1、华中农业大学华中农业大学华中农业大学 风化作用：风化作用：地表的岩石地表的岩石在大气和水的联合作用以在大气和水的联合作用以及温度变化和生物活动影及温度变化和生物活动影响下，所发生的一系列崩响下，所发生的一系列崩解和分解过程。解和分解过程。岩石（Rock）母质（Parent material）土壤（Soil）岩石所处环境条件的改变是发生风化作用的原因。岩石所处环境条件的改变是发生风化作用的原因。华中农业大学华中农业大学华中农业大学华中农业大学物理风化的结果物理风化的结果形成母质或土壤中的粗粒（颗粒一般大于形成母质或土壤中的粗粒（颗粒一般大于0.01 mm）；）；获得通气性和透水性，但毛管作用不强
2、，保获得通气性和透水性，但毛管作用不强，保水性差；水性差；表面积增加，为化学风化创造条件。表面积增加，为化学风化创造条件。华中农业大学三、岩石的风化三、岩石的风化岩石、矿物在外界条件的影响下，引起化学成分的岩石、矿物在外界条件的影响下，引起化学成分的改变，产生地表环境中稳定的新矿物的过程。其主改变，产生地表环境中稳定的新矿物的过程。其主要因素为要因素为水、氧水、氧和和二氧化碳二氧化碳等。等。释放出可溶性的盐类物质产生黏土矿物溶解作用溶解作用水化作用水化作用水解作用水解作用氧化作用氧化作用华中农业大学华中农业大学化学风化的结果化学风化的结果 改变原来岩石、矿物的组成和性质；改变原来岩石、矿物的组
3、成和性质；释放可溶盐；释放可溶盐；产生粘土矿物（成为粘粒），抗风化强的留下产生粘土矿物（成为粘粒），抗风化强的留下来（成为粗粒）来（成为粗粒）；产生粘结性、可塑性和毛管现象。产生粘结性、可塑性和毛管现象。华中农业大学 岩石、矿物在生物及其分泌物或有机质分解产岩石、矿物在生物及其分泌物或有机质分解产物的作用下进行的物的作用下进行的和和过程。过程。生物的机械破碎作用生物的机械破碎作用 生物的化学分解作用生物的化学分解作用 华中农业大学华中农业大学岩石、矿物在风化作用下，逐渐破坏，稳定性矿物以原岩石、矿物在风化作用下，逐渐破坏，稳定性矿物以原生矿物留下；不稳定性矿物，生矿物留下；不稳定性矿物，一部分
4、形成不溶物质一部分形成不溶物质（如各种粘土矿物、氧化铁等）残留在原地，另一部分（如各种粘土矿物、氧化铁等）残留在原地，另一部分形成可溶性物质（如碳酸盐类、硫酸盐类等）随水淋失形成可溶性物质（如碳酸盐类、硫酸盐类等）随水淋失或搬运到其它地方。或搬运到其它地方。原生矿物原生矿物可溶性盐可溶性盐粘土矿物粘土矿物风化产物风化产物风化产物风化产物土壤粗粒土壤粗粒土壤细粒土壤细粒土壤溶液离子土壤溶液离子华中农业大学四、成土母质四、成土母质 母质：母质：是风化壳的表层，原生基岩经过风化、搬是风化壳的表层，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、最年轻运、堆积等过程于地表形成的一层疏松、最年轻
5、的地质矿物层，是形成土壤的物质基础，是土壤的地质矿物层，是形成土壤的物质基础，是土壤的前身。的前身。华中农业大学四、成土母质四、成土母质1、按风化物搬运动力和沉积特点分、按风化物搬运动力和沉积特点分1）残积母质）残积母质 就地风化未经搬运就地风化未经搬运 山地和丘陵顶部等较高部位山地和丘陵顶部等较高部位 性质深受母岩影响性质深受母岩影响 颗粒大小不均匀、层次薄、质地疏松、通气性好颗粒大小不均匀、层次薄、质地疏松、通气性好母质类型母质类型华中农业大学2）坡积母质）坡积母质 风化物在重力或流水作用下，沿斜坡运行，堆积在山坡风化物在重力或流水作用下，沿斜坡运行，堆积在山坡和山麓和山麓 层次稍厚，肥力
6、较高，无分选性层次稍厚，肥力较高，无分选性 性质与基岩无过渡性性质与基岩无过渡性母质类型母质类型四、成土母质四、成土母质华中农业大学3）洪积母质）洪积母质 山洪夹杂泥沙和碎石沉积在山前谷口一带，形成洪积扇山洪夹杂泥沙和碎石沉积在山前谷口一带，形成洪积扇 扇顶沉积物分选差，扇缘沉积物多为粘粒扇顶沉积物分选差，扇缘沉积物多为粘粒 母质层较深厚，形成的土壤肥力较高母质层较深厚，形成的土壤肥力较高母质类型母质类型四、成土母质四、成土母质华中农业大学母质类型母质类型4 4）河流冲积母质）河流冲积母质被河水或山溪水搬运而沉积的物质被河水或山溪水搬运而沉积的物质流水分选，上游粗，下游细；近粗，远细流水分选，
7、上游粗，下游细；近粗，远细层次性、条带性明显层次性、条带性明显土层深厚肥沃土层深厚肥沃四、成土母质四、成土母质华中农业大学母质类型母质类型5 5）湖泊沉积母质）湖泊沉积母质静水沉积静水沉积原湖泊底部的沉积物质，以后由于湖水位的下降或原湖泊底部的沉积物质，以后由于湖水位的下降或陆地上升而出露的一种母陆地上升而出露的一种母质地偏黏，夹杂有大量的生物遗体质地偏黏，夹杂有大量的生物遗体四、成土母质四、成土母质华中农业大学母质类型母质类型6）海积母质）海积母质 海岸上升、海退或江河入海的回流淤积物露出水面海岸上升、海退或江河入海的回流淤积物露出水面 各处粗细不一，盐分含量较高各处粗细不一，盐分含量较高7
8、）风积母质）风积母质 经风搬运而堆积的物质经风搬运而堆积的物质 干旱区，分选性明显干旱区，分选性明显 质地粗、砂性大、土壤肥力低质地粗、砂性大、土壤肥力低四、成土母质四、成土母质华中农业大学母质类型母质类型8）冰碛母质）冰碛母质 冰川夹带的物质搬运沉积冰川夹带的物质搬运沉积 有擦痕有擦痕 作用不是单一的而是几个因素交织作用作用不是单一的而是几个因素交织作用 如如残积坡积物残积坡积物、坡积洪积物坡积洪积物、洪积冲积物洪积冲积物四、成土母质四、成土母质华中农业大学母质母质坡积母质坡积母质洪积母质洪积母质冲积母质冲积母质湖积母质湖积母质海积母质海积母质运积母质运积母质残积母质残积母质风积母质：风积母
9、质：黄土母质黄土母质 沙丘沙丘冰积母质冰积母质重积母质重积母质水水风风冰川冰川重力重力是否被搬运搬运力搬运力华中农业大学ABCD判断以下土壤母质类型华中农业大学四、成土母质四、成土母质2、按风化物沉积年代分、按风化物沉积年代分母质类型母质类型第四纪（第四纪（Q）沉积物分为：）沉积物分为：l早更新世（早更新世（Q1）l中更新世（中更新世（Q2）l晚更新世（晚更新世（Q3）l全新世（全新世（Q4，近代堆积物），近代堆积物）华中农业大学第四纪沉积物 我国南方我国南方 我国北方我国北方Q1 早更新世堆积物早更新世堆积物 午城黄土午城黄土Q2 中更新世堆积物中更新世堆积物 红土或网纹红土红土或网纹红土
10、离石黄土离石黄土Q3 晚更新世堆积物晚更新世堆积物 下蜀黄土下蜀黄土 马兰黄土马兰黄土Q4 全更新世堆积物全更新世堆积物 次生黄土次生黄土华中农业大学Q3华中农业大学Q2华中农业大学四、成土母质四、成土母质3、按风化物堆积的地球化学特点分、按风化物堆积的地球化学特点分母质类型母质类型l碎屑风化壳碎屑风化壳l碳酸盐风化壳碳酸盐风化壳l硅铝酸盐风化壳硅铝酸盐风化壳l富铝风化壳富铝风化壳l含盐风化壳含盐风化壳l还原风化壳还原风化壳华中农业大学ROCKPMSOIL紧实、通透性紧实、通透性差、蓄水性差、差、蓄水性差、无吸附性、无无吸附性、无生物活动。生物活动。疏松多孔、通透疏松多孔、通透性强、有一定的性
11、强、有一定的蓄水性、具有吸蓄水性、具有吸附性、很少有生附性、很少有生物活动。物活动。疏松多孔、通疏松多孔、通透性较强、有透性较强、有一定的蓄水性、一定的蓄水性、具有吸附性、具有吸附性、生物活动强。生物活动强。养分含量高。养分含量高。华中农业大学石灰岩与砂岩的植被景观差异？华中农业大学五、土壤的颗粒组成五、土壤的颗粒组成（一）土壤颗粒粒径分级（一）土壤颗粒粒径分级 土壤矿物质由风化与成土过程中形成的不同大小的矿物颗粒组成；将粒径大小相近、性质相似的土粒归为一类，称为粒级。分级：石砾、砂砾、粉粒、粘粒华中农业大学（一）土壤颗粒粒径分级（一）土壤颗粒粒径分级当量粒径(毫米)中国制(1987)卡钦斯基
12、制(1957)美国农部制(1951)国际制(1930)3-2石 砾石 砾石 砾石 砾2-1极粗砂粒1-0.5粗砂粒粗砂粒粗砂粒粗砂粒0.5-0.25物中砂粒中砂粒0.25-0.2理细砂粒0.2-0.1细砂粒性细砂粒0.1-0.05砂极细砂粒细砂粒0.05-0.02粗粉粒粒粗粉粒0.02-0.01粉 粒0.01-0.005中粉粒物中粉粒粉 粒0.005-0.002细粉粒理细粉粒0.002-0.001粗粘粒性0.001-0.0005粘粘粗粘粒粘 粒粘 粒0.0005-0.0001细粘粒粒粒细粘粒0.0001胶质粘粒石砾砂粒粉粒粘粒华中农业大学（二）土壤颗粒的矿物组成（二）土壤颗粒的矿物组成颗粒越粗
13、，原生矿颗粒越粗，原生矿物越多，颗粒越细物越多，颗粒越细，次生矿物越多。，次生矿物越多。华中农业大学粒径范围粒径范围(mm)SiO2Al2O3Fe2O3CaOMgOK2OP2O51-0.296.31.61.20.40.50.80.050.2-0.0494.02.01.20.50.11.50.10.04-0.0189.45.11.50.80.32.30.20.01-0.00274.213.25.11.60.34.20.1 0.00253.221.513.21.61.04.90.4（三）土壤颗粒的化学组成（三）土壤颗粒的化学组成土壤各粒级的化学组成土壤各粒级的化学组成颗粒愈细，颗粒愈细，SiO2含
14、量愈低，含量愈低，Al2O3、Fe2O3及及Ca、Mg、K、P等养分元素的含量等养分元素的含量愈高，即：愈高，即：细土粒中各种植物养分的含量要比粗土粒中多得多细土粒中各种植物养分的含量要比粗土粒中多得多。华中农业大学土壤颗粒中颗粒土壤颗粒中颗粒是均一的吗？不是均一的吗？不同的颗粒配比土同的颗粒配比土壤性质一样吗？壤性质一样吗？什么样的配比最什么样的配比最好？好？六、土壤质地及其改良利用六、土壤质地及其改良利用（一）概念（一）概念*土壤颗粒组成土壤颗粒组成：土壤中各粒土壤中各粒级土粒含量（质量）百分率级土粒含量（质量）百分率的组合，也称为的组合，也称为“土壤机械土壤机械组成组成”。土壤质地土壤质
15、地：根据机械组成的：根据机械组成的一定范围划分的土壤类型一定范围划分的土壤类型。华中农业大学（二）土壤质地分级（二）土壤质地分级-国际制国际制 以粘粒以粘粒(0.002mm)含量判定含量判定4类类：45%粘土类粘土类 依据砂粒、粉粒和粘粒三种粒级的数量依据砂粒、粉粒和粘粒三种粒级的数量()，细分为，细分为12级级 六、土壤质地及其改良利用六、土壤质地及其改良利用华中农业大学华中农业大学（二）土壤质地分级（二）土壤质地分级-国际制国际制六、土壤质地及其改良利用六、土壤质地及其改良利用华中农业大学（二）土壤质地分级（二）土壤质地分级-前苏联制前苏联制（卡庆斯基制）（卡庆斯基制）实验实验1六、土壤质
16、地及其改良利用六、土壤质地及其改良利用华中农业大学前苏联制土壤质地分类标准前苏联制土壤质地分类标准华中农业大学（二）土壤质地分级（二）土壤质地分级-中国制中国制六、土壤质地及其改良利用六、土壤质地及其改良利用华中农业大学（1）砂土质地分级中的砂粒含量等级以北方土壤的研究结果为依据；（2）粘土质地分类中的细粘粒含量的等级则主要以男方土壤研究结果为依据；（3）南北方过渡的中等风化程度的土壤常以粗粉粒作为划分壤土的主要标准，再参照砂粒和细粘粒含量来区分华中农业大学（二）土壤质地分级（二）土壤质地分级-美国农业部制美国农业部制粘粒粘粒(0.002mm)粉粒粉粒(0.050.002mm)砂粒砂粒(20.
17、05mm)六、土壤质地及其改良利用六、土壤质地及其改良利用华中农业大学分类标准分类标准粘粒粘粒粉粒粉粒砂粒砂粒国际制国际制0.002mm0.02-0.002mm2-0.02mm美国制美国制0.002mm0.05-0.002mm2-0.05mm中国制中国制0.001mm0.05-0.01mm(粗粉粒粗粉粒)1-0.05mm土壤质地分级标准土壤质地分级标准华中农业大学（三）土壤质地分析（三）土壤质地分析砂砂 土土:不成球不成条不成球不成条砂壤土：砂壤土：成球不成条成球不成条轻壤土：轻壤土：成球条易断难成环成球条易断难成环中壤土：中壤土：成条成环有裂纹成条成环有裂纹重壤土：重壤土：成环压扁有裂纹成环
18、压扁有裂纹 粘粘 土：土：成条压扁无裂纹有光泽成条压扁无裂纹有光泽六、土壤质地及其改良利用六、土壤质地及其改良利用华中农业大学（四）不同质地土壤特性（四）不同质地土壤特性*砂土砂土(Sand)砂粒大于砂粒大于50%，大孔隙，通气好，保水差，抗旱能力，大孔隙，通气好，保水差，抗旱能力差，差，可表土覆盖，宜种植抗旱品种可表土覆盖，宜种植抗旱品种；养分少，分解快，肥效猛，保肥差，发小苗不发老苗，养分少，分解快，肥效猛，保肥差，发小苗不发老苗，需增施有机肥，并适时追肥需增施有机肥，并适时追肥；土温昼夜变幅大（热性土），土温昼夜变幅大（热性土），有利于块茎作物生长有利于块茎作物生长；松散易耕，宜耕期长，
19、但泡水后易板结，松散易耕，宜耕期长，但泡水后易板结，不宜种水稻不宜种水稻。分布：平原河谷，丘陵山地也有分布：平原河谷，丘陵山地也有六、土壤质地及其改良利用六、土壤质地及其改良利用华中农业大学（四）不同质地土壤特性（四）不同质地土壤特性*粘土类粘土类(Clay)粘粒高于粘粒高于30%，大孔隙少，通透性差，排水不良，上，大孔隙少，通透性差，排水不良，上层易滞水，层易滞水，需注意排水（深沟、高畦、窄垄）需注意排水（深沟、高畦、窄垄）；养分多，分解慢，肥效平稳，保肥能力强；养分多，分解慢，肥效平稳，保肥能力强；难升温，土温昼夜变幅小（冷性土）；难升温，土温昼夜变幅小（冷性土）；湿胀干缩剧烈，耕作困难，
20、难出苗，发老苗不发小苗，湿胀干缩剧烈，耕作困难，难出苗，发老苗不发小苗，通过增施有机肥改良土壤结构。通过增施有机肥改良土壤结构。适合于禾谷类作物（小麦、玉米、水稻等）适合于禾谷类作物（小麦、玉米、水稻等）六、土壤质地及其改良利用六、土壤质地及其改良利用华中农业大学（四）不同质地土壤特性（四）不同质地土壤特性*壤土类壤土类(Loamy)粉粒大于粉粒大于30%，砂、粘粒配比恰当；，砂、粘粒配比恰当；特点介于砂、粘土之间；特点介于砂、粘土之间；肥沃土质，理想土壤肥沃土质，理想土壤。六、土壤质地及其改良利用六、土壤质地及其改良利用华中农业大学（五）土壤质地剖面（五）土壤质地剖面1、概念、概念在同一土壤
21、上下层之间，其质地粗细及厚度亦有很大的在同一土壤上下层之间，其质地粗细及厚度亦有很大的差异，这种差异称为土壤质地剖面。差异，这种差异称为土壤质地剖面。2、产生原因、产生原因自然因素：母质，地形自然因素：母质，地形人为因素：耕作人为因素：耕作六、土壤质地及其改良利用六、土壤质地及其改良利用华中农业大学（五）土壤质地剖面（五）土壤质地剖面华中农业大学夹砂层夹砂层夹粘层夹粘层华中农业大学 上砂下粘上砂下粘：胶泥底、上浸地，托水又托肥；：胶泥底、上浸地，托水又托肥；上粘下砂上粘下砂：砂砾底、菜蓝地，漏水又漏肥。砂砾底、菜蓝地，漏水又漏肥。上部为轻壤质，下层为中壤上部为轻壤质，下层为中壤 重壤重壤，这种
22、土壤既，这种土壤既有利于种子出苗，又利于苗期根系下扎吸水吸有利于种子出苗，又利于苗期根系下扎吸水吸肥，对土壤水、肥、气、热状况具有较强的调肥，对土壤水、肥、气、热状况具有较强的调节能力。有利于植物生长。这种土称为节能力。有利于植物生长。这种土称为“蒙金蒙金土土”。（五）土壤质地剖面（五）土壤质地剖面华中农业大学（五）土壤质地剖面（五）土壤质地剖面3、不同作物的适宜土壤质地、不同作物的适宜土壤质地华中农业大学（六）土壤质地的改良（六）土壤质地的改良1、增施有机肥料，改良土性、增施有机肥料，改良土性2、掺砂掺粘，客土调剂（、掺砂掺粘，客土调剂（遍掺、条掺、点掺遍掺、条掺、点掺）3、翻淤压砂，翻砂压淤（、翻淤压砂，翻砂压淤（夹粘层、腰砂地夹粘层、腰砂地）4、引洪放淤、引洪漫砂、引洪放淤、引洪漫砂5、种树种草，培肥改土、种树种草，培肥改土6、因地制宜，加强管理、因地制宜，加强管理华中农业大学本节思考题1 1、成土母质的主要类型有哪些？、成土母质的主要类型有哪些？2 2、土壤质地的概念是什么？卡庆斯基制和国际、土壤质地的概念是什么？卡庆斯基制和国际制土粒分级标准的差异？制土粒分级标准的差异？3 3、砂土、粘土和壤土各有什么肥力特点？、砂土、粘土和壤土各有什么肥力特点？
