第02章 土壤形成和發(fā)育.ppt

1、、第二章土壤形成和發(fā)育、第二章土壤形成和發(fā)育、第一節(jié)土壤形成要素及其在土壤發(fā)生中的作用(重點)第二節(jié)土壤形成過程(重點)第三節(jié)土壤發(fā)育、1.5掌握大成土要素在成土過程中的重要作用2 .理解土壤的最常見成土過程及其特征，理解不同土壤的發(fā)生一、土壤形成因素(soil forming factor )、一、土壤形成因素(soil forming factor )、土壤形成因素也稱為成土因素，是影響土壤形成和發(fā)育的基本因素，物質(zhì)、力量、力量即土壤發(fā)生說(soil genesis theory ) 第一節(jié)土壤形成要素及其在土壤發(fā)生中的作用，*大成土要素： 19世紀未，俄羅斯的土壤學家b.b.dokuch

2、aev (dokuchaev，1846-1903 )對俄羅斯的大草原土壤， 氣候-climate母質(zhì)-parent material生物-biology地形-topography時間-time，二.母質(zhì)在土壤形成中的作用，(一)母質(zhì)的概念風化殼的表層，即原生基巖風化了(二)母質(zhì)類型1 .殘積母質(zhì)2 .母質(zhì)風積物(風積黃土和沙丘)冰川堆積物(冰分損失物和冰水堆積物)重力堆積物，(三)其次，母質(zhì)對土壤理化性質(zhì)有很大的影響。 一般來說，成土過程越長，母質(zhì)和土壤的性質(zhì)差異越大。 但是，有母質(zhì)的性質(zhì)仍然頑強地留在土壤中。 成土母質(zhì)是土壤形成的物質(zhì)基礎(chǔ)和植物礦物質(zhì)養(yǎng)分元素(氮除外)的最初來源。紅色砂巖紅土

3、、花崗巖紅土、石灰?guī)r土、玄武巖黃磚紅土、三、氣候與土壤發(fā)生的關(guān)系、(一)濕度因子對土壤形成的影響、第一節(jié)土壤形成因子及其在土壤發(fā)生中的作用、1、影響土壤中物質(zhì)的移動、土壤中水分平衡狀況可以分為以下幾種土壤水分類型濕潤型水分狀況(2)非濕潤型水分狀況(3)上升水型水分狀況的特征：蒸發(fā)蒸發(fā)總量大大超過降水量，其差異由地下水補充，如果地下水的礦化度高會導(dǎo)致鹽漬化的地下水不能到達地表，只到達斷面的中部，則稱為“半上升水型”水分狀況。 (4)滯留型水分狀況：地表多積水，沼澤化土壤是這種類型的特征。濕度對土壤形成的作用主要體現(xiàn)在以下方面：2、影響土壤中物質(zhì)的分解、合成和轉(zhuǎn)化，表土有機質(zhì)的含量總是隨著大氣濕

4、度的增加而增加。 濕潤地區(qū)土壤風化度高，干旱地區(qū)弱。 隨著濕度的升高，土壤的顏色也由紅變黃。 第一節(jié)土壤形成要素及其在土壤形成中的作用、(二)溫度對土壤形成的影響，一般每增加10溫度，反應(yīng)速度就會加倍。 花崗巖風化殼在廣東可達3040米，浙江一般為56米，青海高原始終不到1米。 德國土壤學家拉曼(Ramann )對“風化因子”的概念：風化因子=風化天數(shù)水解分離度、第一節(jié)的土壤形成因子及其在土壤發(fā)生中的作用、珍妮對美國大平原的土壤進行了研究。第一節(jié)土壤形成因素及其在土壤形成中的作用、(四)氣候變化與土壤形成*、氣候帶、植被與土壤之間存在明顯的關(guān)系，因此許多土壤學家非常重視氣候在土壤形成中的作用，

5、提出了土壤地帶性的概念。 在中國溫帶，大氣濕度從西向東增加，出現(xiàn)如下：褐色沙漠土、灰色褐色沙漠土、灰色沙漠土、褐色鈣土(灰鈣土)、栗鈣土、黑鈣土和黑土。 在中國溫帶東部濕潤區(qū)，北和南的熱量增加，土壤分布是暗褐色土壤、褐色土壤(褐土)、黃褐色土壤、黃土、紅土和磚紅土的順序。 第一節(jié)土壤形成要素及其在土壤發(fā)生中的作用，土壤形成的生物要素包括植物、土壤動物和土壤微生物。 科夫達表示，植物在陸地上每年形成的生物量約為3.51010噸，相當于2.131017千卡的能量。 (1)植物在成土過程中的作用，四)生物因素在土壤生成中的作用，(2)動物在成土過程中的作用，非洲象牙海岸的白蟻能夠筑起直徑15米、高2

6、6米的堅固立腳的肥沃土壤中的蚯蚓糞便達到30噸/公頃！ 第一節(jié)土壤形成因子及其在土壤發(fā)生中的作用、植被類型與土壤類型的關(guān)系(根據(jù)Bridges: World Soils )、第一節(jié)土壤形成因子及其在土壤發(fā)生中的作用、第一節(jié)土壤形成因子及其在土壤發(fā)生中的作用、(3) 微生物在成土過程中的作用微生物對土壤形成的作用是： (1)分解有機質(zhì)，釋放各種營養(yǎng)物，利用于植物的吸收利用；(2)合成土壤腐殖質(zhì)，發(fā)展土壤膠體性能；(3)固定大氣中的氮，增加土壤的氮含量；(4)促進土壤物質(zhì)的溶解和移動，礦質(zhì)。 第一節(jié)土壤形成因子及其在土壤發(fā)生中的作用、(1)地形與母質(zhì)的關(guān)系、五、地形與土壤發(fā)生的關(guān)系、沖積物、斜面積

7、物、洪積物、殘積物、第一節(jié)土壤形成因子及其在土壤發(fā)生中的作用(二)地形與水熱條件的關(guān)系、第一節(jié)土壤形成因子及其在土壤發(fā)生中的作用地型對土壤養(yǎng)分狀況的影響，(三)地形與土壤發(fā)育的關(guān)系，例如隨著河谷地形的演化，在不同的地形部位，可以構(gòu)成水成土(河漫灘)，(1)土壤年齡，土壤年齡土壤發(fā)育時間的長短，通常將土壤年齡分為絕對年齡和相對年齡絕對年齡該土壤對當?shù)匦迈r風化層和新母質(zhì)開始發(fā)育至今經(jīng)歷的時間進行修正，通常用年表示，6、成土時間對土壤發(fā)育的影響、相對年齡土壤的發(fā)育階段或土壤的發(fā)育程度。 第一節(jié)土壤形成因素及其在土壤發(fā)生中的作用，第一節(jié)土壤形成因素及其在土壤發(fā)生中的作用，某土壤達到穩(wěn)定狀態(tài)(準平衡)所

8、需要的時間，(二)土壤形成速度和所需時間，在許多土壤中100年內(nèi)能夠使土壤有機質(zhì)達到準平衡的更有利條件下，弱發(fā)育的b第一節(jié)土壤形成要素及其在土壤發(fā)生中的作用、(三)土壤形成的階段性Mohr和Van Baren將熱帶地區(qū)的土壤形成分為5個階段：1.初期：未風化的母質(zhì)2 .青少年期：風化已開始， 大多數(shù)母質(zhì)物質(zhì)還殘留在土壤中3 .壯年期：易風化礦物大部分分解，粘粒明顯增加；4 .老年期：礦物分解已處于最終階段，抗風化的原生礦物僅保存少數(shù)5 .最終階段：土壤發(fā)育完成，原生礦物基本完全風化第一節(jié)土壤形成因素及其在土壤發(fā)生中的作用、土壤發(fā)育的階段性、1、人類活動對土壤的影響具有意識、目的、方向性。 在農(nóng)

9、業(yè)生產(chǎn)實踐中，在逐步認識土壤發(fā)生發(fā)展客觀規(guī)律的基礎(chǔ)上，利用和改造土壤、培肥土壤，影響很快。 2 .人類活動是社會性的，它受到社會制度和社會生產(chǎn)力的影響，在不同的社會制度和不同的生產(chǎn)力水平上，人類活動對土壤的影響及其效果有很大差異。 七、人類活動對土壤演化的影響三、人類活動的影響通過改變各自然因素起作用，可以分為有利和有害兩個方面。 4 .人類對土壤的影響也具有雙重性，利用合理，有助于提高土壤肥力的不恰當利用破壞了土壤，如我國不同地區(qū)的土壤退化主要是由于人類不合理利用土壤。 第一節(jié)土壤形成因素及其在土壤發(fā)生中的作用，人類影響土壤形成因素的作用(據(jù)E.M.Bridges，1982 )，一方面，土壤

10、形成中的大小循環(huán)*，地質(zhì)大循環(huán)形成指地面巖石的風化、風化產(chǎn)物的淋濕和搬運，后者供動物生長，而動植物殘體則在土壤中生長兩者的關(guān)系：地質(zhì)大循環(huán)和生物小循環(huán)的共同作用是土壤發(fā)生的基礎(chǔ)，沒有沒有地質(zhì)大循環(huán)就不能生物小循環(huán)的生物小循環(huán)，僅靠地質(zhì)大循環(huán)難以形成土壤。 在土壤形成過程中，兩個循環(huán)過程相互滲透，為了不可分割同時進行。 通過土壤相連。 第二節(jié)土壤形成過程、土壤形成過程中大小循環(huán)的關(guān)系概略圖、二、土壤產(chǎn)生中的基本成土作用、一、有機質(zhì)的形成和分解、二、原生礦物的分解和粘粒礦物的形成、三、物質(zhì)移動*、兩個方向： (1)向下淋濕；(2)向上移動的養(yǎng)分元素的生物濃縮作用、易溶性鹽類、還原性鐵錳類根據(jù)物質(zhì)轉(zhuǎn)

11、移的機理：溶移作用、還原轉(zhuǎn)移作用、螯合轉(zhuǎn)移作用、懸浮作用、生物轉(zhuǎn)移作用、三、主要成土過程、(一)原始成土過程、(二)腐殖質(zhì)積累過程、(三)富鋁過程、(一)原始成土過程、(二)腐殖化過程(水、熱適當)、(三)鋁膠結(jié)過程部分原生礦物分解，合成不同的粘土礦物Bt層，(5)白漿；(9)鹽漬化過程，地殼表面的巖石風化體及其再聚合，受其環(huán)境因素的作用，形成具有一定斷面形態(tài)和肥力特性的土壤，稱為土壤發(fā)育(soil development )， 土壤個體發(fā)育圖式(H.D.Foth )表明，土壤發(fā)生層是指在土壤形成過程中形成的具有特定性質(zhì)和組成、與地面基本平行且具有成土過程特性的層次。 土體配置型(soil p

12、rofile pattern )是在各土壤發(fā)生層的垂直方向上有規(guī)律的組合和有序的排列狀況。土體配置、第三節(jié)土壤發(fā)育、土壤剖面、土壤發(fā)生層、第三節(jié)土壤發(fā)育、1、潤濕層(a層) eluvial horizon :由于位于土體最上部，也稱為表土層，含有有機質(zhì)的集積和物質(zhì)2 .在堆積層(b層) illuvial horizon層之下3 .母質(zhì)層(c層) parent material horizon:位于土體的最下部，是不產(chǎn)生明顯的土著作用的土層，其組合物為上述母質(zhì)。最基本的三個發(fā)生層，土壤剖面發(fā)生層和分層字母注記，第三節(jié)土壤發(fā)育、四，反映土壤風化發(fā)育的指標，1，Sa值(二氧化硅氧化鋁率) Sa值越小

13、，土壤的濕潤程度越高。 2.saf值(二氧化硅氧化鋁鐵率) Saf=SiO2/(Al2O3 Fe2O3)。 3、ba值(1) ba=(根據(jù)半徑witz )/al2o 3。 (2) ba=(na2ok2ocaomgo )/al2o3(根據(jù)h.Jenny ) ba值越小，表示脫堿越多，潤濕作用越強。 第三節(jié)土壤發(fā)育、4、值土壤風化潤濕指數(shù)值越小，潤濕強度越強5、值土壤風化指數(shù)、6、CEC、ECEC和BS 7、鐵的游離度鐵的游離度越大，風化度越強8 .粘合率粘合率粘合率是指粘合層中的粘粒含量和潤濕層或下母該比值越大，表示粘度越高。 黏附層的黏附率要求超過1.2，使極強的土壤黏附化，黏附率高達37。

14、6、CEC、ECEC和BS 7、鐵的游離度鐵的游離度越大風化度越強。 8 .粘合率粘合率是指粘合層中粘粒含量與潤濕層或下部母質(zhì)層的粘粒含量之比。 該比值越大，表示粘度越高。 黏附層的黏附率要求超過1.2，使極強的土壤黏附化，黏附率高達37。沒有、1、地質(zhì)大循環(huán)的基礎(chǔ)，沒有生物小循環(huán)的發(fā)展()2.在同一母質(zhì)上形成的土壤的性質(zhì)相同()3.潤濕作用從大到小的順序濕潤區(qū)半濕潤區(qū)半干燥區(qū)()4.粘著化過程是粘土礦物合成和粘粒富集的綜合作用的過程()5.土壤的富鋁化是Fe、Al的潤濕堆積1 .沒有地質(zhì)大循環(huán)其性質(zhì)相同()3.濕潤作用從大到小的順序濕潤區(qū)半濕潤區(qū)半干燥區(qū)干燥區(qū)()4.粘著化過程是粘土礦物合成和粘粒富集的綜合作用的過程()5.土壤的富鋁化是Fe、Al的濕潤堆積過程的結(jié)果()、6 .土壤中營養(yǎng)素的豐富是生物選擇性吸收的結(jié)果() 7 .土壤形成過程即土壤肥力的發(fā)生發(fā)展過程()8.自然界土壤類型的多樣化，其根源取決于成土要素條件的不同()9.濕潤氣候區(qū)的化學風化強度比干燥氣候區(qū)() 10 .灰化層強的鐵6 .土壤中營養(yǎng)素的豐富是生物選擇性吸收的結(jié)果()