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1、1學(xué)校教課一、土壤形成的實(shí)質(zhì)二、土壤形成的自然因素三、土壤形成的人為作用2學(xué)校教課 土壤形成的實(shí)質(zhì)是地質(zhì)大循環(huán)和生物小循環(huán)的矛盾統(tǒng)一。3學(xué)校教課 地質(zhì)大循環(huán)地質(zhì)大循環(huán)：植物營養(yǎng)物質(zhì)由大陸流到海洋，海洋又變?yōu)榇箨懞?，這些物質(zhì)又由新的大陸流向新的海洋。營養(yǎng)物質(zhì)的這種循環(huán)過程稱為植物營養(yǎng)物質(zhì)的地質(zhì)大循環(huán)。風(fēng)化作用下大塊巖石不斷崩解，由大變小，由粗變細(xì)，最后成為疏松多孔的散碎體。在此過程中，還產(chǎn)生了一些溶解于水的礦物質(zhì)（如硅酸鹽內(nèi)含有的一些鉀、鈉、鈣、鎂、磷、硫等營養(yǎng)元素）。這些物質(zhì)被降水不斷地淋洗，并隨著地表徑流從高處流向低處，經(jīng)過河流最后流到海洋中去。流入海洋后的這些物質(zhì)，與流入海洋的巖石和泥沙等
2、在濃縮、沉淀、堆積的過程中，經(jīng)膠結(jié)和硬化的成巖作用，形成沉積巖。在地殼上升的運(yùn)動中，沉積巖由海洋的底部上升形成大陸；沉積巖暴露于地表之后，又重新進(jìn)行風(fēng)化和淋溶，重復(fù)的進(jìn)行著這種作用。4學(xué)校教課 生物小循環(huán)生物小循環(huán)：通過植物（包括所有參與這一過程的生物）的反復(fù)吸收利用和積累營養(yǎng)物質(zhì)的這一過程，稱為營養(yǎng)物質(zhì)的生物小循環(huán)。由于風(fēng)化作用的結(jié)果，產(chǎn)生了母質(zhì)。母質(zhì)具有松散性、多孔性、透氣性、透水性和保水性。這就給植物的生長提供了水分、空氣、養(yǎng)分等條件。也就是提供了植物在母質(zhì)上生長的可能性。而最初在原始幼年土壤上生活的，只是一些需要養(yǎng)分較少的低等植物，它們從原始幼年土中吸收礦質(zhì)養(yǎng)分、水分和獲取其它生活物質(zhì)
3、和條件，來建造自身的有機(jī)體。這樣就使得地質(zhì)大循環(huán)過程中的一些可溶性養(yǎng)分得到了保存。當(dāng)這些植物死亡之后，經(jīng)微生物的分解作用，有機(jī)殘?bào)w中的營養(yǎng)元素又變成無機(jī)物質(zhì)，一部分又重新進(jìn)入地質(zhì)大循環(huán)的過程中，另一部分可為植物重新吸收利用。5學(xué)校教課 土壤形成過程是建筑在地質(zhì)大循環(huán)（營養(yǎng)元素的釋放和淋溶過程）與生物小循環(huán)（營養(yǎng)元素被生物吸收積累和釋放過程）的基礎(chǔ)上的。生物小循環(huán)是構(gòu)成地質(zhì)大循環(huán)中地表物質(zhì)運(yùn)動的一部分。地質(zhì)大循環(huán)使?fàn)I養(yǎng)元素不斷向下淋失，而生物小循環(huán)卻從地質(zhì)大循環(huán)中不斷的積累生物所必需的營養(yǎng)元素。按照生物界的發(fā)展過程，原始生物對營養(yǎng)元素的要求是種類少，數(shù)量低，所以積累在土壤中的營養(yǎng)物質(zhì)也少。隨生物
4、種類的進(jìn)化，通過生物的選擇性吸收，土壤中的養(yǎng)分積累也越來越多。生物對土壤的影響是逐漸擴(kuò)大和加深的。在地質(zhì)大循環(huán)和生物小循環(huán)這一對矛盾相互作用、不斷發(fā)展的過程中，土壤肥力也得到不斷發(fā)展。6學(xué)校教課 自然成土因素自然成土因素：影響土壤形成過程的因素，在沒有受人類經(jīng)濟(jì)活動影響的成土過程中，稱之為自然成土因素。屬于自然成土因素的有：生物、氣候、母質(zhì)（或巖石）、地形和時(shí)間。SBCPTgTi(+M)7學(xué)校教課 母質(zhì)是巖石風(fēng)化的產(chǎn)物，是自然土壤形成的物質(zhì)基礎(chǔ)。它對土壤的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)的影響極為明顯。如花崗巖中的長石、云母易風(fēng)化，并富含鉀素；而石英則不易風(fēng)化，經(jīng)常呈砂粒殘留在土壤中。因此在花崗巖母質(zhì)上發(fā)育
5、的土壤，往往砂粒比例適中。由于頁巖是由富含粘土的物質(zhì)經(jīng)過硬化后形成的，所以在其風(fēng)化產(chǎn)物上形成的土壤，質(zhì)地較粘重。石英砂巖主要是由石英顆粒組成。因此在其風(fēng)化產(chǎn)物上形成的土壤，往往砂性較強(qiáng)，養(yǎng)分較少，并含有較多的石礫。8學(xué)校教課 植物著生于母質(zhì)后，就開始了土壤的形成作用。植物和其死體所產(chǎn)生的物理作用和化學(xué)作用，不斷的改善著土壤的肥力狀況。其中主要的是高等綠色植物通過選擇吸收養(yǎng)分，合成有機(jī)質(zhì)并在死亡后積累在土壤中。土壤微生物及小動物分解有機(jī)質(zhì)，釋放出養(yǎng)分，同時(shí)還合成穩(wěn)定的腐殖質(zhì)物質(zhì)。這樣，一方面增加了有機(jī)質(zhì)，另一方面也改造了土壤的物理性質(zhì)，形成各種土壤結(jié)構(gòu)。由于生物作用的結(jié)果，使土壤的肥力狀況不斷的
6、得到發(fā)展。9學(xué)校教課 氣候?qū)ν寥佬纬傻淖饔檬謴?fù)雜。它直接影響在土壤形成過程中起重要作用的水分和熱量條件，同時(shí)在很大程度上決定著各種植被類型的分布，從而影響土壤礦物和土壤有機(jī)質(zhì)的分解和合成。溫度溫度直接影響著土壤形成過程的強(qiáng)度和方向。在寒冷地帶，土壤中的化學(xué)作用比較弱，植物生長也較緩慢，有機(jī)質(zhì)形成量小，土壤微生物活動不旺盛，因而土壤中養(yǎng)分的轉(zhuǎn)化也很緩慢。反之，在熱帶地區(qū)，土壤中的礦物質(zhì)除石英外大部分被分解，植物生長迅速，有機(jī)質(zhì)形成量大，微生物活動旺盛，生物小循環(huán)較寒冷地區(qū)快。降水量降水量對土壤形成的影響也極為顯著，在干旱氣候條件下，鹽類不斷積累，使土壤發(fā)生鹽漬化現(xiàn)象。在潮濕氣候條件下，鹽基離子
7、遭到降水不斷的淋洗，使土壤膠體呈不飽和狀態(tài)。上述這些現(xiàn)象在我國不同類型土壤的形成過程中，都強(qiáng)烈地表現(xiàn)出來。10學(xué)校教課 地形在土壤形成過程中所起的作用是多方面的。首先地形能影響熱量的重新分配，不同坡度和方位的斜坡，接受太陽的熱量不同。南 坡最多，土溫高；北坡則相反，土溫低。在不同方位的坡向上，由于溫度和濕度的差異，植物的分布也是不同的，因而在某些地區(qū)，土壤類型在不同的坡向上的分布也會有所不同。地形還能影響土壤水分、養(yǎng)分和機(jī)械組成的分配狀況。在分水嶺和斜坡地區(qū)，水分及其夾帶的養(yǎng)分（包括鹽類），以及土壤細(xì)粒，經(jīng)常以地表徑流或土壤徑流的方式向下坡及低地移動，引起坡地和分水嶺的土壤不同。坡地上部的土壤
8、經(jīng)常保持良好的排水狀況，土層較薄，質(zhì)地較粗，養(yǎng)分（及鹽基）較少。下部及低平地區(qū)，因水分集中，土壤含水量較大。地形的影響還能通過海拔絕對高度的變化表現(xiàn)出來。隨海拔的增加，氣候變冷濕，土壤的水熱條件和植被都因此而發(fā)生相應(yīng)的改變，所以山區(qū)土壤的分布和海拔高度的變化有很密切的關(guān)系。11學(xué)校教課 土壤的形成過程隨著時(shí)間的進(jìn)展不斷加深。任何一個(gè)成土因素對土壤的影響，隨時(shí)間而加深。土壤形成過程的程度是以時(shí)間為轉(zhuǎn)移的，隨時(shí)間持續(xù)不同，土壤中物質(zhì)的淋溶與聚積的程度也程度也不同，因此土壤形成過程必然受到當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)年齡的影響。在其他土壤形成條件相同的情況下，具有發(fā)育年齡不同的土壤，其肥力狀況是不同的。如菜園土因培育的
9、時(shí)間長短不同，其熟化程度也不同。12學(xué)校教課13學(xué)校教課 五個(gè)成土因素中的每一個(gè)因素，不僅可以直接影響土壤的形成過程，而且可以間接影響其他因素而起作用。如氣候因素，一方面它對土壤形成過程有直接影響，另一方面又影響著植被的組成、有機(jī)質(zhì)的數(shù)量以及微生物的分解等方面。植被也能影響近地表的大氣層，造成特殊的小氣候，并通過這種氣候影響土壤的水熱狀況。14學(xué)校教課 人類的生產(chǎn)活動直接影響土壤的肥力狀況，而且也會對自然成土因素有所影響。長期以來，不少自然土壤早為人類開墾利用，為提高土壤生產(chǎn)力，人類積極地控制自然因素，使之向?qū)ιa(chǎn)有利的方向發(fā)展。如通過精耕細(xì)作、合理施肥、灌溉排水等各種土壤改良措施，來改善土壤
10、的肥力性狀。15學(xué)校教課一、自然土壤剖面的形成二、耕作土壤剖面的形成三、土壤剖面的形態(tài)特征16學(xué)校教課（一）、土壤剖面定義（二）、淋溶作用和淀積作用（三）、物質(zhì)的轉(zhuǎn)移作用（四）、土壤發(fā)生層次17學(xué)校教課 1、定義：土壤剖面是指從地面向下挖掘所裸露的一段垂直切面，這段垂直切面的深度一般在兩米以內(nèi)。2、自然的土壤剖面是在五個(gè)主要成土因素的共同影響下形成的 3、土壤剖面構(gòu)造：指土壤剖面從上到下不同土層的排列方式。一般情況下，這些土層在顏色、結(jié)構(gòu)、緊實(shí)度和其他形態(tài)特征上是不同的。各個(gè)土層的特征是與該層的組成和性質(zhì)一致的，是土壤內(nèi)在性狀的外部表現(xiàn)，是在土壤長期發(fā)育過程中形成的。18學(xué)校教課 1、土壤剖面
11、各發(fā)生層次的形成：在成土 過程中，原生礦物不斷風(fēng)化，產(chǎn)生各種易溶性鹽類，含水氧化鐵和含水氧化鋁以及硅酸等，并在一定條件下合成不同的粘土礦物。同時(shí)通過土壤有機(jī)質(zhì)的分解和腐殖質(zhì)的形成，產(chǎn)生各種有機(jī)酸和無機(jī)酸。在降雨的淋洗作用下引起土壤中的這些物質(zhì)的淋溶和淀積，從而形成了土壤剖面的各種發(fā)生層次。19學(xué)校教課 （1）、淋溶作用：指土壤中的下滲水，從土壤剖面的上層淋溶或浮懸土壤中某種成分的作用。因此一般將土壤剖面的上層稱為淋溶層或簡稱A層。（2）、淀積作用：指下滲水到達(dá)剖面下層沉淀其中某些溶解物或懸浮物的作用。因此，土壤剖面的下層一般稱為淀積層或簡稱B層。B層之下一般是未受淋溶或淀積作用的土壤母質(zhì)層，簡
12、稱C層。土壤母質(zhì)下面，如果是未風(fēng)化的基巖，稱為基巖層或簡稱D層。20學(xué)校教課 1、物質(zhì)的轉(zhuǎn)移作用 淋溶作用和淀積作用密切聯(lián)系，是物質(zhì)轉(zhuǎn)移過程所導(dǎo)致的兩種結(jié)果。土壤水?dāng)y帶著溶解或懸浮的物質(zhì)產(chǎn)生的移動，稱為物質(zhì)的轉(zhuǎn)移作用。這種轉(zhuǎn)移作用分為物理性轉(zhuǎn)移和化學(xué)性轉(zhuǎn)移。21學(xué)校教課 礦物質(zhì)與有機(jī)物質(zhì)膠粒以及其他微粒，從A層到B層而沉淀下來，使B層質(zhì)地相對變粘，干燥時(shí)亦可發(fā)生裂隙。22學(xué)校教課 礦物在風(fēng)化過程中產(chǎn)生的可溶性鹽類等，從A層隨著下滲水下移，或停積在B層或到達(dá)地下水層而流失。草原區(qū)域因易溶性鹽的聚積常生成石灰質(zhì)和石膏質(zhì)硬盤。溫帶森林區(qū)域含鐵鋁的有機(jī)和無機(jī)膠體可懸浮在滲漏水和毛管水中，從A層移動到B
13、層，亦可形成鐵質(zhì)硬盤。23學(xué)校教課 地下水位高而排水不良的地方，礦物在風(fēng)化過程中產(chǎn)生的可溶性鹽類往往由剖面的下層，隨著毛管水的上升到達(dá)地面，形成鹽結(jié)皮，這種物質(zhì)轉(zhuǎn)移的方向和一般情形相反。由于通氣不良，特別是在地下水位很高的情況下，B層的下段或C層的一部分，將因還原作用變?yōu)樗{(lán)灰色或綠灰色，稱為潛育層或灰粘層或簡稱G層。24學(xué)校教課25學(xué)校教課據(jù)分解程度不同，可分為三個(gè)亞層。L層：分解較少的枯枝落葉層。F層：分解較多的半分解的枯枝落葉層。H層：分解強(qiáng)烈的枯枝落葉層，已失去其原 有植物組織形態(tài)。26學(xué)校教課可分為兩個(gè)亞層。A11層：聚積過程占優(yōu)勢（當(dāng)然也有淋溶作用）、顏色較深的腐殖質(zhì)層。A12層：顏
14、色較淺的腐殖質(zhì)層。27學(xué)校教課 4、AB層：腐殖質(zhì)層和淀積層的過渡層。5、B層：淀積層，里面含有由上層淋洗下來的物質(zhì)，所以一般較堅(jiān)實(shí)。據(jù)發(fā)育程度的不同可分為B1、B2、B3等亞層。6、BC層：淀積層和母質(zhì)層的過渡層。7、G層：潛育層。8、C層：母質(zhì)層。據(jù)鹽的不同有：CC層：母質(zhì)層中有碳酸鹽的聚積層；CS層：母質(zhì)層中有硫酸鹽的聚積層。9、D(R)層：母巖層。28學(xué)校教課 根據(jù)土壤剖面發(fā)育的程度不同可以有不同的土壤類型。上面介紹的模式剖面，在實(shí)際工作中，往往不會出現(xiàn)那么多的層次，而且層次間的過渡情況也會各有不同，有的層次明顯，有的不明顯，有的是逐漸的。層次間的交線有平直的、曲折的、帶狀的、舌狀的等
15、多種形式。29學(xué)校教課30學(xué)校教課31學(xué)校教課32學(xué)校教課33學(xué)校教課34學(xué)校教課35學(xué)校教課36學(xué)校教課37學(xué)校教課38學(xué)校教課39學(xué)校教課40學(xué)校教課41學(xué)校教課42學(xué)校教課43學(xué)校教課44學(xué)校教課45學(xué)校教課46學(xué)校教課 人類生產(chǎn)活動和自然因素的綜合作用，使耕作土壤產(chǎn)生層次分化。典型的耕作土壤剖面層次，從上到下大體可以分為三層：表土層，心土層和底土層。47學(xué)校教課可分為兩層。1、耕作層：受耕作、施肥、灌溉影響最強(qiáng)烈的土壤層，厚度一般約20厘米左右。耕作層易受生產(chǎn)活動和地表生物、氣候條件的影響，一般疏松多孔，干濕交替頻繁，溫度變化大，通透性良好，物質(zhì)轉(zhuǎn)化快，含有效態(tài)養(yǎng)分多。根系主要集中分布
16、于這一層中，一般約占全部根系總量的60%以上。2、犁底層：位于耕作層之下，厚約6-8厘米。典型的犁底層很緊實(shí)，孔隙度小，非毛管孔隙（大孔隙）少，毛管孔隙（小孔隙）多，所以通氣性差，透水性不良，結(jié)構(gòu)常呈片狀，甚至有明顯可見的水平層理。這是經(jīng)常受耕畜和犁的壓力以及通過降水，灌溉使粘粒沉積而形成的。48學(xué)校教課 位于犁底層以下，厚度約為20-30厘米，該層也能受到一定的犁、畜壓力的影響而較緊實(shí)，但不象犁底層那樣緊實(shí)。在耕作土壤中，心土層是起保水保肥作用的重要層次，是生長后期供應(yīng)水肥的主要層次。在這一層中根系的數(shù)量約占根系總量的20-30%。49學(xué)校教課 在心土層以下，一般位于土體表面50-60厘米以
17、下的深度。此層受地表氣候的影響很少，同時(shí)也比較緊實(shí)，物質(zhì)轉(zhuǎn)化較為緩慢，可供利用的營養(yǎng)物質(zhì)較少，根系分布較少。一般常把此層的土壤稱為生土或死土。50學(xué)校教課 土壤形態(tài)即土壤的外部特征。在土壤形成以后，各土層在組成和性質(zhì)上是不相同的，所以反映在剖面形態(tài)特征上，各層也是有差別的。土壤重要的形態(tài)特征有：顏色、結(jié)構(gòu)、質(zhì)地、堅(jiān)實(shí)度、孔隙、濕度、新生體、侵入體、動物孔穴等。51學(xué)校教課1、土壤顏色是土壤內(nèi)在物質(zhì)組成（礦物和化學(xué)組成）在外在色彩上的表現(xiàn)。土壤定名往往用兩種顏色來表示。如暗棕、黑棕、紅棕，前為次要顏色，后為主要顏色。2、決定土壤顏色的主要有以下幾種物質(zhì)：（1）腐殖質(zhì)：含量多時(shí)呈黑色，少時(shí)呈暗灰色
18、。（2）氧化鐵：多為含水氧化鐵，如褐鐵礦和針鐵礦等使呈鐵銹色和黃色。（3）石英、斜長石、方解石、高嶺石、二氧化硅粉末、碳酸鈣粉末等，使呈白色。（4）氧化亞鐵：在沼澤土、潛育土中，使土壤具有藍(lán)色或青灰色。如藍(lán)鐵礦Fe3（PO4）2.8H2O為白色，但遇空氣中的氧很快變?yōu)榍嗷疑?、土壤的物理性狀也會影響顏色，如越濕顏色越深，越細(xì)顏色越淺，光越強(qiáng)顏色越淺。52學(xué)校教課 土壤結(jié)構(gòu)即土壤固體顆粒的空間排列方式。自然界的土壤，往往不是以單粒狀態(tài)存在，而是形成大小不同、形態(tài)各異的團(tuán)聚體。這些團(tuán)聚體或顆粒就是各種土壤結(jié)構(gòu)。土壤的結(jié)構(gòu)狀況對土壤肥力的高低、微生物的活動以及耕性都有很大的影響。根據(jù)形狀和大小土壤
19、結(jié)構(gòu)可分為塊狀、核狀、柱狀、棱柱狀、片狀、微團(tuán)聚體及單粒結(jié)構(gòu)等。53學(xué)校教課54學(xué)校教課 土壤質(zhì)地是土壤中各種顆粒，如礫、砂、粉粒、粘粒的重量百分含量。它是影響土壤肥力和耕性的基本因素。土壤質(zhì)地分為：砂土、砂壤土、輕壤土、中壤土、重壤土和粘土六級。（附土壤質(zhì)地圖）（四）、土壤松緊和孔隙狀況 影響土壤的通氣性、透水性和保水性。（五）、土壤濕度 土壤水分是植物生長所必需的土壤肥力因素。據(jù)水分含量，野外可將土壤濕度分為：干、潮、濕、重濕、極濕五級。55學(xué)校教課 新生體是在土壤形成過程中新產(chǎn)生或聚積的物質(zhì)，具有一定的外形和界限。1、按外觀分：新生體鹽霜、鹽斑、結(jié)核等。2、按化學(xué)組成分：由易溶性鹽類組成，如氯化鈉、硫酸鈉、硫酸鈣、碳酸鈣等；由晶質(zhì)和非晶質(zhì)的化合物組成，如含水氧化鐵的化合物、氧化亞鐵的化合物、錳的化合物、二氧化硅和有機(jī)物等。新生體是判斷土壤性質(zhì)、組成和發(fā)生過程等非常重要的特性。如鹽結(jié)皮和鹽霜，表示土壤中有可溶性鹽類存在；銹斑和鐵結(jié)核是近代或過去，在水影響下產(chǎn)生干濕交替的特征。56學(xué)校教課 侵入體是位于土壤中，但不是土壤形成過程中聚積和產(chǎn)生的物體。侵入體有磚頭、瓦片、鐵器、瓷器等。一般常見于耕作土壤中，可判斷人為經(jīng)營活動對土壤層次影響所達(dá)到的深度，以及土層的來源等。57學(xué)校教課58學(xué)校教課
土壤剖面圖【教師助手】
