几个阶段：
1. 岩石母质阶段：最初地表只有裸露的岩石和矿物质，没有土壤。
在这个阶段，主要作用是物理风化和化学风化，通过受热、冷却、水膨胀、冻融等自然作用，使岩石表面裂开，进而使水和空气侵入裂隙，逐渐破坏风化矿物的结构，使石块逐渐分解，形成细颗粒的碎石和矿物质。
2. 初步土壤形成阶段：随着时间的推移，碎石化的岩石表面逐渐被生长着的植物破裂和侵蚀，并被土壤中的微生物分解，形成以砂粒和小碎石为主的初步土壤层。
这个阶段的主要作用是生物作用，通过植物根系和微生物的吸收、分泌、分解等作用使初步土壤层逐渐形成。
3. 原生土壤形成阶段：在初步土壤形成阶段基础上，通过生物作用、化学作用和物理作用，使初步土壤层逐渐转化为深厚的原生土壤。
在这个阶段，微生物、植物根系、动物和地下水起到了重要的作用，促进了岩石风化和矿物质交换和再分布，使土壤中含有比较丰富的营养元素和有机质，形成了具有较大颗粒和结构稳定的原生土壤层。
4. 不断演化和更新阶段：在初始土壤形成后，其生物、化学和物理性质会随着环境的变化而不断演化和更新。
例如，土壤中的植物和动物会不断变化，土壤中的水分和温度也在不断变化，这些变化会影响土壤中微生物和矿物质的交换和再分布，形成新的土壤层。
这个阶段类似于一个不断变化和迭代的过程，永远不会结束。
土壤形成的几种成土过程1．土壤脱硅富铝化过程富铝化过程是一种主要的成土过程。
它是指土壤在形成中土体脱硅富铝铁的过程。
为热带、亚热带土壤中发生的硅和盐基遭受淋失、粘粒和次生矿物不断形成、铁铝氧化物明显聚积的过程。
在高温多雨条件下，风化淋溶作用强烈进行，硅酸盐类矿物强烈分解，风化产物向下淋溶。
淋溶初期，溶液呈中性或碱性，致使硅酸和盐基大量淋失，而含水铁、铝相对聚集，形成富含铁、铝的红色土体。
随着盐基的不断淋溶，风化层上部变为酸性。
当酸性达到一定程度时，含水氧化铁、铝开始溶解，并具有流动性，但一般向下移动不深，旱季可随毛管水上升至表层，经脱水以凝胶形式聚积或形成铁、铝结核体；又因土体上部植物残体矿化提供盐基较丰富，酸性较弱，故含水铁、铝氧化物活性也较弱，多淀积，更利于铁、铝残余积聚层的形成，脱硅富铝化是砖红壤和红壤的重要成土过程，但富铝化的程度不同，前者强于后者。
图1 红壤图2 砖红壤2．土壤腐殖化过程腐殖化过程是指土壤、堆肥或江河湖海等水体淤泥中的有机物质转变成为腐殖质的过程。
微生物在此过程中起主导作用。
在微生物的作用下，有机质的某些分解产物，或微生物的某些合成产物，进一步缩聚为复杂的腐殖质。
影响腐殖化过程的因素有二：①有机物质的化学组成，通常木质素含量高的有机物质，形成的腐殖质量较多；②土壤的水、热状况，渍水和低温的环境，有利于腐殖化过程的进行，腐殖质积累量也较多。
有机残体的矿质化和腐殖化是同时发生的两个过程。
矿质化过程是腐殖化过程的前提，而腐殖化过程又是有机残体矿质化过程的部分结果。
不过，有利于矿质化的因素几乎都是有损于腐殖化作用的因素。
土壤腐殖质的形成是一个复杂的过程，大致可分为两个阶段。
第一阶段：有机残体在微生物分解作用下，其中一部分被彻底矿化，最终生成CO2、H2O、NH3、H2S等无机化合物。
另一部分转化为较简单的有机化合物（多元酚）和含氮化合物（氨基酸、肽等），提供了形成腐殖质的材料。
十二大过程告诉你土壤为什么会这样我们将土壤中物质的交换转换看做土壤的成土过程，而这些过程概括起来大概下面四个方面：一、外面的物质进入土壤;二土壤中的物质离开土壤；三、土壤内的物质的迁移，如向上和向下移动；四、土壤中的物质的转化，如有机质的分解。
将这些过程根据物质的迁移方向，水热条件等具体分为十二个主要的过程而正是这些过程形成了土壤的发生层，也正是这些发生层我们才将土壤进行具体分类。
这十二大成土过程分别是：1、原始成土过程：从岩石露出地表着生微生物和低等植物开始到高等植物定居前形成的过程。
包括三个阶段：“岩漆”阶段——“地衣”阶段——苔藓阶段。
这个过程是所有土壤形成前必须经历的过程。
2、有机质积累过程：在木本或草本植被下，有机质在土体上部积累的过程，如形成的沼泽土的有机质层，东北黑土地黑土层都是有机质积累的结果。
3、粘化过程：是土壤剖面中粘粒形成和积累的过程，包括残积粘化和淀积粘化。
残积粘化是指土内的分化产物，由于缺乏稳定的下降水流，粘粒没有下深层土层迁移，而就地积累，形成一个明显的粘化层或者一个铁质化土层，如华北平原北部的褐土的表层形成。
淀积粘化是指风化和成土作用形成的粘粒，由上部土层向下悬移和淀积而成的。
如海南山东等地的褐土中粘土层在30-40厘米，一般是淀积粘化的结果。
4、钙积和脱钙过程：钙积过程：是干旱或半干旱地区土壤钙的碳酸盐发生移动和积累的过程，如黑钙土、栗钙土、棕钙土、灰钙土的钙积层。
脱钙过程：在降水量大于蒸发量的生物气候条件下，土壤中碳酸钙转变为重碳酸钙，从土体中淋失。
5、盐化和脱盐过程：盐化过程：是指地表水、地下水及母质中含有的盐分，在强烈的蒸发的作用下，通过土壤水的垂直或水平移动，逐渐向地表积聚，或者已经脱离地下水或地表水的影响，而表现为残余积盐的过程。
盐分主要包括：氯化钠、硫酸钠、氯化镁、硫酸镁等。
脱盐过程：是指土壤中可溶性盐通过将水或人为灌溉洗盐、开沟排水，降低地下水位，迁移到下层或者排出土体。
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。
土壤基本成土过程（12+2）
2013.10.11
1、原始成土过程
（1）形成条件：在冰雪覆盖、寒冷干燥的条件下。
（2）形成过程：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、苔藓及真菌、细菌等微生物，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条件。
（3）剖面表现：淀基层（B）
（4）概括：指低等生物（真菌、地衣苔藓）开始在岩面上着生，促使岩石风化和成土作用发生发展的过程。
（5）主要特点：土体浅薄，无明显的腐殖质层。
2、腐殖化（生草化）过程
（1）形成条件：各种动植物残体微生物作用下
（2）形成过程：分为两个过程
①动植物和微生物细胞内部的各种高分子和低分子成分，以及他们代谢产物的分解过程。
②土壤微生物利用上述代谢产物合成腐殖质的过程
（3）剖面表现：腐殖质层（A h）
（4）概括：是指腐殖质形成并累积于土体中尤其是表层形成腐殖质
层的过程。
3、土壤泥炭化过程（沼泽化过程）
（1）形成条件：地下水位较高、排水不良地方的有机物质的厚层聚集
（2）形成过程：湿生植物因嫌气环境不能彻底分解，而以不同分解
程度的有机残体累积于地表，形成一个泥炭层或粗腐殖质层。
（3）剖面表现：泥炭层(H)
（4）概括：在低洼积水的沼泽土中，在厌气条件下，有机残体进行
不彻底的分解和微弱的腐殖化过程，而以泥炭的形式聚积形成泥炭层。
4、土壤灰化过程
（1）形成条件：寒温带针叶林植被下
（2）形成过程：有机酸（主要是富里酸）溶液在下渗过程中，使上
部土体中的碱金属和碱土金属淋失，土壤矿物质中的硅铁铝发生分离，铁铝胶体遭到淋失，并淀积于下部，而SiO2则残留在土体上部，从而在表层形成一个灰白色淋溶层次——灰化层。
（3）剖面表现：灰化层(E、A2)
（4）概括：是指在冷湿的寒温性针叶林植被下，土壤表层尤其是亚表层，SiO2残留，R2O3及腐殖质淋失的过程。
5、土壤富铝化过程
（1）形成条件：高温多雨的热带、亚热带湿润地区。
（2）形成过程：原生矿物强烈分解，盐基离子和硅酸大量淋失，硅铁铝氧化物在次生黏土矿物中不断形成造成铝、铁、锰氧化物且相对
累积，使土体呈鲜红色，甚至形成铁盘层。
（3）剖面表现：铁铝层(B s)
（4）概括：是指热带、亚热带湿润地区，土壤中盐基和硅酸淋失，铁铝氧化物、高岭石富积的过程。
（5）典型土壤：黄壤、红壤、赤红壤、砖红壤
6、土壤黏化过程
（1）形成条件：在温带、暖温带湿润、半湿润生物气候条件下。
（2）形成过程：原生矿物的分解和黏土矿物（蒙脱石、伊利石）的形成较为强烈，表层生成的黏土矿物颗粒随水向下发生机械淋洗并淀积在土体中下部，形成一个黏粒含量相对较高的层次。
（3）剖面表现：黏化层(B t)
（4）概括：是指土体中黏土矿物的生成及其在土体中下部淀积的过程。
（5）典型土壤：棕壤、暗棕壤
7、土壤钙化过程
（1）形成条件：半干旱、半湿润气候。
（2）形成过程：易溶性碱金属盐大部分淋出土体，碱土金属碳酸盐仅在表层发生一定程度的淋溶，而在土体中下部淀积，形成一个富含碳酸盐的层次。
（3）剖面表现：钙积层(B k)
（4）概括：是指土体中发生的碳酸盐（CaCO3、MgCO3）的淋溶和淀积过程。
（5）典型土壤：黑钙土、栗钙土、黑垆土
8、土壤潜育化过程
（1）形成条件：在整个土体或土体下部长期被水浸泡的情况下，通气不良，氧气缺乏，处于还原环境。
（2）形成过程：有机质还原形成还原性物质（NH3、H2、H2S、PH3、CH4等），铁、锰等变价元素由氧化态（Fe3+、Mn4+）变为还原态（Fe2+、Mn2+ ），形成一些呈青色、蓝色、绿色的蓝铁矿、菱铁矿、亚铁铝硅酸盐等亚铁化合物，使整个土体或土体下部呈青灰色或蓝灰色。
（3）剖面表现：潜育层(G)
（4）概括：是指在水分的长期侵润下，土体中物质发生还原，形成青灰色或蓝灰色的潜育层的过程。
9、土壤潴育化过程
（1）形成条件：季风性气候区
（2）形成过程：由于地下水在雨季升高，旱季下降，使得该土层干湿交替，从而引起铁、锰化合物发生移动或局部淀积，形成一具有锈纹锈斑以及铁锰结核的土层，称为潴育层。
（3）剖面表现：潴育层（B g）
（4）概括：是指土壤在干湿交替的影响下，发生氧化还原反应，形成潴育层的过程。
10、土壤盐化过程：
（1）形成条件：多发生在地下水位较高，而气候干燥，蒸发旺盛的干旱、半干旱及海滨地区。
（2）形成过程：地下水和成土母质中的易溶性盐类，在干旱条件下，使盐分向土体表层集聚，形成盐化层。
（3）剖面表现：盐化层（B z）
（4）概括：是指干旱、半干旱及海滨地区，易溶盐向表土聚积形成盐化层的过程。
（5）典型土壤：盐土
11、土壤碱化过程
（1）形成条件：干旱、半干旱气候条件下，土壤中存在较多NaCO3、NaHCO3。
（2）形成过程：土壤胶体有较多的交换性钠，使土壤呈强碱性反应，并形成一土壤物理性质恶化的碱化层，碱化过程常与脱盐化过程相伴产生，从土壤吸收复合体上除去Na+，称为脱碱化。
（3）剖面表现：碱化层（E tn）
（4）概括：干旱、半干旱气候条件下，因土壤中积聚有较多的NaCO3、NaHCO3 ,当土壤胶体吸附的交换性Na+占到交换性阳离子总量的20%或30％以上，土壤开始呈强碱性反应，物理性质恶化（胶体分散、结构破坏、孔隙度下降、通气不良）的过程。
（5）典型土壤：碱土
12、土壤白浆化过程（土壤漂洗过程）
（1）形成条件：较冷的湿润地区
（2）形成过程：由于某些原因（如质粘、冻层），大气降融冻水常滞于土壤表层，从而引起铁、锰还原，当水分过多时，一部分低价铁锰
以侧渗的方式流出土层之外，另一部分则在干季就地形成铁锰结核，使得土壤表层逐渐脱色，形成一白色土层，即是白浆层。
（3）剖面表现：白浆层（E）
（4）概括：在湿润地区排水不畅而又无地下水影响的平原阶地和岗地，由于土体质地黏重或冻层顶托等原因造成的土层滞水，使铁锰还原而被下渗或侧渗水淋溶，形成白色的漂洗层（也称白浆层或白土层）。
漂洗过程中只有铁、锰的淋溶，而无铝的移动。
（5）典型土壤：白浆土
13、土壤的熟化过程
（1）概念：即人为培肥土壤的过程。
通过各种技术措施(耕作、灌溉、施肥和改良等)，使土壤的耕性不断改善，肥力不断提高的过程，即
生土变熟土的过程。
结果：在土壤上部形成了人为表层（Ap）。
熟化的土壤土层深厚，有机质含量高，土壤结构良好，水、肥、气、热诸肥力因素协调，微生物活动旺盛，供给作物水分、养分的能力强。
标准：作物能高产。
（2）类型：2个
①水耕熟化过程：指在种植水稻或水旱轮作交替条件下的土壤熟化过程。
结果：自然土壤、旱作土壤水稻土。
上部形成水耕表层（Ap1），其下形成犁底层（Ap2）。
②旱耕熟化过程：指在长期种植旱作农作物的过程中促使土壤熟化的过程。
结果：自然土壤旱作土壤，在中国地理发生学分类中，仅
形成人为土中的灌耕土亚纲，包括灌淤土、灌漠土2个土类。
在中国土壤诊断学分类中，旱耕熟化过程包括灌淤熟化过程、土垫熟化过程、泥垫熟化过程，结果：自然土壤旱耕人为土，包括灌淤旱耕人为土、土垫旱耕人为土、泥垫旱耕人为土3个土类。
14、土壤退化过程
（1）概念：是指因自然环境不利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。
（2）类型：龚子同概括为6个方面，即土壤侵蚀、风蚀沙化、盐渍化、土壤污染、土壤性质恶化、耕地的非农占用等；
赵其国概括为3个方面，即土壤物理退化、土壤化学退化、土壤生物退化。
