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1、土壤的形成与肥力发展,学习目标,1.了解土壤的形成过程。2.掌握影响土壤的自然因素。3.理解农业土壤的形成与肥力发展的关系。,学习内容,一、自然成土因素 影响土壤形成的自然因素包括母质、气候、生物、地形和时间。1.母质：风化形成的疏松堆积物叫做母质。母质是形成土壤的物质基础，因此也叫成土母质。它是土壤的骨架，也是矿质营养主要的最初的来源。,岩石的风化作用：地球表面的岩石，长期受到物理（如温度、冰冻）、化学（如水分、氧气）、生物（如植物、微生物）等自然环境因素的影响，逐渐被破坏与分解，这个过程叫做岩石的风化作用。,岩石形成的风化物，很少保留在原地，大多数受风、水、重力及冰川等作用，搬运后在不同的
2、地形部位沉积下来。形成不同的母质类型，如坡积物、洪积物、冲积物、风积物等，被搬运的物质颗粒粗细不同，当搬运力量减弱、物质颗粒沉积时，大颗粒先沉积，细颗粒后沉积，因此可看到母质呈明显的“成层”或“成带”现象。农民有“紧出沙，慢出淤，不紧不慢出两和”的说法，就说明了河水流速的变化与沉积物粗细分布的关系。,母质具有它本身所特有的性质，不同于岩石，也不同于土壤。木质疏松多孔，能透水、通气，含有一定的养分，是植物矿质营养元素的最初来源。但在母质中还没有植物生长需要的氮素，水、气、热状况也不能很好地协调，因此母质尚不具备土壤的本质特征土壤肥力，还要经过成土过程才能形成土壤。,2.气候：气候是土壤形成主要的
3、环境因素。与土壤形成关系密切的气候要素主要是热量和降水。气候条件直接影响岩石的分解、物质的淋溶和淀积，影响土壤的形成和植物的生长发育。在不同的气候地带，生长的植被群落以及分布的土壤类型有着明显差别。如我国南方地区，高温多雨，植被生长旺盛，养分淋失多，土壤多呈酸性；而北方地区，年平均气温低，降雨量少，植被生长较差，养分淋失少，土壤多呈中性或碱性。水、热等气候条件不仅直接参与物理和化学风化作用，而且在很大程度上影响生物风化作用。,3.生物：生物是土壤形成的主导因素。生物包括绿色植物、土壤微生物和土壤动物，,生物在土壤形成中的作用主要表现在以下几个方面：（1）最初自生固氮菌的出现使母质中有了氮素，接
4、着地衣、苔藓植物相继出现，形成有机物质，为高等绿色植物生长创造了一定的养分和水分条件。（2）植物能够选择吸收和集中土壤养分。植物种类不同，选择吸收利用不同深度土层的水分和养分合成有机体。这些植物的残体被微生物分解，释放出养分，再被植物吸收利用。如此循环就把分散的养分富集到土壤的表层。,（3）生物有机体产生大量的有机物质以及生物的生命活动（如植物根系、土壤微生物和蚯蚓等土壤动物），这些都能改善土壤的基本性质，形成良好的土壤结构，从而使土壤肥力得到发展。在生物的作用下最终使母质发生了质的变化而成为有肥力的土壤。从一定意义上说，没有生物也就没有土壤的形成。,4.地形：地表高低起伏的各种状态叫地形。,
5、它是间接的环境因素，主要影响水热条件的再分配，从而影响植被生长和土壤发育。如在山区，随海拔高度及地形的不同，水热条件以及植被类型就会发生明显的变化，土壤类型呈有规律的垂直带状分布。又如在同一山地，相同的海拔高度，由于阳坡和阴坡的水热条件的差异，而生长不同的植物种类，形成不同类型的土壤。地形的作用在于使母质进行再分布，如侵蚀、搬运和沉积等，并对地面接受水分和热量产生影响。,5.时间：时间是土壤形成的强度因素。土壤的形成是一个极其漫长的过程，大约每一百万年只能形成 1 厘米厚的土壤。母质、气候、生物、地形 4 种成土因素及其相互间的作用，是随着时间的推移而不断深化的。一般成土时间越久，土壤发育的程
6、度越深，土壤发生层的分化越明显，土壤与母质的差异就越大。,不同成土过程随时间变化的强度也不相同，例如硅酸盐矿物的形成随时间的变化是：幼龄土壤原生矿物丰富，粘粒含量低，粘粒形成速率快;成熟或老龄土壤大部分原生矿物已风化。粘粒矿物含量较多，但是粘粒形成速率变慢，而且粘粒含量高，还能促进粘粒的分解。土壤有机质随时间的变化又是另一种情形：在幼龄土中有机质的积累速率大于矿化速率，有机质数量迅速增加；在成熟土壤中，积累速率和矿化速率相近，有机质含量趋于平衡；成土年龄进一步增加，有机质的矿化速率也增加，有机质含量下降。,总之，土壤是在母质，气候，生物，地形和时间五大成土因素的综合作用下形成的。由于各种成土因
7、素作用的差异，而形成不同的土壤类型。不同类型的土壤，都具有不同的形态特征和特性。我们把自然成土因素作用下形成的，未经人类开垦耕种的土壤叫自然土壤。已经被人类开垦耕种的土壤叫农业土壤。,二、农业土壤的形成与肥力发展（一）土壤形成的基本过程 土壤形成过程就是发生在成土母质上的物质转化、淋失、淀积等的过程，一种土壤的形成可能有一个主要的成土过程，同时包括几个次要的成土过程。不同类型的土壤差异很大，不仅反映在土壤肥力上，而且表现在利用和改良上。1.原始成土过程：土壤形成的最初阶段，岩石在物理、化学和生物学等力量的作用下缓慢风化，形成粘土矿物，释放出矿物质养分，并开始积累氮素和有机质。,2.有机质累积与
8、消耗过程：有机质在土壤母质中累积是土壤形成的重要标志，主要是生物作用的结果。一般说来，有机质累积是土壤培肥过程，而有机质消耗则指示土壤退化过程。3.脱钙与积钙过程：在高温高湿地区，在土壤形成过程中大部分钙被淋洗出土体，但在大多数地区，钙从表层土壤淋移到底层土壤，并沉淀下来形成钙积层、“砂姜”等，在干旱地区常常形成石膏层。,三、农业土壤的形成与肥力发展 土壤作为农业的基本生产资料和劳动对象之后，就从自然发育阶段转变为农业土壤阶段。所以说，农业土壤是在五大自然成土因素和人类生产活动共同影响下形成的。人类的生产活动包括耕作、轮作、施肥、灌排等一系列生产技术措施，这些措施不仅可以改变土壤的自然条件，还
9、可以改变土壤的发展变化方向。如果能够依据自然规律，科学地改土培肥，改造低产田。改良盐碱地、沙薄地等，土壤会越种越肥。生产能力会越来越高；相反，如果违背自然规律，不合理地利用土壤资源，就会导致地力退化，生产能力下降甚至消失，这样的实例屡见不鲜。因此，农业土壤的利用改良，首先要从土壤本身的特性和整个生态环境的生态平衡出发，合理规划布局，做到亦农则农，宜林则林，宜牧则牧；其次要采取有效措施，培肥土壤，用地养地相结合，使土壤肥力不断提高，为农业高产稳产创造良好的土壤条件。,课后练习,一、名词解释1、岩石的风化作用2、母质 3、自然土壤4、农业土壤,岩石的风化作用：地球表面的岩石，长期受到物理（如温度、
10、冰冻）、化学（如水分，氧气）、生物（如植物、微生物）等自然环境因素的影响，逐渐被破坏与分解，这个过程叫岩石的风化作用。,风化形成的疏松堆积物叫做母质。,我们把自然成土因素作用下形成的，未经人类开垦耕种的土壤叫自然土壤。,已经被人类开垦耕种的土壤叫农业土壤。,课后练习,二、问答题简述五大自然成土因素在土壤形成中的作用。,答：（1）母质：风化形成的疏松堆积物叫做母质。母质是形成土壤的物质基础，因此也叫成土母质。它是土壤的骨架，也是矿质营养主要的最初的来源。（2）气候：气候是土壤形成主要的环境因素。与土壤形成关系密切的气候要素主要是热量和降水。气候条件直接影响岩石的分解、物质的淋溶和淀积，影响土壤的
11、形成和植物的生长发育。（3）生物：生物是土壤形成的主导因素。在生物的作用下最终使母质发生了质的变化而成为有肥力的土壤。从一定意义上说，没有生物也就没有土壤的形成(4)地形：地表高低起伏的各种状态叫地形。它是间接的环境因素，主要影响水热条件的再分配，从而影响植被生长和土壤发育。(5)时间：时间是土壤形成的强度因素。土壤的形成是一个极其漫长的过程。一般成土时间越久，土壤发育的程度越深，土壤发生层的分化越明显，土壤与母质的差异就越大。总之，土壤是在母质，气候，生物，地形和时间五大成土因素的综合作用下形成的。,课后练习,2.简述旱耕地土壤的剖面特征。,答：耕作层。简称耕层。位于土体最上部，一般厚度15
12、20cm，是受各项生产活动影响最大的层次。此层土壤颜色深，有机质含量高，有效养分多，土壤疏松，通透性好，是植物根系分布最多的层次。犁底层。在耕作层下边，厚度68cm。该层因常年受到犁臂的压力和耕层中黏粒随水下移淀积，较为紧实，通透性差，呈片状结构。犁底层会影响根系下扎和对水分、养分的吸收，不利于作物的生长发育，故应加深耕层，消除犁底层。但心土层是沙土时，则应保持犁底层以利于保水保肥，特别是水稻田更应该保持犁底层，以防漏水漏肥。心土层。在犁底层一下，厚度一般为30-50厘米。受生产活动影响较小，较紧实，对作物生长中后期的水肥供应有重要作用。底土层。也叫生土层。位于心土层下边，几乎不受生产活动的影响，植物根系较少，大多保持了母质的形状。,谢谢使用,
