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土壤地理学
土壤地理学知识大纲，包括土壤及其肥力的概念、土壤形态、土壤组成、中国土壤分类系统、土壤形成、土壤类型等等。
编辑于2022-11-05 11:10:56 北京市- 土壤地理学
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土壤地理学
土壤及其肥力的概念
概念
覆盖在地球陆地表面上能够生长植物的疏松层
土壤是独立的历史自然体
土壤是一个运动、开放的系统。
土壤是发育在地球表面，具有一定肥力的，覆盖在地球表面能够生长植物的疏松表层，是成土母质在一定水热条件和生物条件作用之下，经历一定理化作用下形成的独立历史自然体。
土壤肥力
土壤为植物生长供应和协调养分、水分、空气、热量的能力。
作用 地位
土壤圈处于岩石圈、生物圈、水圈和大气圈之间的相互接触、过渡地带， 是连接各自然地理要素的枢纽， 是结合无机自然界和有机自然界的中心环节， 成为自然环境中物质循环和能量转化的重要环节和活跃场所。
大气圈
释放CO2、CH4、H2S、
N2O，吸收O
水圈
重新分配水循环与水平衡等
岩石圈
地球保护层
地质循环
生物圈
支持生物过程
提供生物养分水分等
土壤形态
剖面
概念
指从地面垂直向下的土壤纵断面。
单个土体
土壤剖面的立体化形式，作为土壤的三维实体，其体积最小。
聚合土体
两个以上的单个土体组成的群体。（土壤个体、土壤实体）
发生层
指土壤剖面中与地表大致平行且由成土作用而形成的层次。
命名
O层：
以已分解的和未分解的有机质为主的土层，通常位于矿质土壤的表面，也可埋藏于一定深度；
A层：
形成于表层或位于O层之下的矿质发生层
E层：
硅酸盐粘粒、铁、铝等单独或一起淋失，石英或其它抗风化矿物的砂粒或粉粒相对富集的矿质发生层；
B层：
具有硅酸盐粘粒、铁、铝、腐殖质、碳酸盐、石膏或硅的淀积层；或碳酸盐的淋失；或残余二、三氧化物的富集；或有大量二、三氧化物胶膜，使土壤亮度较上下土层为低，彩度较高，色调发红；或具粒状、块状、棱柱状结构。
C层：母质层
R层：母岩层，即坚质基岩，如花岗岩、玄武岩等；
G层(潜育层）：
是长期被水饱和，土壤中的铁、锰被还原并迁移，土体呈灰蓝、灰绿或灰色的矿质发生层；
P层（犁底层）：
由农具镇压、人畜践踏等压实而形成；
颜色
取决于化学组成与矿物组成
黑色
腐殖质含量高
白色
石英、高岭土、石灰和水溶性盐类有关
红色
赤铁矿、水化赤铁矿有关
黄色
水化氧化铁、褐铁矿有关
棕色
粘土矿物有关
紫色
游离态的锰氧化物含量高有关
结构
土壤颗粒胶结的状况
团粒状结构
农业上最理想的为2-3mm。
块状
易形成于缺乏有机质的粘质土壤，块状结构多，是耕作质量差的一种表现，
核状
易形成于粘质土壤，核状结构多的土壤通透性不良，耕作不便，
柱状
平常出现于半干旱地带含粉砂较多的底土层和碱土的心土层，其通透性比较好，但易漏水漏肥。
棱柱状结构
易出现于粘质土壤的底土层，一般认为它是土壤干湿交潜作用的产物，故棱柱体的大小可反映土壤水分变化情况。
片状结构
多出现于冲积性母质层和耕作土壤的犁底层，其土粒排列紧实，常妨碍通气透水和根系生长。
机械构成 质地
土壤是由许多大小不同的土粒按照不同的比例组合而成的，这些不同的粒级混合在一起表现出来的土壤粗细状况，称之为土壤质地，也称为土壤机械组成。 土壤质地：土壤固体颗粒的粗细程度及其组合比例。
土壤质地
土壤固体颗粒的粗细程度及其组合比例
土壤是由许多大小不同的土粒按照不同的比例组合而成的，这些不同的粒级混合在一起表现出来的土壤粗细状况，称之为土壤质地，也称为土壤机械组成。
新生体
土壤形成过程中重新生成的物质
侵入体
土壤形成过程中外界进入的物质
砂土
干时有粗糙感，不成条
砂土的特点：
为粗砂粒多，土体松散，大孔隙多，吸收性能和保水能力很弱，养分含量低并易分解和淋失。但通透性好，耕作阻力小。植物根系容易伸展，无粘结和塑性，土温容易升降。易受干旱威胁。
壤土
湿时可搓成条，弯曲有裂迹
壤土的特点：
砂粘土比例适中，兼有砂土和粘土的优点而没有它们的缺点。如通透性较好，既能通气又能保水，不易受旱也不易渍水，粘而不实，松而不散，耕作方便，养分充足，各肥力因素容易调节，适种性广。——是农业理想土壤质地。
粘土
无粗糙感觉，湿时可搓成条，弯曲不断
粘土的特点：
性质与砂土正好相反，粘粒占绝对优势，毛管孔隙多，养分含量较丰富，保水和吸收性能强，但通透性差，土温不易升降，常为冷土。粘性大，塑性强，湿时泥泞，干时硬结，耕作阻力大，植物根系不易伸展。
组成
固态
矿物
原生矿物
概念
指直接来源于母质的矿物、它是受到程度不同的物理风化而未经化学风化的碎屑物，其原来的化学组成和结晶构造都没有改变。
因素
土壤的母岩和母质的成因类型
母岩成土的环境条件
矿物的抗风化能力
土壤原生矿物
硅酸盐和铝硅酸盐类
氧化物类
硫化物类
磷酸盐类
次生矿物
概念
由原生矿物经风化后重新形成的新矿物，其化学组成和构造都有所改变而不同于原来的原生矿物；
形成的途径
在原生矿物分解过程中，因晶体结构尚未完全解体而降解的矿物；原生矿物晶体结构彻底分解后，某些分解产物再重新合成，再结晶形成新的次生矿物。
土壤次生矿物
简单盐类
次生氧化物类
次生铝硅酸盐类
伊利石类
但温带干旱地区的土壤中含量最多。其颗粒直径小于2微米，膨胀性较小，具有较高的阳离子代换量。
蒙脱石类
基性岩在碱性环境条件下形成的。
在温带干旱地区的土壤中含量较高，其颗粒直径小于1微米，分散度高，吸水性强，并且膨胀性大，阳离子代换量极高。
2:1
高岭石类
主要见于湿热的热带和亚热带地区的土壤中，在花岗岩残积母质上发育土壤中含量也较高，其颗粒直径较大，膨胀性很小，阳离子代换量亦低。
1:1
粘土矿物的分布
有机质
土壤有机质
以各种形态和状态存在于土壤中的含碳有机化合物。
土壤腐殖质
壤特异有机质，也是土壤有机质的主要组分，约占有机质总量的50％－65％。它是一种结构复杂、抗分解性强的棕色或暗棕色无定形胶体物，是土壤微生物利用植物残体及其分解产物重新合成的高分子化合物。
1、组成：
胡敏酸、富里酸、富啡酸、胡敏素
2、 性质：
①碳水化合物
②氨基酸等含氮物质
③芳香族化合物，以及含氧功能团。
芳香族化合物被视为腐殖质组成的核心。腐殖质是具有芳香族结构的特殊高分子有机化合物。
胡敏酸：
胡敏酸盐具有较高的凝聚力，呈微酸性，对土壤团粒结构的形成具有重要作用。
富里酸：
对土壤的肥力作用甚微。由于酸性存在，对土壤矿物质具有较强的分解作用。形成可溶性盐类，有促进风化作用。
腐殖化
在土壤有机质分解为简单化合物的同时，其中间产物再经过微生物参与下发生生物化学作用，合成为一种新的高分子有机化合物—腐殖质。这种由简单到复杂的转化过程—有机质的腐殖质过程，土壤腐殖质化的结果为土壤累积养分。也使养分能持续的供应养分。
第一阶段：是微生物将有机质分解为简单的有机化合物，一部分彻底分解，变成矿质化的最终产物(如CO2、H2O、H2S、NH3等），另一部分重新合成新的中间产物，成为组成腐殖质成分的基本结构单元——芳香族化合物、含氮化合物（氨基酸）和碳水化合物的残余物
第二阶段：腐殖质各组分物质经缩合而形成新的高分子化合物——腐殖质。
矿质化
土壤动植物残体，以及土壤腐殖质在微生物作用下，首先分解成简单的有机化合物,最终被彻底分解为无机化合物
腐殖化作用于矿质化作用的区别
矿质作用可促进养分的释放，也可为腐殖化提供原料。但这种过程如过于强烈时，使养分分解过快，抵消或超出腐殖质化的作用，容易造成养分流失。 腐殖质化则有利于养分的积累,但过于强烈，又易于使养分释放过慢，出现供不应求的状况。
土壤肥力
1、土壤有机质是作物养分的主要来源
经过腐殖质化以后，很多养分以腐殖质的形式贮藏起来。而腐殖质化较稳定，分解缓慢，能保证作物整个生育期的持续供应，不致脱肥。此外有机质分解时产生的有机酸和碳酸，一方面加强土壤矿质养分的溶解，另一方面也能补充作物的碳素营养。
2、 有机质能改善土壤物理性质
新解的腐殖质胶体，可以把土粒胶结在一起，形成团粒。并且有机质胶体是土壤中水稳性团粒结构的胶结剂，从而促进团粒结构的形成，改善土壤理化性质，达到保水保肥。但其黏结力只有黏土的1/10，而又比砂土要大，故可使黏土松散、透气，砂土石松散，即黏土石粒。砂土石砂，达到调节土壤、水、肥、气、热，又易于耕种。
3、腐殖质对植物生长有刺激作用
其芳香族粒和有机酸，能刺激植物生长，如胡敏酸通过提高细胞的渗透性加强植物呼吸和吸收养分能力，并可加速细胞分裂，增强根系发育，提高细胞渗透能力。
4、土壤有机质能促进团粒结构的形成：
土壤有机质是土壤中水稳性团粒结构的胶结剂，能促进团粒结构的形成，从而改变土壤理化生物的特性，提高土壤的保水保肥能力，吸肥力可以达到每100克土吸收500—600毫克当量，吸水力可以达到腐殖质本身重量的6倍，和黏土相比，吸肥力、吸水力均变大十几倍到几十倍。
5、提高土壤对酸碱的缓冲作用
土壤腐殖质是一种弱酸，它的盐类具有两性胶体的作用，可以抗衡外来酸碱的干扰，缓冲土壤酸碱的变化，对作物生长有利。无论南方的酸性土壤或是北方的盐碱土里，施用腐殖酸铵都能减轻酸碱危害
液态
水
萎焉系数
植物无法从土壤中吸收水分而呈现永久凋萎，此时的土壤含水量就称为凋萎系数。
田间止水量
毛管悬着水达到最大时的土壤含水量
自由水：
壤中不被土粒牢固保持而能够自由移动的液态水，即超过最大分子持水量时的水分，这种水能够被植物利用，并参与土壤中的各种物理化学作用。
毛管水：
概念
土壤中被毛管力吸附存在于土粒之间所形成的毛细管孔隙中的水分。
这作用
毛管水是土壤中最宝贵的水分：具有溶解力，在毛管水中溶解有各种营养物质；又由于毛管力的作用，毛管水能较长久的存在于土壤中，为植物有效水分的基本来源
毛管悬着水：
当降雨或灌溉水进入土壤，在压力作用下向下渗透，结果一部分流入下层，另一部分靠毛管力的作用被保持在毛管孔隙中，叫毛管悬着水；
毛管上升水
地下水沿毛管上升而充满毛管孔隙中的水分。当土壤毛管上升水到最大数量时含水量，称毛管持水量。
胶体
土壤吸附阳离子的数量称为阳离子代换量也叫盐基代换量
作用性质
土壤养分元素、污染物的迁移转化有重要作用
盐基饱和度：
土壤胶体所吸收代换性盐基离子占代换性阳离子的百分数
作用性质
盐基饱和土壤如丰产水稻土的盐基饱和度不能低于70%，它能保持土壤特性，不易破坏，同时富有养分
阳离子代换吸收作用
土壤胶体在多数情况下带负电荷，表面吸附许多的阳离子，这些阳离子和土壤中阳离子互相交换
气态
土壤形成
规律
地质大循环
指岩石经过风化，其产物通过各种形式的剥蚀和搬运过程堆积在低洼的地方成为沉积物，并在一定的地质条件下经过固结成岩作用成为沉积岩，再经过地壳运动抬升出露于陆地表面，这个以地质历史时间为周期的过程称为物质的地质大循环。
原有矿物的破坏
养分的释放
形成了次生矿物
生物小循环
指主要通过植物从土壤中选择吸收所需要的养分并存储于活质中（植物体内），再以残落物的形式归还给地表，并通过微生物等的分解进入土壤中的过程。（即通过生物的生长吸收、归还、分解三个过程完成一个生物周期的循环）。
更新快、范围小、效率高等特点
通过植物的吸收使风化释放的养分免于大量的淋失
促进植物营养元素在土壤表层的集中与积累
微生物的作用，可以把这些养分以腐殖质的形式有效地保存起来， 成为土壤及其肥力形成和发展的核心。
关系
从地球发展的地质历史时间来看，生物小循环是在地质大循环的基础上发展起来的，生物小循环只是整个地质大循环中一部分物质的小循环，从地质历史时间来看，小循环最终将纳入大循环的行列之中。
在土壤形成发育过程中，主要有地质大循环中的风化和淋溶剥蚀二个环节的物质流通，以及生物小循环的吸收、归还和分解三个环节的物质流通。这两种物质流通方式方向、速率和周转期等都各不相同，但它们的关系又非常密切。
从养分的消长来看，风化产物的淋溶剥蚀过程主要是造成养分从系统中的流失与分散，而整个生物活动过程则主要造成养分的保存与集中。两者同时同地结合在一起使构成一对矛盾，由此决定土壤的特性和推动土壤的形成与发展。在地质过程中，风化的速率慢而淋溶剥蚀的速率快，两者也不相同。如果没有植物的保护作用，必造成更强烈的淋溶剥蚀作用，加速土壤物质的向外界流失，风化与流失之间的供求关系也更为紧张。
五大成土因素
气候
气候是土壤形成的能量源泉。 土壤与大气之间经常进行水分和热量的交换。 气候直接影响着土壤的水热状况、土壤中物质的迁移转化过程， 并决定着母岩风化与土壤形成过程的方向和强度。 气候控制着土壤中物理、化学和生物等作用过程的总趋势。
生物
通过生物循环才能把大量的太阳能纳入成土过程；
通过生物循环才能使分散于岩石圈、水圈和大气圈的多种养分物质积聚土壤之中；
通过生物循环才能使土壤具有肥力，并使之不断更新，以形成良好的土壤结构，区别其它自然体。
母质
把与土壤形成有关的块状岩体称为母岩，把与土壤有直接发生联系的母岩风化物称为母质。
愈是年轻的土壤与母质的相似性愈多，发育愈成熟的土壤则与母质的相似性愈少，但母质的性质依然会在不同程度上长期地保留在土壤之中。
一般来说，土壤的基本类型及其分布主要受地带性的生物气候因素控制，但区域性母质因素差异也有明显的影响。如南方的红黄壤地带：石灰岩—红色石灰土，第三系紫色页岩—紫色土
母质中原生矿物颗粒的大小及抗风化的能力，对土壤的机械组成和其它特性皆有明显的影响，母质中若含砂粒较多，土壤的质地则较粗，通透性好，养分贫乏，含混质较多的母质，情况往往相反。母质中的矿物组成和化学成分也常直接影响土壤的无机养分的含量。
母质的差异对成土过程的快慢也有一定影响，在同一气候带内成土过程的快慢类型的多样性，在很大程度上决定于母质的化学风化程度和沉积物的发育特点。
非均质母质对土壤形成、土壤性状和肥力状况的影响较均质母质更为复杂，它不仅直接影响土体中机械组成和化学组成的不均一性，而且，更重要的是造成水分在土体中的运行状况的不均一性，从而也影响着土体中物质迁移的不均一性
母质对成土作用的影响也有一定的局限性，主要的土壤类型，起决定性因素是生物、气候条件。即在同一生物气候带内，不同母质上可以形成相类似的自然土类，而在不同的地带，则相似的母质常可形成不同土类，母质不等于土壤，是形成土壤的一种基本因素和主要物质基础。
地形
不同地形部位母质分配是不同的：山体上部－残积母质，山坡地－坡积物，山前平原或冲积扇－洪积物。地形部位从高到低，土壤质地由粗逐渐变粘。
不同地形影响地表水热条件的再分配，主要表现在不同高度、坡度和方向等对太阳辐射的吸收和地面辐射是不同的，致使土壤的垂直分布的规律和阴坡与阳坡土壤发育及类型的差异。
时间
时间和空间是一切事物存在的基本形式。气候、生物、母质和地形都是土壤形成的空间因素。时间作为成土因素则是阐明土壤形成发展的历史动态过程。母质、气候、生物、和地形等对成土过程的作用随着时间延续而加强。
12个成土过程
1 原始土壤形成过程
定义：
生物开始在岩面上或岩石崩裂物上定居或着生，促使成土作用发生发展的过程。
过程
岩石风化 矿物被分解 创造水分、养料储存条件，并释放部分矿质养料 生物有机体开始在风化产物中出现
植物：地衣、苔藓 微生物：真菌、细菌
作用
促使矿物分解从中吸取养分 土壤初具肥力特征 为高等植物生存创造条件。
原始土壤基本特点：土层浅薄、腐殖质积累少、无明显腐殖质层
2 腐殖化过程
定义：
指在各种植物作用下，在土体中，特别是土体表层进行的腐殖质累积过程。
过程：
有机质分解的中间产物——合成高分子有机化合物——腐殖质——腐殖质的形成过程——腐殖化作用。
3 灰化过程
定义：
是指在土体表层（特别是亚表层）Al2O3、Fe2O3及腐殖质淋溶淀积，而SiO2残留的过程。
条件
寒带或寒温带湿润气候
针叶林下
较厚的树枝落叶及树皮等残落物
残落物层疏松多孔，保水，透水性强
降雨及融化雪水后充分的向下渗透
针叶林残落物中含单宁，树脂类物质较多，其分解后造成很强的酸性，在真菌分解产生一种强有机酸——富里酸
一方面使有机质矿质化，释放出各种盐基。另一方面富里酸的酸性较强，而针叶林残落物中所含盐基较少，在低温潮湿的情况下，残落物分解缓慢，释放盐基不足中和富里酸。
在强酸淋溶作用下，表层除石英外，其他矿物元素皆被淋失或流失，结果在残落物层下部形成酸性灰白色土层，称灰化层。
4 土壤的粘化过程
定义：
指土体中粘土矿物的生成和聚积过程。 一般以温带、暖温带半湿润的气候条件下
过程
土体内部发生较强烈的原生矿物分解和次生粘土矿物的形成
表层粘粒向下机械淀积
结果形成了富含粘土矿物的粘化层
残积粘化
前者是土内风化作用所形成的粘土矿物没有向较深土层移动而就地累积，多发于盐基饱和度较大，湿润程度较弱，由于缺乏稳定下降水流，所以不发生粘粒的移动和淀积。
淀积粘化
后者是风化和成土作用所形成的粘土产物残积层向下淋溶淀积，多发生在中性或微酸性。
5 富铝化过程
定义
在热带、亚热带生物气候条件下， 原生矿物彻底分解， 粘粒与次生矿物不断形成， 硅和盐基遭到淋失， Fe、Al氧化物明显累积过程。
6 钙化过程
定义：
主要为半干旱、干旱地区土壤，碳酸盐在土体中淋溶淀积过程。
过程
在干旱、半干旱的草原气候条件下，土壤淋溶作用较弱，
大部分易溶性盐类（Cl、SO4、Na、K ) 从土壤中淋失，
Ca、Mg盐类部分淋失或很少淋失，Si、Fe、Al基本上未动。
Ca 、Mg成为迁移中的标志元素，即土壤胶体表面和土壤溶液中多为Ca 、Mg饱和。
土壤表层残存Ca和植物残体分解所释放的Ca，
在雨季以重碳酸钙的形态向下淋洗，
在土壤一定深度（中部）积累，形成白色钙积层。
7 土壤盐碱化过程
盐化过程：
： 各种易溶性盐类在土壤表层逐渐累积的过程。
碱化过程：
土壤胶体中有较多的代换性Na，使土壤呈强碱性反应，并引起土壤物理性质恶化过程。 即交（代）换性Na占阳离子交换量20 ％以上，水解后，释出碱质，其PH值可达9以上。
土壤的碱性主要来自土壤中大量存在的碱金属，碱土金属的碳酸盐和重碳酸盐外，以及土壤胶体上代换性Na+.
8 泥炭化过程
定义：
指排水不良地方有机质的厚层聚集过程。
过程“
这些有机物在过湿条件下， 因嫌气环境不能彻底分解， 而以不同分解程度的有机残体累积于地表， 形成一个泥碳层或粗腐殖质层， 有时可以保留有机残体的组织原状。
9 潜育化过程
定义：
： 指终年积水的土体中发生的还原过程。
过程：
由于土层长期被水浸润，空气缺乏，即处于嫌气状态， 从而产生较多的还原性物质， 其中高低价的Fe、Mn转化为低价的Fe、Mn，并易流失， 从而形成蓝灰色或古灰色的还原层。 这种青灰色土层即为潜育层， 多出现于沼泽土下部和潜育性水稻土的中、下部。
次生潜育化：
在持续灌溉条件下，土壤中、上部形成新的潜育层的作用，多见于南方复种指数高的水稻土。
10 潴育化过程
定义：
土壤形成中的氧化——还原过程。
过程
潴育过程和潜育化过程共同之处是：它们都是在渍水影响下发生的， 但潴育化过程的渍水经常处于移动状态下，即有一个干湿交替过程，从而使土壤的铁、锰物处于还原和氧化的交替过程，在渍水中铁、锰被还原迁移， 脱水时，铁、锰又被氧化而产生淀积，在这种干湿交替下，土体中形成锈纹、锈点、铁锰结核及“鳝色斑”等新生体层次，即潴育层。
11 白浆化过程
定义：
指土壤表层由于上层滞水而发生的潴育漂洗过程
过程
多发生在温度较低的湿润地区，且质地粘重或冻层顶托水分较多的地区， 土壤表层经常处于周期性滞水状态，从而引起铁、锰还原，当水分过多时，一部分低价铁锰以侧渗方式流出土层， 与此同时，土壤粘粒也发生机械淋洗，因此土壤表层的腐殖层之下出现白色土层，称为白浆层。
12 土壤的人工熟化过程
定义：
土壤熟化过程是人类定向培育土壤的过程，指耕作土壤在自然和人为因素综合影响下，进行土壤的发育过程，其中人为因素占主导地位。
过程
在人类的合理利用定向培育下，土壤朝着肥力提高的方向发展，即土壤的水、肥、气、热条件更适应作物的生长，这就是土壤的熟化过程。
中国土壤分类系统
中国土壤分布
中国
土壤分类
概念
土壤分类是根据土壤自身的发生发展规律，系统地认识土壤，通过比较土壤之间的相似性和差异性，对客观存在的形形色色土壤进行区分和归类，系统地编排它们的分类位置，从而可以看出各土壤类型之间的相互区别与联系，同时对所划分的土壤类型分别给予适当的名称。
土壤分类的意义
土壤分类是土壤调查制图的工具，是土壤科学研究的重要基础；
土壤分类是合理利用土壤资源、发挥土壤生产潜力，进行土地评价和土地利用规划的重要依据；
土壤分类也是国内外土壤科学研究、进行土壤信息交流的重要媒介。
原则
土壤发生学分类的基本原则
伊万诺娃的分类系统以土壤发生学为理论基础，以土壤形成条件、过程和属性相结合作为土壤分类的依据。
区别以及各自的优缺点
发生学分类
主观性与理论推理性强；
② 过分强调生物、气候等地带性因素；
③ 强调中心概念，土类界限较模糊；
④ 发生分类缺乏定量指标。
诊断学分类
基本观点：分类所依据的具体指标是可以直接感知和定量测定的土壤属性，土壤类型的划分主要根据诊断层和诊断特性
土壤类型
研究
成土条件
诊断层
诊断表层：
包括松软表层、人为表层、暗色表层、有机表层、草垫表层和淡色表层。
诊断表下层及其他诊断层：
包括淀积粘化层，高岭层，耕作淀积层，碱化层，腐殖质淀积层，灰化淀积层，薄层铁磐层，雏形层，氧化层等等。
诊断特性：
如果用来鉴别土壤类型的依据不是土层，而是具有定量说明的土壤性质，则称为诊断特性。
分布及利用
富铝土
热带和亚热带湿润气候条件
土体中的铝硅酸盐矿物受到强烈分解
盐基不断淋失,而氧化铁、铝在土壤中残留和聚集所形成的土壤，
其中氧化铝的稳定性最强，因而称之为富铝土。
成土条件
（一）气候
气候高温多雨，在我国本土纲受季风气候所控制，表现明显干湿季交替的特点
（二）自然植被
以热带雨林、季雨林（砖红壤）、南亚热带季雨林（砖红壤性红壤）和亚热带常绿阔叶林（红壤）为主。
（三）地形、母质
富铝土分布区的地形以山地丘陵为主，成土母质为各种酸性和基性岩，并以富铝风化壳为主
成土过程
（一）富铝化过程
硅酸盐、铝硅酸盐原生矿物强烈分解，产生以高岭石为主的次生粘土矿物和铁、铝氧化物。
（二）生物富集过程
由于地上植被的生产力高，导致地表的凋落物量大；凋落物的分解速率高，营养元素的循环周期短。
利用与改良
淋溶土
湿润土壤水分状况下石灰充分淋溶，具有明显粘粒移淀的土壤。
成土条件
（一）气候
温带、暖温带以至北亚热带湿润季风气候
（二）植被
自然植被以针阔混交林、落叶阔叶林、常绿阔叶-落叶阔叶混交林、草甸和草甸沼泽类型的草本植物为主
白浆土-喜湿性植物种类；
暗棕壤-针阔混交林；
棕壤-落叶阔叶林；
黄棕壤-落叶阔叶与常绿阔叶混交林。
（三）地形、母质
淋溶土分布区的地形多为低山丘陵、低平原河谷阶地、山间盆地、山前台地及部分熔岩台地。
成土母质为残积物、坡积物、第四纪沉积物
成土过程
（一）粘化移淀过程
（二）腐殖质的累积过程
分类
暗棕壤、棕壤、黄棕壤、白浆土
利用与改良
淋溶土主要分布于湿润地区，受水分淋溶作用强，自然土壤肥力较高，耕种后肥力易于下降，若植被保护不好，易发生水土流失，因此应注意水土保持，发展灌溉和防止内涝，增施有机肥或种植绿肥，培肥土壤
分布
世界分布：
世界温带、暖温带和北亚热带地区，在亚洲的中东部、北美洲的中东部、欧洲的中西部及南部的局部地区、南美洲的南部、非洲的南北端都有分布。
中国分布：
南起大巴山和长江，北跨山东半岛和辽东半岛，直达东北地区
（三）理化性质
淋溶土的有机质含量较高，腐殖质的组成差异较大，无石灰反应，呈微酸性至酸性反应，盐基饱和度高，在我国一般高于60%以上，交换性盐基总量较高，交换性阳离子以钙、镁为主，但也有少量的氢、铝。铁、铝在剖面中部有较明显的累积趋势。
淋溶土的粘粒含量高，并以未彻底风化的硅酸盐粘土矿物组成，质地较粘，多呈棱块状结构，有棕色胶膜。
灰化土
指具有灰化淀积层的土壤
分布
世界分布
北半球的北部，在欧亚大陆北部和北半球的北部呈纬向分布，包括欧洲的挪威、瑞典、芬兰、波兰和前苏联欧洲部分，亚洲的西伯利亚，北美的加拿大和美国中北部（图4-2-1）。
在中国的分布：
主要在大兴安岭和青藏高原有少部分分布。
成土条件
气候
寒温带湿润气候
南界大致与北纬50度线相当，冬长寒冷，气温的季节变化大，降雨集中在夏季。
植被
以针叶林为主，主要树种为云冷杉属、松属、落叶松属等。
在针叶林下光线不充足，致使林下草本植被稀少，地被植物多数是苔藓、地衣或蕨类等低等植物生长，林下常常引起沼泽化现象。
地形、母质
为山地和丘陵或平原，一般坡度较平缓，
成土母质多为更新世冰川沉积物，还有砂岩、泥岩、粘土以及石灰岩风化物
成土过程
（一）灰化层形成过程
冷湿针叶林环境
酸性淋溶环境
（二）淀积层的形成
从灰化层下淋的富里酸钙、镁、铁、锰等盐类和少部分无机酸的盐类以及铁、铝、硅酸胶体等到了下层，由于酸性溶液受到愈来愈丰富的盐基的中和而使盐类淀积
下土层嫌气环境下，嫌气微生物的活动以及溶胶物质的凝聚而使淀积下来的各种盐类形成红棕色或红褐色的淀积层，甚至形成铁磐或粘磐层。
在淀积层以下，由于通气不良，有可能有带灰白色或灰绿色的潜育层形成。一般情况下，在灰化淀积层形成的同时，还进行着腐殖化过程
主要性状
（一）诊断层和诊断特性
粗暗色表层，漂白层和灰化淀积层的全部亚层
灰化淀积层是灰化土的诊断层。
（二）形态特征
分异明显
理化性质
表层有机质含量高向下锐减;
土壤呈酸性反应
阳离子交换量低
种氧化物均有明显的流失,
粘粒含量从表层向下明显增高，淀积层粘粒含量有些可为灰化层的两倍左右，质地有明显的突变性。
分类
灰化土
生草灰化土
潜育灰化土
棕色灰化土
利用与改良
世界上灰化土分布区大多为天然林地，在森林采伐时，应尽量减少土被的破坏，以免引起水土流失和降低土壤肥力。由于气候冷湿，土层浅薄，强酸性，结构差，植物养分缺乏，肥力低，一般不宜于大面积农用。
钙积土
指碳酸钙在土壤剖面中明显累积的土壤。
地理分布
世界分布
温带、暖温带半湿润、半干旱向干旱气候过渡区。
我国分布
东北西部、内蒙古、新疆、宁夏、甘肃等地。
成土条件
气候
年降水量不足是钙积土的普遍现象。
年降水量比较少，降水年变幅大，区域内分布不均匀，季节性干旱明显，干燥度由半湿润区向内陆干旱区增大。
植被
降水量从半湿润区向干旱区减少，植被亦逐渐稀少。
地形、母质
为平原、高原、台地、阶地为主。
成土母质以黄土状沉积物为主，但亦有差异
成土过程
特点
腐殖质累积过程和钙积过程并存
（一）腐殖质积累过程
特点：
暗色表层
较高的盐基饱和度
（二）钙积过程
易溶性盐遭淋洗
钙镁部分淋失，部分残留
硅、铁、铝未发生淋溶
主要性状
（一）诊断层和诊断特性
具有饱和暗色表层，剖面中具有钙积层或强石灰性特征，有的还有盐化层、碱化层以至石膏层。
（二）形态特征
钙积土具有明显饿腐殖质层
（三）理化性质
钙积土一般具有石灰反应，
易溶盐含量较少
分类
黑钙土
栗钙土
灰钙土
棕钙土
黑垆土
利用与改良
钙积土分布区降水不足， 土壤水分干润不同， 各类型土壤利用改良亦有差异。
荒漠土
荒漠地区所发育的地带性土壤， 这些土壤有机质含量少，土壤水分缺乏， 石灰表聚明显，土体中普遍有石膏和易溶盐的聚积。
地理分布
世界分布
热带、亚热带和温带的荒漠地区
（1）非洲撒哈拉大荒漠 （2）大洋州大荒漠 （3）中亚大荒漠 （4）阿拉伯大荒漠 （5）南美大荒漠 （6）美国西部大荒漠
我国分布：
甘、新、青、宁、内蒙等省区的一部分或大部分
成土条件
（一）气候
深居内陆腹地和干旱地带，属干旱的大陆性气候。
荒漠土既分布于低纬度的热带亚热带荒漠， 也分布于中纬度的温带荒漠。
（二）植被
以稀疏的超旱生半乔木、半灌木、小半灌占优势， 成分简单，多为肉质、深根、耐旱种属，覆盖稀疏，呈单丛状分布。
（三）地形和母质
有冲-洪积平原，也有丘陵、低山、剥蚀高和盆地，
高程相差极为悬殊。
成土母质在丘陵低山地区以残积物和坡积残积为主，
平原地区以洪积物、冲击物与黄土状沉积物为主
成土过程
（一）腐殖质累积作用微弱
（二）石灰的表聚作用明显
（三）石膏和易溶盐的聚积
（四）砾质化
（五）弱铁质化作用
主要性状
（一）诊断层和诊断特性
1 干旱土壤水分状况
2 弱腐殖质表层
3 次生粘化层
4 石膏聚积层
（1）石膏层
（2）超石膏层
（3）石膏磐
5 易溶盐聚积层
（二）形态特征
三个发生层：
（1）孔状结皮和结皮下的片状或鳞片状层
（2）棕色而紧实的亚表层
（3）石膏易溶盐聚积层
（三）理化性质
荒漠土的质地较粗， 砂粒和砾石含量很高， 粘粒含量一般不超过20%。 荒漠土的土壤水分含量很低， 农耕必须灌溉，造林种草也须浇水。
分类
灰漠土 发育于温带荒漠边缘
灰棕漠土 发育于温带荒漠区
棕漠土 发育于暖温带荒漠区
利用与改良
荒漠土在世界上的分布很广， 这些土壤多用于放牧， 只在水源条件较好、地势平坦的地方发展灌溉农业， 属于无灌溉即无农业的地区。
防治干旱、治理风沙和盐碱以及提高土壤肥力。
我国荒漠土分布于温带、暖温带地区， 这里光照充足、热量丰富，是个尚待开发的地区。 对荒漠土的利用应贯彻农、牧、林三结合的综合利用原则。
冻土
指地表至100厘米范围内有永冻土壤温度状况， 地表具多边形或石环等冻融蠕动形态特征的土壤。
冬季冻结，夏季全部融化，叫季节冻土；
地表上部土层随季节变化或昼夜变化而发生周期性的冻融， 下部土层则长期冻结，称为多年冻土
地理分布
冻土
高纬地带和高山垂直带上部。
冰沼土
北极圈以北的北冰洋沿岸地区，包括欧亚大陆和北美大陆的极北部分和北冰洋的许多岛屿。
冻漠土
我国青藏高原和其他高山地区。
成土条件
（一）气候
气温低，降水少，蒸发量低，土壤湿度大
（二）植被
以苔藓、地衣为主组成的苔原植被，草本植物和灌木很少
高山冻漠土区植被为多年生和中旱生的草本植物、垫状植物和地衣。
（三）地形、母质
冰川地形保持得相当完整。
各种灰岩、石英砂岩、板岩、中生代的灰岩、红色钙质砂泥岩及近代泥砾和冲击物，残积物，冰渍物，冰水沉积物。
成土过程
以物理风化为主， 速率缓慢
物、化学风化作用亦非常微弱，元素迁移不明显，粘粒含量少，普遍存在着粗骨性。
冻土成土年龄短，处处呈现出原始土壤形成阶段的特征。
主要性状
（一）诊断层
永冻土壤温度状况，
暗色或淡色表层
地表具有多边形土或石环状、条纹状等冻融蠕动形态特征。
（二）形态特征
土体浅薄，厚度一般不超过50厘米
（三）理化性质
冻土有机质含量不高，
腐殖质结构简单，70%以上是富里酸，呈酸性或碱性反应，阳离子代换量低，
土壤粘粒含量少，而且淋失非常微弱，营养元素贫乏。
利用与改良
冻土分布区气候严寒或干寒， 且有永冻层，土壤自然肥力很低， 不经改造不宜于农用，冰沼土生长有鹿的主要饲料—地衣， 所以发展养鹿业乃是利用冰沼土的重要途径之一。
高寒土
指高山和亚高山草甸和草原植被下形成的、 具有寒性土壤温度状况和胡敏酸与富里酸比值小于1的暗色表层的土壤。
地理分布
分布在高山垂直带上部森林郁闭线以上或无林的高山、高原地区。
成土条件
（一）气候
太阳辐射强，日照充足，热量低，气温年较差小，日较差大；
冷暖干湿季节变化分明，高温同雨季一致；干冷季节长，暖湿季节短，风大，雷暴和冰雹多，积雪薄，保持时间短，土壤冻结期长。
（二）植被
高寒土的植被为耐低温和耐干旱的高寒草甸或湿润杂草高山草甸和高寒灌丛植被，由于海拔高度及其气候差异，高寒土各类型土壤植被也有差异。
（三）母质
主要是花岗岩、片麻岩、砂岩、板岩、千枚岩、灰岩等组成的残积物、坡积物、冰渍物、洪积物、冰水沉积物。
（四）地形
亚高山草甸土
比较平缓的分水岭
高山草甸土
分布在高原面上平缓山坡、宽谷以及高山带上部起伏不大的古冰渍平台和侧渍堤；
亚高山草原土
分布在宽谷湖盆区和高原宽谷周围的土地、低丘、古冰渍平台、山麓洪积扇、河、湖高阶地和冰水冲击平原等；
高山草原土
分布在剥蚀高原面上较缓的丘陵、宽广的湖盆、宽谷中的洪积扇和阶地及山前古冰渍平台等
成土过程
（一）缓慢的生物物质循环
地表生产力(生物量）+ 低温环境
腐殖质化作用弱，表现为胡敏酸少，富里酸多
（二）矿物化学分解程度低、淋溶作用弱
生物/化学分化微弱
（三）融冻形态的形成
冻融交替，造成地表的不同形态
主要性状
（一）诊断层和诊断特征
高寒土一般具有寒性土壤温度状况和胡敏酸与富里酸比值小于1.0的暗色表层。
（二）形态特征
高寒土的剖面分化比较明显，
（三）理化性质
高寒土的质地较粗，多含砾石，粘粒含量低
有机质含量和阳离子交换量变化大，腐殖质组成中以富里酸为主。
分类
亚高山草甸土、高山草甸土、亚高山草原土、高山草原土
利用与改良
历来是纯牧业用地，发展畜牧业仍是今后利用高寒土的重要途径。
草场退化问题
人工土
指自然土壤经人类活动的影响改变了原来土壤的成土过程而获得新特性的土壤。
水稻土、灌淤土、绿洲土、
地理分布
水稻土
分布于亚洲的南部和东南部，南美洲和非洲也有小面积分布
成土条件
（一）人为作用
通过灌排、耕作和施肥等一系列农业措施，不断克服原有土壤的某些不良性状，改善了保水、保肥性能和适种性，使土壤肥力不断发展。
人为作用是人工土形成的基本条件，人工影响的程度直接关系到人工土的发育。
（二）气候
（三）植被
要种植水稻、小麦
（四）地形、母质
不同地形影响水稻土的空间分布,不直接发育于岩石风化物上，而是在人工条件控制下，起源于各种土壤和冲积物。
灌淤土的地形部位是大河流两岸平原、阶地和洼地。成土母质为河流所携带的泥沙。
绿洲土分布的地形部位通常是冲积扇的中下部，或冲积平原沿河两岸的绿洲上，或沿河阶地上。地形稍有倾斜，地下水较为丰富，地下水矿化度较高，成土母质为冲击物。
嵝土的地形部位是低山、丘陵、平原、沿河阶地。它是褐土上发育而成的。
成土过程
熟化过程
水耕熟化
以水稻土为例，主要在灌溉和施肥的作用下，改变了土壤的水热条件和物质迁移过程。
有机质的变化
有机质含量增加
盐基淋溶和复盐基作用
饱和土壤盐基淋溶，非饱和土壤发生复盐基作用
铁和锰的淋溶和淀积
耕作层高价铁、锰被还原淋溶不断减少，土体呈现灰色；
耕作层之下铁、锰淀积，呈现黄棕、红棕色锈斑，或暗棕色、黑棕色铁锰结核。
机械淋溶作用
水稻土中的粘粒、细粉砂粒等物质在水的重力作用下做向下和侧向的运动。
旱耕熟化
没有水耕熟化那样明显的氧化还原交替作用和较强的淋溶作用和有机质积累；
耕土壤的表层也出现有机质含量增加，形成疏松的耕作熟化层，而旱耕层一般有大量蚯蚓穴，蚯蚓粪和磷的富集，但犁底层不及水稻土那样明显。
由于施入大量土粪和富含有机质土壤或堆积其他矿质土壤的结果形成厚度可达50厘米的堆垫表层；
长期的农业灌溉，灌溉水中所含悬浮颗粒在土壤中逐渐淤积，并经耕作混合而成灌淤层；
由于灌溉淋溶作用，土壤腐殖质和细小颗粒产生淋溶下移过程，从而产生耕作淀积层。
主要性状
（一）诊断层
堆垫表层：
厚熟表层：
灌淤表层：
（二）形态特征
剖面结构：
厚度较大、结构较好、养分较多的耕作 层（人为表层、常熟表层）；
厚度较薄、较紧实的犁底层；
具有不同形式的淀积物、亮度较暗、彩度较浓的耕作淀积层。
耕作熟化层(Ap层)－犁底层(P层)－耕作淀积层(B层)－母质层(C层)或潜育层(G层)。
（三）理化特性
受原来土壤性状和人为因素的双重影响。
土壤肥力普遍得到提高，表现了较好的耕作、保肥供肥性能和缓冲能力；肥力提高表现为有机质和有效养分含量的增加，腐殖质层下延，增加厚度，腐殖质的活性提高；
人工土通常会改变或减弱原来土壤所存在的不利因素
分类
（一）水稻土
耕作层：深受耕作施肥的影响，是物质和能量变化最活跃、生物活动最旺盛、土壤肥力特征反映最显著的土层。
犁底层：位于耕作层之下，受犁具镇压而逐步形成的，较紧实，厚度8-10cm的层次。
渗育层：承受耕作层下淋物质淀积，也淋失部分物质，表现轻度的淋溶淀积现象。
淀积层：渗育层之下，体现了氧化还原交替和物质淋溶和淀积的特点。氧化淀积层，氧化还原淀积层，潜育淀积层。
潜育层： 长期受水浸渍，在嫌气条件下发育的土层。
利用与改良
改造熟化
培肥熟化
土壤分布
纬度地带性
指因太阳辐射从赤道向极地递减，气候、生物等成土因子也按纬度方向呈有规律的变化，导致地带性土壤相应地呈大致平行于纬线的带状变化的特征。
全球性土壤地带,在高纬度和低纬度地区表现明显，如 冰沼土，灰化土，砖红壤。
区域性土壤地带，中纬度地带表现明显，沿海型和内陆型，其中沿海型分布于大陆边缘，以森林土壤系列为主；内陆型分布于大陆内部，以草原荒漠型为主。
经度地带性
土壤分布的经度地带性是指因海陆分布的势态，以及由此产生的大气环流造成的不同的地理位置所受海洋影响的程度不同，使水分条件和生物等因素从沿海到内陆发生有规律的变化，土壤相应地呈大致平行于经线的带状变化的特征。
大地形对于土壤水平地带性分布的影响
土壤水平地带的界线大多与分水岭、大河谷等地理界线相一致。
土壤的垂直分布规律
土壤分布的垂直带性，是指随山体海拔高度的升高，热量递减，降水则在一定高度内递增并在超出该高程后降低，引起植被等成土因素随高度发生有规律的变化，土壤类型相应地出现垂直分带和有规律的更替的特性。
土壤的垂直带与水平带的差异
水平地带有的土壤类型，垂直带不一定有分布；
水平地带的水热条件与垂直带有差异，造成相同或相似的土壤类型在剖面分布及理化性状上有差异。
土壤的垂直带谱的特征
影响因素：
在相似的经度上，从低纬到高纬，土壤垂直带谱由繁到简、同类土壤的分布高度有由高降低的趋势；
在相似的纬度上，从湿润到干旱地区，山地土壤 垂直带谱先是趋于复杂，最后又趋于简单；
在相同或相似的地理位置，山体越高，相对高差越大，土壤垂直带谱越完整；
山地坡向不同，土壤垂直带谱组成及同类土壤分布高度也有差异；
山体形态对土壤垂直带谱的形式也有明显影响。
土壤的区域性分布规律
土壤分布规律除了受气候和生物因素制约外，还受地方性因素如地形、母质、水文条件、时间和人为活动等的影响，并在土壤地带内呈现不同的土壤类型组合和分布模式，一般称之为土壤的区域性或地方性分布规律。