主要成土過程

1、論述主要成土過程我們說，土壤是成土母質(zhì)在一定的氣候條件和生物的作用下，經(jīng)過一系列的物理、 化學(xué)、和生物化學(xué)的過程，經(jīng)過長時(shí)間的演變而逐漸形成的。那么，這系列的物理、化學(xué)、和生物化學(xué)的過程，究?jī)羰鞘裁礃拥倪^程呢，這就是 我們下面要學(xué)習(xí)的內(nèi)容：主要成土過程。在成土過程中，與成土過程關(guān)系最大的就是土壤中物質(zhì)的淋溶與淀積過程。所以在 介紹主要成土過程之前，我們先說明一下土壤中主要礦物成分的淋溶和淀積特點(diǎn)。土壤中常見成分的淋溶難易程度：一價(jià)鹽；二價(jià)鹽；三價(jià)鹽難：Fe、Al、Mn:強(qiáng)酸及強(qiáng) 堿條件下易淋溶； Si: 在強(qiáng)酸或強(qiáng)堿條件下硅酸失水析出二氧化硅，呈白色粉末狀析出在 土體表層。如果不是強(qiáng)酸或強(qiáng)堿條

2、件，在淋溶強(qiáng)時(shí)會(huì)以硅酸形式淋溶。多數(shù)成土過程的形成都與不同礦物的淋溶與淀積過程密切相關(guān)。1、原始成土過程：在裸露的巖石表面或薄層的巖石風(fēng)化物上著生低等植物，如地衣、苔蘚，及細(xì)菌、 真菌等微生物，在低等植物和微生物的作用下，開始累積有機(jī)質(zhì)，并為高等植物的生長發(fā) 育創(chuàng)造了條件。這是土壤發(fā)育的最初階段，即原始土壤的形成。原始土壤的基本特點(diǎn)是土 層淺薄，腐殖質(zhì)積累少，無明顯的腐殖層。2、灰化過程： 冷濕氣候條件下；寒溫帶針葉林； 灰化土綱：灰化土指在土壤表層SiO2殘留，R2Q及腐殖質(zhì)淋溶、淀積的過程。主要特點(diǎn)是 強(qiáng)酸性淋溶 ?；一涟l(fā)育冷濕氣候條件的寒溫帶針葉林下。在冷濕的氣 候條件下， 土壤形成了

3、酸性淋溶特征。 （1）淋溶型： 寒溫帶針葉林分布區(qū)降水量雖然不多， 但冬季低溫，積雪很厚，大大降低了水分蒸發(fā)作用，永凍層廣布，地表水分充足；此外， 在寒冷的氣候條件下，地表有機(jī)質(zhì)分解緩慢，形成厚的枯枝落葉層和泥炭層，也有強(qiáng)的蓄 水作用，使地表水分充足，因些有利于淋溶作用的進(jìn)行。（2）酸性環(huán)境：在針葉林植被下，殘落物富含單寧、樹脂類物質(zhì)。在針葉葉下占優(yōu) 勢(shì)微生物真菌的分解作用下，產(chǎn)生強(qiáng)有機(jī)酸富里酸。又由于在針葉林植被下，殘落物中 鹽基含量較少，富里酸得不到中和，使土壤表層呈強(qiáng)酸性。因此導(dǎo)致了強(qiáng)酸性淋溶。（3）灰化過程：在強(qiáng)酸性淋溶條件下，由于淋溶作用強(qiáng)，不但一價(jià)的堿金屬鉀、鈉 和二價(jià)的堿土金屬鈣

4、、鎂等大量淋失，鐵、鋁、錳也被還原為二價(jià)并與下滲的腐殖質(zhì)形成 絡(luò)合物而發(fā)生淋溶。在土壤上層（淋溶層）二氧化硅相對(duì)富集，呈非晶質(zhì)白色粉末狀，形 成灰白色的灰化層。具有灰化過程的土壤就是 灰化土綱的灰化土。3、粘化過程：溫暖濕潤氣候條件下； 溫帶、暖溫帶、北亞熱帶森林；淋溶土綱：暗棕壤、棕壤、黃棕壤指土體中粘粒礦物的生成和聚積過程。尤其在溫帶和暖溫帶濕潤地區(qū)，土體中水熱條件比較穩(wěn)定，一般在土體內(nèi)部（20 50cn） 發(fā)生較強(qiáng)烈的原生礦物分解和次生粘土礦物的形成，或表層粘粒向下機(jī)械淋洗。因此，在 土體心部粘粒有明顯的聚積，形成一個(gè)相對(duì)較粘重的層次，稱粘化層。在我國溫帶、暖溫帶、北亞熱帶的濕潤季風(fēng)氣候

5、區(qū)，森林植被下的土壤中都有粘化過 程發(fā)生。溫帶針闊葉混交林（暗棕壤） 、暖溫帶落葉闊葉林（棕壤） 、北亞熱帶落葉闊葉、 常綠闊葉混交林（黃棕壤）一三種都屬淋溶土綱。4、富鋁化過程：濕熱氣候條件下； 中、南亞熱帶、熱帶森林；富鋁土綱：紅壤、磚紅壤性紅壤、磚紅壤、黃壤 土壤形成中土體脫硅富鋁鐵的過程。 在熱帶和亞熱帶濕熱氣候、生物條件下，土壤形成過程中原生礦物強(qiáng)烈分解，鹽基離 子和硅酸大量淋失， 而鐵、鋁、錳在次生粘土礦物中不斷形成氧化物而相對(duì)累積。 這種鐵、 鋁的富集稱為富鋁化過程。由于伴隨著硅以硅酸形式的淋失，亦稱為脫硅富鋁化過程。由于鐵的氧化染色作用，土體呈紅色，甚至出現(xiàn)大量鐵結(jié)核或鐵磐（君

6、當(dāng)作磐石 , 妾 當(dāng)作蒲葦孔雀東南飛。磐石：大石頭）層。發(fā)生在熱帶和亞熱帶濕熱氣候條件下。在富鋁土綱：紅壤（中亞熱帶常綠闊葉林） 、 黃壤（亞熱帶山地常綠闊葉林、 熱帶山地濕生常綠林） 、磚紅壤性紅壤 （南亞熱帶季雨林）、 磚紅壤（熱帶雨林或季雨林）中廣泛存在脫硅和富鋁化過程。5、鈣化過程：溫帶、暖溫帶半濕潤半干旱氣候；草原植被 鈣積土綱：黑鈣土、栗鈣土、棕鈣土、灰鈣土、黑壚土 指碳酸鈣在土體中淋溶、淀積的過程。 在干旱、半干旱氣候條件下，土壤形成的水分條件是季節(jié)性淋溶。這樣，礦物風(fēng)化過 程中釋放出來的易溶性鹽類大部分被淋失，而硅鐵鋁等氧化物在土體中基本不發(fā)生移動(dòng)， 而比較活躍的元素鈣、鎂，則

7、在土體中發(fā)生淋溶、淀積，并在土體的中、下部層位形成一 個(gè)鈣積層。土壤碳酸鈣的淋溶和淀積過程是草原土壤形成過程中的一個(gè)共同特點(diǎn)。鈣積層廣泛存 在于黑鈣土、栗鈣土、棕鈣土（溫帶）和灰鈣土、黑壚土（暖溫帶）等草原土壤中。 （鈣 積土綱: 共五個(gè)土類）分布區(qū)是溫帶、暖溫帶半濕潤和半干旱氣候。6、鹽漬（ zi4 ）化過程：鹽漬土綱：鹽土 指易溶性鹽類在土體上部的聚積過程。除濱海地區(qū)外，鹽化過程多發(fā)生于干旱或半干 旱地區(qū)。地表水、地下水及成土母質(zhì)中的易溶性鹽類，隨水搬運(yùn)到排水不暢的低平地區(qū)， 在強(qiáng)烈的蒸發(fā)作用下，通過土體毛管水的垂直和水平移動(dòng)，鹽分不斷向土體表層聚集，在 土體表層形成鹽化層。 （與荒漠土壤

8、不同，荒漠土從上至下是石灰石膏易溶鹽，是向 下淋溶的深度不同；而鹽漬土是從上至下易溶鹽石膏，是水向上蒸發(fā)時(shí)帶上來的） 其中最常見的鹽類是硫酸鹽和氯化物。硝酸鹽和硼鹽出現(xiàn)的較少。 當(dāng)土壤表層的含鹽量達(dá)到 0.2%以上而危害作物正常生長發(fā)育時(shí)，就形成了鹽土。 鹽土在人類改良利用措施的影響下，逐漸排除過多的易溶性鹽類，使土壤中易溶性鹽 類含量降低到正常范圍（如大水洗鹽；井灌井排；滲客土；種植并收割鹽土植物等） ；鹽 土也可能在各種自然條件的影響下排除可溶性鹽分，降低含鹽量（如降水量較多時(shí)，地形 發(fā)生改變時(shí)等）。這種鹽土中的易溶性鹽含量下降到正常范圍的過程，稱為脫鹽過程。7、堿化過程：鹽漬土綱：堿土

9、指土壤膠體（土壤吸收性復(fù)合體）上吸收較多的代換性鈉離子，使土壤呈強(qiáng)堿性反應(yīng)，PH值大于9,并形成土壤物理性質(zhì)惡化的堿化層 （土壤膠體大量分散，濕時(shí)膨脹泥濘， 干時(shí)收縮板結(jié)）的過程。從土壤膠體上除去鈉離子，稱為膠堿化。 （不能直接洗，因?yàn)闀?huì)導(dǎo)致土壤溶液中中性鈉鹽被洗掉，膠體上的鈉進(jìn)行土壤溶液水解，氫離子被吸附到膠體表面，土壤PH值增大，土壤物理性質(zhì)進(jìn)一步惡化， 給進(jìn)一步洗鹽帶來困難。 一般是施用鈣鹽， 如石膏作為改良劑： 膠體 2Na+CaS4O ）膠體 Ca+Na2SO4 如果含NaC03多，Na2CO3+CaS4-O ）CaCO3+N2SaO4之后洗鹽，洗去NqS04 土壤膠體會(huì)在Ca作用下

10、重新凝聚。另外，也可采取摻砂、摻或換客土、深耕等措施。8、潛育化過程：積水環(huán)境下發(fā)生的還原過程是指土體中發(fā)生的還原過程。終年積水的土壤，主要發(fā)生在地勢(shì)低洼積水地區(qū) 在整個(gè)土體或土體的下部，終年積水，因長期被水浸潤，空氣缺乏。有機(jī)質(zhì)在嫌氣 微生物的作用下分解，分解過程中產(chǎn)生較多的還原性物質(zhì)，高價(jià)鐵錳還原為低價(jià)鐵錳，由 于鐵錳還原的脫色作用，從而形成一顏色呈藍(lán)灰或者青灰的還原層次，稱為潛育層。潛育過程中伴隨著鐵、錳的流失（低價(jià)鐵錳易溶性強(qiáng)，易淋失） ，潛育化過程又稱為 “潛水離鐵作用”。在潛育層，硅鐵率和硅鐵鋁率都較高。在沼澤土（濕成土綱）、白漿土（淋溶土綱）、紅黃壤（富鋁土綱）、水稻土（人為土

11、綱）、的形成過程中有不同程度的潛育化作用。9、潴育化過程：周期性積水環(huán)境下的氧化還原過程土體中形成中的氧化還原過程。發(fā)生在有季節(jié)水滯水的土壤中。在季節(jié)性地受到地 下水浸潤的土層中，由于地下水在雨季升高，旱季下降，使該土層干濕交替，從而使土壤 的鐵、錳處于還原和氧化的交替過程中。在漬水時(shí)鐵錳被還原遷移；土體內(nèi)水位下降時(shí)， 鐵錳又被氧化而產(chǎn)生淀積，從而引起鐵、錳化合物發(fā)生移動(dòng)和局部淀積，形成一顯有紅色 銹紋、銹點(diǎn)、銹斑、膠膜（紅色的銹斑稱“鱔血斑” ）以及含有黑色鐵錳結(jié)核的土層，稱 為潴育層。雖然都是發(fā)生在漬水環(huán)境中，與潛育化不同，潛育化土壤是終年積水，土體始終呈 還原性，土壤呈青灰色或藍(lán)綠色為主

12、要特征。而潴育化土壤是季節(jié)性積水，土體有一個(gè)氧 化還原交替的過程，以土壤中較多的鐵、錳新生體為主要特征。10、白漿化過程：土壤表層積水發(fā)生的氧化還原過程是指土壤表層由于上層滯水而發(fā)生的潴育漂洗過程。 白漿化過程多發(fā)生在較冷涼的 濕潤地區(qū)。由于某些原因（如質(zhì)地粘重、凍層頂托等） ，大氣降水或融凍水常阻滯于土壤 表層，從而引起鐵錳還原。當(dāng)水分過多時(shí)，一部分低價(jià)鐵錳以側(cè)滲方式流出土層之外，另 一部分則在旱季就地形成鐵錳結(jié)核， 使土壤表層逐漸脫色， 形成一白色土層， 稱為白漿層。潴育化過程和潛育化過程都是發(fā)生在土體內(nèi)部，一般是中下部。而白漿化過程發(fā)生 在土壤表層（淋溶層） 。這是它們的不同之處。一方面

13、有鐵錳的側(cè)向淋失產(chǎn)生脫色作用， 一方面又有淀積，形成鐵錳新生體。淋溶土綱：白漿土8、9、10 發(fā)生在沼澤土、草甸土、潮土、黑土（濕成土綱） 、白漿土（淋溶土綱）、水稻土 （人工土綱） 沼澤土以泥炭化和潛育化為主；草甸土、潮土、黑土以腐殖質(zhì)化和潴育化為主；白漿土則 以白漿化、腐殖質(zhì)化和粘化為主。11、腐殖質(zhì)化過程：是指在生物因素作用下，在土體中，特別是土體表層進(jìn)行的腐殖質(zhì)累積的過程。它是土壤形成過程中最為普遍的一個(gè)成土過程。由于植被類型、覆蓋度、微生物種類與數(shù)量 的不同，以及有機(jī)質(zhì)的分解情況不同，不同土壤腐殖質(zhì)累積的特點(diǎn)也各不相同。腐殖質(zhì)化 過程的結(jié)果，使土體發(fā)生分化，往往在土體上部形成一個(gè)暗色

14、的腐殖質(zhì)層。在各種土壤的形成過程中均不同程度的存在。在草原及草甸植被下，進(jìn)行腐殖質(zhì)化 尤為強(qiáng)烈。在土壤表面積累有明顯較厚的腐殖質(zhì)層。12、泥炭化過程：主要發(fā)生在地表有積水、生長有濕生植物的沼澤地段。濕成土綱：沼澤土凍土綱：冰沼土指植物體以有機(jī)殘?bào)w形式的累積過程。 主要發(fā)生在地下水位很高接近于地表，或地 表有積水的沼澤地段。濕生植物在過濕的嫌所環(huán)境條件下，不被礦化或腐殖質(zhì)化，而以不 同分解程度的有機(jī)殘?bào)w累積于地表，形成泥炭及泥炭層。泥炭有時(shí)可保留有機(jī)體的組織原 狀。13、人為熟化過程（人工熟化過程） ：人工土綱： 水稻土、灌淤土、綠洲土、（土婁）土（褐 土人工長期耕作形成） 指在人類合理耕作、利用改良及定向培育下，使土壤向著肥力提高的方向發(fā)展的過 程。人類通過耕作、施肥和改良等措施，消除土體的障礙因子，調(diào)節(jié)土壤水肥氣熱條件和 補(bǔ)充土壤養(yǎng)分，使土壤具有適合