土壤学第五章土壤的形成发育过程

土壤学第五章土壤的形成发育过程第一页，共五十五页，编辑于2023年，星期五§5土壤的形成发育过程学习目标

掌握土壤形成的因素(母质、气候、生物、地形、时间)及其在土壤发生中的作用，以及土壤的形成过程(大小循环、物质转化和迁移)及其发育模式(个体发育、系统发育、土体发生层)；了解土壤发生与诊断层的形成。第二页，共五十五页，编辑于2023年，星期五

§5土壤的形成发育过程

§5-1土壤形成因素及其在土壤发生中的作用一、土壤形成的因素二、母质对土壤发生的作用三、气候与土壤发生的关系四、生物因素在土壤发生中的作用五、地形与土壤发生的关系六、成土时间对土壤发育的影响

七、人类活动对土壤发生演化的影响§5-2土壤形成过程一、土壤形成过程中的大小循环

二、土壤形成过程中的物质转化和迁移三、基本土壤成土过程四、人为活动作用下的成土过程§5-3土壤发育

一、土壤的个体发育二、土壤的系统发育三、土壤剖面、发生层和土体构型四、反映土壤风化发育的指标§5-4土壤发生与诊断层的形成第三页，共五十五页，编辑于2023年，星期五§5土壤的形成发育过程§5-1土壤形成因素及其在土壤发生中的作用一、土壤形成的因素

土壤形成因素又称成土因素,是影响土壤形成和发育的基本因素。土壤发生学说:认为土壤是在各种自然和人为因素的影响下由岩石风化成母质，再由母质演化成土壤的。五大成土因素:

19世纪未，俄国土壤学家B.B.道库恰耶夫(1846-1903)通过对俄罗斯大草原土壤的调查,提出土壤的五大成土因素，即(cl，o，r，p，t)

气候-cl;生物-o;地形-r;母质-p;时间-t第四页，共五十五页，编辑于2023年，星期五

§5土壤的形成发育过程

①强调土壤与成土条件之间的联系，即土壤是母质、气候、生物、地形和时间等五种自然成土因素综合作用的产物；②各成土因素所起的作用具同等重要性和相互不可替代性；③成土因素的发展变化制约着土壤的形成和演化；④成土因素是有地理分布规律的，成土因素综合作用所形成的土壤亦具有地理分布规律。⑤人类活动对土壤形成过程起着推动或阻碍作用。基本观点：第五页，共五十五页，编辑于2023年，星期五§5土壤的形成发育过程

“土壤形成因素－函数”的概念：

20世纪40年代，美国著名土壤学家汉斯·詹尼(HansJenny)提出了“土壤形成因素－函数”的概念：S=f(cl,o,r,p,t……)

式中:S为土壤;cl指气候;o指生物;r指地形;p指母质;t代表时间;点号代表尚未确定的其他因素,f指函数。气候函数或气候系列：s=f(cl,o,r,p,t,…)生物函数或生物系列：s=f(o,cl,r,p,t,…)地形函数或地形系列：s=f(r,cl,o,p,t,…)母质函数或母质系列：s=f(p,cl,o,r,t,…)时间函数或时间系列：s=f(t,cl,o,r,p,…)其他函数或其他系列：s=f(…,cl,o,r,p,t)第六页，共五十五页，编辑于2023年，星期五

§5土壤的形成发育过程

二、母质对土壤发生的作用(一)母质的概念

地壳表层的岩石经过风化，变为疏松的堆积物，这种物质叫风化壳，它们在地球陆地上有广泛的分布。母质是风化壳的表层，是指原生基岩经过风化、搬运、堆积等过程于地表形成的一层疏松、最年轻的地质矿物质层，它是形成土壤的物质基础，是土壤的前身。(二)母质的类型母质类型按成因可分为残积母质和运积母质两大类。残积母质是指岩石风化后，基本上未经动力搬运而残留在原地的风化物；运积母质是指母质经外力，如水、风、冰川和地心引力等作用而迁移到其他地区的物质。第七页，共五十五页，编辑于2023年，星期五§5土壤的形成发育过程

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(三)母质在土壤形成中的作用首先，直接影响着成土过程的速度、性质和方向。其次，母质对土壤理化性质有很大的影响。一般地说，成土过程进行得愈久，母质与土壤的性质差别就愈大。但母质的某些性质却仍会顽强地保留在土壤中。第九页，共五十五页，编辑于2023年，星期五

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三、气候与土壤发生的关系气候对土壤形成的影响主要体现在两个方面：一是直接参与母质的风化，水热状况直接影响矿物质的分解与合成及物质积累和淋失；二是控制植物生长和微生物的活动，影响有机质的积累和分解，决定养料物质循环的速度。(一)湿度因子对土壤形成的影响

D=ET/PD-干燥度；ET-年可能蒸发量；P-年降水量ET=fE0；E0-水分年蒸发量；f-随季节而异的系数。第十页，共五十五页，编辑于2023年，星期五§5土壤的形成发育过程中国气候分区第十一页，共五十五页，编辑于2023年，星期五§5土壤的形成发育过程湿度对土壤形成作用的主要表现：1.影响土壤中物质的迁移根据土壤中水分收支情况对物质运移的影响，可分以下几种土壤水分类型：

(1)淋溶型水分状况：由于土壤水分运动的方向以下行为主，物质遭到淋溶，因此这种土壤常具有盐基饱和度(土壤吸附交换性盐基总量的程度)低、酸性强等特点。

(2)非淋溶型水分状况：其特点是蒸发量略大于降水量，因此这类土壤常具有中性至微碱性反应、盐基饱和度高的特点，剖面中常有钙积层。

(3)上升水型水分状况：其特点是蒸发、蒸腾总量大大超过降水量，其差额由地下水补充，如果地下水矿化度高，则会导致盐渍化；如果地下水达不到地表，而只能达到剖面中部，则称为“半上升水型”水分状况。

(4)停滞型水分状况：其特点是地表经常积水，沼泽化土壤即属此类型。第十二页，共五十五页，编辑于2023年，星期五§5土壤的形成发育过程2.影响土壤中物质的分解、合成和转化表土有机质含量常随大气湿度的增加而增加；湿润地区的土壤风化度较高，而在干旱地区则较弱。随着湿度增加，土壤中赤铁矿(Fe2O3)含量趋向减小，针铁矿(Fe2O3·H2O)含量则增加，土壤颜色也由红转黄。土壤属性随降水量变化的相对趋势第十三页，共五十五页，编辑于2023年，星期五§5土壤的形成发育过程(二)温度对土壤形成的影响

温度状况将影响矿物的风化和合成、有机质的合成与分解。一般来说，每增加10℃温度，反应速率可成倍增加。花岗岩风化壳在广东可厚达30～40米，浙江一般在5～6米，而青海高原常不足1米。风化因子=风化天数×水解离度(表5-3)(三)温度和湿度的共同影响

詹尼曾对美国大平原的土壤研究，发现全氮含量与土壤温度和湿度密切相关，并可用下式表示：上式中N表示土壤全氮，T为年均温度,m为湿度因素。第十四页，共五十五页，编辑于2023年，星期五

§5土壤的形成发育过程第十五页，共五十五页，编辑于2023年，星期五§5土壤的形成发育过程(四)气候变化与土壤形成由于气候带、植被和土壤之间存在明显的关系，许多土壤学家非常重视气候在土壤形成中的作用，并提出了土壤地带性的概念。在中国温带，自西向东大气湿度递增，依次出现：棕漠土、灰棕漠土、灰漠土、棕钙土（灰钙土）、栗钙土、黑钙土和黑土。在中国温带东部湿润区，由北而南热量递增，土壤分布依次为：暗棕壤、棕壤(褐土)、黄棕壤、黄壤、红壤和砖红壤第十六页，共五十五页，编辑于2023年，星期五§5土壤的形成发育过程第十七页，共五十五页，编辑于2023年，星期五§5土壤的形成发育过程四、生物因素在土壤发生中的作用土壤形成的生物因素包括植物、土壤动物和土壤微生物。(一)植物在成土过程中的作用植物在土壤形成中最重要的作用是利用太阳辐射能合成有机质，把分散的母质、水体和大气中的营养元素有选择地吸收富集，同时伴随着矿质营养元素的有效化。在陆地植物每年形成的生物量约为3.5×1010吨,相当于2.13×1017千卡的能量。大部分的植物有机质集中于土壤表面,但每年也有相当数量的新鲜有机质形成于根系，60～70%的根系通常集中于土壤上部30～50厘米的土层。在总的植物量中，根部有机质占20～30％至90%(表5-5)。第十八页，共五十五页，编辑于2023年，星期五§5土壤的形成发育过程第十九页，共五十五页，编辑于2023年，星期五§5土壤的形成发育过程(二)动物在成土过程中的作用

土壤动物区系的种类多、数量大，其残体作为土壤有机质的来源，参与了土壤腐殖质的形成和养分的转化。动物的活动可疏松土壤，促进团聚结构的形成，如蚯蚓将吃进的有机质和矿物质混合后，形成粒状化的土壤结构，促使土壤肥沃(肥沃土壤中蚯蚓的粪便可达30吨/公顷)。非洲象牙海岸的白蚁可筑起直径15米，高2～6米的坚固竖立土墩，直接影响土壤的发育和形态。土壤动物种类的组成和数量在一定程度上是土壤类型和土壤性质的标志，可作为土壤肥力的指标。第二十页，共五十五页，编辑于2023年，星期五§5土壤的形成发育过程(三)微生物在成土过程中的作用

微生物对土壤形成的作用可概括为：(1)分解有机质，释放各种养料，为植物吸收利用；(2)合成土壤腐殖质，发展土壤胶体性能；(3)固定大气中的氮素，增加土壤含氮量；(4)促进土壤物质的溶解和迁移，增加矿质养分的有效度(如铁细菌能促进土壤中铁溶解移动)。

栖息于土壤中的各类植物、动物和微生物与地理环境之间，经常保持相互作用关系，这种相互作用的关系从根本上改变了土壤母质的物理学、化学和生物化学的性质，并促使土壤母质成为土壤。

第二十一页，共五十五页，编辑于2023年，星期五§5土壤的形成发育过程五、地形与土壤发生的关系

在成土过程中，地形是影响土壤和环境之间进行物质、能量交换的一个重要条件，它与母质、生物、气候等因素的作用不同，不提供任何新的物质。其主要通过影响其他成土因素对土壤形成起作用。(一)地形与母质的关系

地形对母质起着重新分配的作用。不同的地形部位常分布有不同的母质：如山地上部或台地上，主要是残积母质；坡地和山麓地带的母质多为坡积物；在山前平原的冲积扇地区，成土母质多为洪积物；而河流阶地、泛滥地和冲积平原、湖泊周围、滨海附近地区，相应的母质为冲积物、湖积物和海积物。第二十二页，共五十五页，编辑于2023年，星期五§5土壤的形成发育过程(二)地形与水热条件的关系地形支配着地表径流，影响水分的重新分配，很大程度上决定着地下水的活动情况。在较高的地形部位，部分降水受径流的影响，从高处流向低处，部分水分补给地下水源，土壤中的物质易遭淋失；在地形低洼处，土壤获得额外的水量，物质不易淋溶，腐殖质较易积累，土壤剖面的形态也有相应的变化。

第二十三页，共五十五页，编辑于2023年，星期五§5土壤的形成发育过程

地形对水分状况的影响在湿润地区尤为重要，因为湿润地区降水丰富，地下水位较高；而在干旱地区，因降水少、且地下水位较深，由地形引起的水分状况差异较小。

地形也影响着地表温度的差异，不同的海拨高度、坡度和方位对太阳辐射能吸收和地面散射不同，例如南坡常较北坡温度高。(三)地形与土壤发育的关系

地形对土壤发育的影响，在山地表现尤为明显。山地地势高、坡度大，切割强烈，水热状况和植被变化大，因此山地土壤有垂直分布的特点。

地形发育(即地形受地质营力-地质作用力的作用不断变化的过程)也对土壤发育带来深刻的影响。由于地壳的上升或下降，影响土壤的侵蚀与堆积过程及气候和植被状况，使土壤形成过程、土壤和土被发生演变。例如，随着河谷地形的演化，在不同地形部位上，可构成水成土(河漫滩-河流因侧向侵蚀,不断展宽,凸岸边滩不断变宽、加高、增长且面积越来越大,形成雏形河漫滩)→半水成土(低级阶地)→地带性土(高级阶地)的发生系列。

通常把在相同气候、母质、成土年龄下，由于地形和排水条件上差异引起的具有不同特征的一系列土壤称为土链。第二十四页，共五十五页，编辑于2023年，星期五§5土壤的形成发育过程第二十五页，共五十五页，编辑于2023年，星期五§5土壤的形成发育过程六、成土时间对土壤发育的影响

时间因素对土壤形成没有直接的影响，但时间因素可体现土壤的不断发展。成土时间长，受气候作用持久，土壤剖面发育完整，与母质差别大；成土时间短，受气候作用短暂，土壤剖面发育差，与母质差别小。(一)土壤年龄

土壤年龄是指土壤发生发育时间的长短，通常把土壤年龄分为绝对年龄和相对年龄。绝对年龄是指该土壤在当地新鲜风化层或新母质上开始发育时算起迄今所经历的时间，通常用年表示；相对年龄则是指土壤的发育阶段或土壤的发育程度。土壤剖面发育明显，土壤厚度大，发育度高，相对年龄大；反之相对年龄小。

通常说的土壤年龄是指土壤的发育程度，而不是年数，亦即通常所谓的相对年龄。第二十六页，共五十五页，编辑于2023年，星期五§5土壤的形成发育过程(二)土壤形成速率和所需的时间

地表的岩石转变为母质，形成土壤都需要一定的时间。但母质和环境条件的差异又会影响风化作用和土壤形成的速率。在湿润气候下，石灰岩只需100年就可产生剥蚀，而抗蚀性较强的砂岩经过200年才可看出风化的痕迹。我国南方的紫色砂岩经十余年的风化成土就可形成较肥沃的土壤。在俄罗斯平原上，3000年便可形成40厘米厚的黑钙土，形成速率达0.2毫米/年。土壤处于幼年阶段时，土壤的特性随时间变化很快，但随着成土年龄的增加，速率渐渐转慢。

(三)土壤发育过程的阶段性

土壤发育过程大体上可分为5个阶段：

1.初期：为未风化的母质；

2.青少年期：风化已经开始，但许多母质物质仍保留在土壤中；

3.壮年期：易风化的矿物大部分已分解，粘粒明显增加；

4.老年期：矿物分解已处于最后阶段,只有少数强抗风化的原生矿物被保存；

5.最后阶段：土壤发育已完成，原生矿物基本上彻底风化。第二十七页，共五十五页，编辑于2023年，星期五§5土壤的形成发育过程

①初期：为未风化的母质；②青少年期：风化已经开始，但许多母质物质仍保留在土壤中；③壮年期：易风化的矿物大部分已分解，粘粒明显增加；④老年期：矿物分解已处于最后阶段,只有少数强抗风化的原生矿物被保存；⑤最后阶段：土壤发育已完成，原生矿物基本上彻底风化。第二十八页，共五十五页，编辑于2023年，星期五§5土壤的形成发育过程

七、人类活动对土壤发生演化的影响(一)目的性在农业生产活动中，当人们了解掌握了土壤发生发展规律，就可以有意识地、有目的地采取一定措施，对土壤进行利用改良和定向培育，使土壤向肥力增高的方向发展。(二)社会性社会性是指在不同的社会制度和生产力水平下，人类活动对土壤的影响程度和效果是不同的。《中华人民共和国土地管理法》－1987年1月(三)深刻性

人类为了达到某种目的在很大程度上改变自然成土因素对土壤形成的影响。第二十九页，共五十五页，编辑于2023年，星期五§5土壤的形成发育过程第三十页，共五十五页，编辑于2023年，星期五§5土壤的形成发育过程

§5-2土壤形成过程一、土壤形成过程中的大小循环

土壤形成是一个综合性的过程，它是物质的地质大循环与生物小循环矛盾统一的结果。地质大循环是指地面岩石的风化、风化产物的淋溶与搬运、堆积，进而产生成岩作用.生物小循环是植物营养元素在生物体与土壤之间的循环：植物从土壤中吸收养分，形成植物体，后者供动物生长，而动植物残体回到土壤中，在微生物的作用下转化为植物需要的养分，促进土壤肥力的形成和发展。二者关系：地质大循环和生物小循环的共同作用是土壤发生的基础，无地质大循环,生物小循环就不能进行;无生物小循环,仅地质大循环,土壤就难以形成。

第三十一页，共五十五页，编辑于2023年，星期五§5土壤的形成发育过程

土壤形成过程中大小循环的关系简图第三十二页，共五十五页，编辑于2023年，星期五§5土壤的形成发育过程二、土壤形成过程中的物质转化和迁移

土壤发生中普遍存在的基本成土作用主要有:有机质的形成和分解、原生矿物的分解和粘粒矿物的形成及物质的迁移等。(一)原生矿物的风化和粘粒矿物的形成1.原生矿物的风化(1)物理风化和化学风化岩浆岩中矿物的离子价态和晶体结构对岩石形成时的环境和条件来说是稳定的，但是对地表的物理化学条件来说并不稳定。风化作用就是这些矿物为了适应地表条件而向热力学上较稳定的状态缓慢转变的过程。物理风化产生碎屑，但化学组成保持不变，而化学风化由于水化、水解、离子交换、络合、氧化还原等作用，引起晶体结构的局部解体或转变，甚至结构的彻底分解。物理风化和化学风化常同时发生，相互促进，物理风化可使岩石和矿物的比面增大，加速化学风化的进程；而化学风化则可在某种程度上减轻物理风化的阻力。第三十三页，共五十五页，编辑于2023年，星期五§5土壤的形成发育过程(2)生物风化有机体对矿物颗粒的粘着、穿插和剥落，可加速矿物的分解；有机体吸收营养元素，打破了土壤溶液中的离子平衡，也促使了矿物的不断分解；生物体代谢产生有机物质可增加对矿物的溶解和络合淋溶作用。(3)原生矿物的稳定性原生矿物一般都不适应地表风化带或土壤环境，迟早都会向新的状态改变。影响这些矿物转化的因素有温度、透水状况、风化带的氧化还原状态、暴露岩石碎屑的表面积及矿物类型。在风化初期形成的幼年土壤,主要为漠区土壤,由于受水分限制,化学风化作用极为微弱。在风化中等程度的土壤中，常有较多的石英、伊利石、蛭石、蒙脱石。在湿热区高风化强淋溶土壤,细土部分的原生矿物基本风化消失,土壤粘粒矿物主要为高岭石、三水铝石和氧化铁矿物。

第三十四页，共五十五页，编辑于2023年，星期五§5土壤的形成发育过程

2.粘粒矿物的形成(1)形成方式

转变:

同一结构类型的层状硅酸盐矿物之间的互变，也包括2:1型向1:1型矿物的改变；

新生:

晶体结构瓦解后再从溶液中合成出另一种矿物的作用。转变作用在云母的风化过程中表现得最为突出。在淋洗作用占优势的条件下,云母层间脱钾而转变为各种具有胀缩性晶层的矿物或经固相反应而变为高岭类矿物的作用是典型的降解转变;新生作用则比较普遍，层状硅酸盐分解(水解溶蚀)时产生的可溶性成分及橄榄石、辉石、角闪石、长石等非层状硅酸盐的风化产物，都经过这一方式变为粘粒矿物。(2)形成条件粘粒矿物的形成大多数在水溶液中进行的。土壤溶液中各种离子,特别是硅铁铝等化合物的组成和相平衡，直接控制着粘粒矿物的形成种类。除此之外，还受土壤的淋洗速率、土壤体系的pH值及盐基含量的影响。(3)粘粒矿物的风化顺序(略)第三十五页，共五十五页，编辑于2023年，星期五§5土壤的形成发育过程

(二)物质迁移

土体内物质的移动可概括为两大方向：(1)向下淋溶及其淀积以及被彻底淋出土体的物质移动；(2)向上迁移的养分元素的生物富集作用，易溶性盐类、还原性铁锰等随毛管上升而在表土积聚的作用。物质迁移机理：1.溶迁作用溶迁作用是指土体内的物质形成真溶液后随土壤渗漏水或毛管水的迁移。一般以向下淋溶迁移为主,也包括易溶盐类随毛管水上迁的移动,被迁移的物质主要是Na+、K+、Ca2+、Mg2+等盐基离子及Cl-、SO42-、NO3-、HCO3-等阴离子。2.还原迁移还原迁移是水成土和半水成土中物质迁移的重要形式。土壤中的还原作用起始于微生物对分子氧的耗竭，此后嫌气及兼嫌气微生物对土壤有机质进行分解,并给土壤中可还原物质以电子,使之还原为低价离子或化合物。

第三十六页，共五十五页，编辑于2023年，星期五§5土壤的形成发育过程

3.螯迁作用螯迁作用是指土体内的金属离子以螯合物和络合物的形态进行的迁移。岩石矿物风化释放的以及因土壤污染而接受的重金属离子，在通常pH条件下均呈为不溶性，因此,它们在土体中的溶解迁移可以忽略的。但由于有机质的络合作用，Fe3+和Al3+的移动性大大增加。4.悬迁作用

悬迁作用又称为粘粒的悬浮迁移作用,它是指土体内的硅酸盐粘粒分散于水中形成的悬液的迁移。这种悬液可随渗漏水下移或侧流,或随毛管水上升。降水充足、悬迁作用充分发展时,可造成土壤中上部某个土层的“粘粒贫竭”和“砂化”5.生物迁移植物的庞大根系从土体中吸收养料元素形成植物的有机体，并以其有机残落物及死亡根系残留在表土，矿化后补偿了土壤矿质成分的淋溶损失,且有所积累。这就是土壤物质的生物迁移作用，长期作用可使肥力得到发展，成为土壤发育中至关重要的过程。

第三十七页，共五十五页，编辑于2023年，星期五§5土壤的形成发育过程(一)原始成土过程(二)有机质积聚过程(三)粘化过程(四)钙积与脱钙过程

(五)盐化脱盐过程(六)碱化与脱碱过程(七)富铝化过程(八)灰化、隐灰化和漂灰化过程(九)潜育化和潴育化过程

(十)白浆化过程(十一)熟化过程(十二)退化过程物理过程生物过程化学过程︸三、基本土壤成土过程第三十八页，共五十五页，编辑于2023年，星期五§5土壤的形成发育过程(一)原始成土过程原始成土过程是成土过程的起始阶段，岩石矿物开始风化，只有低等的植物和低等微生物参与成土过程。三个阶段：“岩漆(原始成土过程

)”阶段-自养型微生物；“地衣(多年生植物，是由1种真菌和1种藻组合的复合有机体

)”阶段-异养型微生物－原始微生物群落；“苔藓”阶段-生物风化与成土过程速度升高(二)有机质聚积过程有机质的聚积过程是指在各种植物和水、热等成土因素的综合作用下,在土体中特别是土层上部大量积累有机物的过程.1.草毡有机质聚积过程-有机质合成量少，分解度弱，常成毡状草皮层，覆盖土壤表层，而显示干泥炭化。2.斑毡有机质聚积过程-森林植被下有机质聚积过程。3.草甸腐殖质聚积过程-湿润草甸植被下腐殖质聚积过程。4.草原腐殖质聚积过程-半干旱、干旱草原植被下腐殖质聚积过程。5.沼泽泥炭化过程-在沼泽植被下有机质聚积过程。第三十九页，共五十五页，编辑于2023年，星期五§5土壤的形成发育过程(三)粘化成土过程指矿物颗粒由粗变细形成粘粒的过程,或粘粒在土体中淀积使粘粒含量增加的过程.粘粒的形成可通过物理性破碎和化学分解,使颗粒逐渐变小成为粘粒,也可由矿物的化学分解产物再合成。粘化过程包括两方面的含义：一是土层中粘粒受水的机械淋溶淀积过程为淀积粘化过程；二是指土体中的矿物未经迁移就地风化形成粘粒,称为残积粘化过程。(四)盐化成土过程盐化成土过程是在干旱、半干旱的气候条件下，地下水中的盐分通过毛管蒸发而在表土层累积的过程。盐化成土过程，在干旱少雨蒸发量大、地下水位高、

矿化度大的地方经常发生，此时含盐的地下水通过毛管作用上升至地表，水分蒸发后,随水分上来的盐分则残留在地表的土壤中,使表土盐分愈积愈多，当含盐量达到0.2%以上开始危害作物生长时，就形成盐土。第四十页，共五十五页，编辑于2023年，星期五§5土壤的形成发育过程

(五)碱化成土过程碱化过程指土壤胶体中有较多的交换性Na＋离子,使土壤呈碱性反应,并引起土壤物理性质恶化的过程。

碱化过程通过土壤中Na2CO3的形成而发生的，较多的钠离子把土壤胶体上的交换性钙

镁离子代换下来，使其与CO32-结合成难溶的CaCO3和MgCO3，随着交换作用的不断进行，当钠离子饱和度达20%以上，pH>9时，土壤便发育成碱土.通常碱土的表层含盐量较低，盐分主要集中于表土层以下柱状不透水的碱化层中。碱土与盐土相同分布。(六)白浆化成土过程白浆化成土过程指在还原条件下,土壤亚表层中铁、锰的还原淋失和粘粒的机械淋溶相结合的过程，使土体中出现一个粉沙量高，FeMn缺乏的白色淋溶层。

形成过程的实质是地表周期性滞水，并在有机质参与的还原条件下，亚表层中以胶膜状态包被于土粒表面上的铁锰被还原，并沿缓坡随侧向水流或垂直水流不断淋失。随着胶膜的消失，原来被胶结的土粒或结构体便分散成粘粒，悬浮于水中，后粘粒随水下移并在土层中淀积，结果使亚表层粘粒减少，粉沙增多，土色进一步变白，形成下层因铁、锰和粘粒的淀积而粘化，并不同程度地形成铁锰胶膜及结核。第四十一页，共五十五页，编辑于2023年，星期五§5土壤的形成发育过程(七)灰化成土过程灰化成土过程是在寒温带、寒带针叶林植被和湿润条件下，土壤中的铁铝与有机酸性物质螯合淋溶淀积过程。在这样的成土条件下，针叶林残落物富含单宁、树脂等酚类物质分解后产生酸性很强的富里酸及其他有机酸作为有机络合剂使表层土壤中的矿物质蚀变分解，且与金属离子结合为络合物，使铁铝等发生强烈的螯迁，到达B层，使亚表层脱色，只留下极耐酸的硅酸呈灰白色土层(灰化层)，在剖面下部形成较密实的棕褐色腐殖质铁铝淀积层。(八)脱硅富铝化成土过程铝硅酸盐类矿物发生强烈的水解，释放了盐基及游离硅酸，并发生强烈的淋失，而铁、铝氧化物淋溶作用较弱，在土层中相对的富积。(九)潜育化成土过程在指土壤长期受水浸渍，在土体内所发生的还原过程。该过程的实质是土壤处于静水封闭中，因长期缺氧，加上分解有机质的参与，便形成低价化合物状态。若以低价铁为主，土壤呈兰青或黑色，若以低价锰为主，土壤则呈红棕色或稍带紫色。总之，潜育化是土壤长期浸没于不流动的地下水或托水层中发育的，潜育性土壤pH值一般在7左右，且往往含较多的易溶性磷。第四十二页，共五十五页，编辑于2023年，星期五§5土壤的形成发育过程(十)潴育化成土过程指土体处于季节性积水，在土体中交替发生的氧化还原过程。形成实质是土壤浸水经常移动，干湿交替导致氧化还原过程交替进行,变价的铁锰被还原成低价状态，并溶解在水中随水迁移，在土壤干燥时，这些已被还原的物质又被氧化形成高价氧化物并在土壤中淀积。在这种干湿交替下，潴育化土体中可出现锈纹、锈斑、黑色铁锰结核，红色铁锰胶膜及鳝鱼斑等新生体。(十一)熟化成土过程指人类定向培育土壤肥力的过程。熟化成土过程兼受自然因素和人为因素的综合影响，其中人为因素占主导地位。熟化成土过程可分旱耕熟化过程(旱作条件下熟化成土过程)和水耕熟化过程(水田条件下熟化成土过程)。1.旱耕熟化过程该过程为旱作条件下土壤的熟化过程，大致可分为二个阶段：一是改土阶段；二是培肥阶段。2.水耕熟化阶段该过程为在平整畦田的基础上，通过灌排、耕作、施肥等措施，定向培育高度肥沃水稻土的过程。(十二)退化过程(由自然环境、人为利用不当等因素引起)第四十三页，共五十五页，编辑于2023年，星期五§5土壤的形成发育过程I物理过程1.粘粒淋溶淀积过程粘粒从土壤上部移至下部。该过程有粘粒的机械移动，也有凝胶和溶胶转化。在土壤中往往形成粘粒淀积层(粘化层Bt).2.盐化—脱盐化过程易溶性盐淋洗出土壤表层和在大团粒表层聚集的两种相反过程。土壤盐分向上运动，在土壤表层聚集为盐化过程；土壤盐分向下移动移出土体，为脱盐过程。第四十四页，共五十五页，编辑于2023年，星期五§5土壤的形成发育过程

II生物过程

包括氮的固定，有机质转化等过程。第四十五页，共五十五页，编辑于2023年，星期五§5土壤的形成发育过程III化学过程该过程有两个特征：一是土壤形成中某些元素的化合价发生变化；二是有新的化学组分形成。1.化学风化---土壤矿物的持变过程(1)脱硅富铝化原生矿物分解，合成高岭石及Fe2O3、Al2O3等次生物质红黄色Fe、Al层(2)粘化部分原生矿物分解，合成不同粘土矿物Bt层2.化学淋溶---由于新化学组分的产生导致淋溶(淋溶作用，是指一种透过天然下渗雨水，或人工灌溉，将上方土层中之某些矿物盐类或有机物质溶解，而将之移往较下方土层中之作用)发生。(1)灰化Fe、Mn有机络合、螯合物形成，导致Fe、Mn淋溶，伴有原生矿物灰白色层，促进次生矿物的分解、合成。 灰化层第四十六页，共五十五页，编辑于2023年，星期五§5土壤的形成发育过程(2)脱钙－积钙脱钙积钙

CaCO3(淀积)＋CO2+H2O＝Ca(HCO3)2

Ca(HCO3)2形成引起脱钙，CaCO3形成导致积钙。黑钙土钙积层第四十七页，共五十五页，编辑于2023年，星期五§5土壤的形成发育过程3.化合价变化(氧化－还原)

由于化合物变化引起物质形态、性质变化。(1)潜育化-静水浸泡强还原

Fe3+(红、棕色)Fe2+(兰灰色)

(2)潴育化水位上升：还原；水位下降：氧化