當前位置：第一章 土壤的形成與演變
第一節 土壤母質的形成
（1）物理風化：物理風化作用是指地表岩石礦物因溫度變化和孔隙中水的凍融以及鹽類的結晶而產生的機械崩解過程。按照其介質不同，分為
① 熱力作用；
② 冰劈作用；
物理風化的結果，產生許多岩石碎屑和細粒，雖然化學成分沒變，但獲得了岩石所沒有的透水性和通氣性。為化學風化創造了更為有利的條件。
（2）化學風化：指岩石在H2O、O2、CO2等作用下所發生的溶解、水化、水解、碳酸化和氧化等一系列複雜的化學變化作用，而H2O、O2、CO2對岩石作用的結果是交叉進行的。
1、水解作用：其作用強弱主要取決於水中H+的濃度，即水的解離度。
2、水化作用：指無水的礦物與水結合，成為含水礦物的作用。
3、溶解作用：水是一種極性溶劑，岩石中的礦物都是無機鹽，在水中都將產生一定程度的溶解。
4、碳酸化作用：指溶解在水中的CO2成為H2CO3溶液後，可以促進對岩石的水解作用。
5、氧化作用：空氣中的氧，在有水的情況下氧化能力很強，其氧化作用是透過空氣和水中的遊離氧而實現的。
（3）生物風化：生物及其生命活動對岩石、礦物產生的破壞作用稱為生物風化。從其作用機理方面來分析，又表現為物理風化與化學風化兩中形成。
1、生物的物理風化：主要表現為機械破碎作用，如樹根在巖隙中的穿插與長大，穴居動物的挖掘作用等。
2、生物的化學風化：其表現為各方面，如生命活動與動植物殘體的分解所產生的大量CO2，在水解和溶解中起著重要作用；另外，人類活動如開礦、築路、耕作等都會對風化作用有影響。
（4）風化階段：自然界的風化作用是一個由淺入深的連續過程，在不同地區、不同風化條件下，使風化物處於不同發育階段上。根據前蘇聯科學家B.B.波雷諾夫的研究資料，可根據其元素的淋洗程度和其代表性礦物的出現順序，劃分出不同的風化階段：
1、碎屑階段：以機械破碎為主，化學風化不明顯；屬於風化的最初階段。
2、鈣澱積階段：風化物中的黏土礦物以水化度底的水雲母為主，其次為蒙脫石。
3、酸性矽鋁階段：這一階段風化物中的黏土礦物以高嶺石和埃洛石為主。
4、鋁富集階段：是風化作用的最後階段，此階段風化物受到徹底的分解與淋溶，黏土礦物也被破壞。
風化作用的階段性受母巖巖性、氣候、地形等因素控制，而上述4個風化階段是一個完整的風化過程，但在一定的氣候區域，岩石風化過程可能會長期停留在某一階段，不一定都會進行都最後階段，也就是說岩石不一定會全部風化徹底。
（二）土壤與土壤母質
1、母質與母巖巖石經過風化作用後形成土壤母質。母質與母巖相比有較大的區別，變化不單純是形狀上的變化，而是母質產生了一些母巖所沒有的新特性。
隨著化學風化的進行，母巖徹底分解，使母質中出現了黏粒，因黏粒之間具有毛管孔隙，使母質具有了初步的通透性、保水效能，因而母質初步具備了肥力因素中的水、氣、熱條件。同時，由於黏粒的產生，大大增加了固體顆粒的表面積，使其具備了初步的吸附能力，為進一步發展肥力創造了條件。
2、母質與土壤母質並不等於土壤，因為母質還缺乏完整的肥力要素。作為土壤肥力的重要因素之一的養分在母質中還不能得到充分的保證，尤其是植物需要的氮素相對較少。
就母質中的水、氣來說，母質對水和空氣產生了通透性，並開始出現蓄水性，但並沒有有機的統一起來。
所以說母質是岩石和土壤之間一個過渡體，它只是為肥力的進一步發展打下基礎，為成土作用的進行創造了條件。
3、母質風化程度與土壤肥瘦的關係
地表的各種母質，在不同的環境條件下，經過不同的風化階段，其風化程度是不相同的。
不同化學風化程度的母質，在很大程度上影響著土壤的肥力，一般高矽性土，含鹽基豐富，土質較好，吸水、保水、保肥力強。而低矽性土，一般含高嶺石較多，漲縮性小，持水力低，滲透率高，吸水、保水、保肥效能較差，難以形成穩固的團聚體。這樣的土壤理化性質一般較差，需要加以改良。
2、鐵鎂類礦物：這類礦物主要包括輝石、角閃石、橄欖石等。主要為Fe3+、Mg2+、Ca2+的矽酸鹽，但其結晶形態各不相同。該類礦物所含鹽基豐富，易發生化學風化而分解，生成各種次生鋁矽酸鹽，並析出可溶性鹽基物質，故為土壤中黏粒和有效性養分的來源之一。
6、硫化物：這類礦物主要包括黃鐵礦、黃銅礦、方鉛礦、閃鋅礦等，其抗風化能力很低，很容易在水和氧的作用下變為硫酸鹽，使風化產物呈酸性反應。
8、鐵礦：主要包括赤鐵礦、褐鐵礦、磁鐵礦、菱鐵礦等。在風化過程中，可形成含水氧化鐵類的膠體物質，使土壤染成紅色、褐色或黃色，在熱帶和亞熱帶土壤中最為常見
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第一節 土壤母質的形成
（1）物理風化：物理風化作用是指地表岩石礦物因溫度變化和孔隙中水的凍融以及鹽類的結晶而產生的機械崩解過程。按照其介質不同，分為
① 熱力作用；
② 冰劈作用；
物理風化的結果，產生許多岩石碎屑和細粒，雖然化學成分沒變，但獲得了岩石所沒有的透水性和通氣性。為化學風化創造了更為有利的條件。
（2）化學風化：指岩石在H2O、O2、CO2等作用下所發生的溶解、水化、水解、碳酸化和氧化等一系列複雜的化學變化作用，而H2O、O2、CO2對岩石作用的結果是交叉進行的。
1、水解作用：其作用強弱主要取決於水中H+的濃度，即水的解離度。
2、水化作用：指無水的礦物與水結合，成為含水礦物的作用。
3、溶解作用：水是一種極性溶劑，岩石中的礦物都是無機鹽，在水中都將產生一定程度的溶解。
4、碳酸化作用：指溶解在水中的CO2成為H2CO3溶液後，可以促進對岩石的水解作用。
5、氧化作用：空氣中的氧，在有水的情況下氧化能力很強，其氧化作用是透過空氣和水中的遊離氧而實現的。
（3）生物風化：生物及其生命活動對岩石、礦物產生的破壞作用稱為生物風化。從其作用機理方面來分析，又表現為物理風化與化學風化兩中形成。
1、生物的物理風化：主要表現為機械破碎作用，如樹根在巖隙中的穿插與長大，穴居動物的挖掘作用等。
2、生物的化學風化：其表現為各方面，如生命活動與動植物殘體的分解所產生的大量CO2，在水解和溶解中起著重要作用；另外，人類活動如開礦、築路、耕作等都會對風化作用有影響。
（4）風化階段：自然界的風化作用是一個由淺入深的連續過程，在不同地區、不同風化條件下，使風化物處於不同發育階段上。根據前蘇聯科學家B.B.波雷諾夫的研究資料，可根據其元素的淋洗程度和其代表性礦物的出現順序，劃分出不同的風化階段：
1、碎屑階段：以機械破碎為主，化學風化不明顯；屬於風化的最初階段。
2、鈣澱積階段：風化物中的黏土礦物以水化度底的水雲母為主，其次為蒙脫石。
3、酸性矽鋁階段：這一階段風化物中的黏土礦物以高嶺石和埃洛石為主。
4、鋁富集階段：是風化作用的最後階段，此階段風化物受到徹底的分解與淋溶，黏土礦物也被破壞。
風化作用的階段性受母巖巖性、氣候、地形等因素控制，而上述4個風化階段是一個完整的風化過程，但在一定的氣候區域，岩石風化過程可能會長期停留在某一階段，不一定都會進行都最後階段，也就是說岩石不一定會全部風化徹底。
（二）土壤與土壤母質
1、母質與母巖巖石經過風化作用後形成土壤母質。母質與母巖相比有較大的區別，變化不單純是形狀上的變化，而是母質產生了一些母巖所沒有的新特性。
隨著化學風化的進行，母巖徹底分解，使母質中出現了黏粒，因黏粒之間具有毛管孔隙，使母質具有了初步的通透性、保水效能，因而母質初步具備了肥力因素中的水、氣、熱條件。同時，由於黏粒的產生，大大增加了固體顆粒的表面積，使其具備了初步的吸附能力，為進一步發展肥力創造了條件。
2、母質與土壤母質並不等於土壤，因為母質還缺乏完整的肥力要素。作為土壤肥力的重要因素之一的養分在母質中還不能得到充分的保證，尤其是植物需要的氮素相對較少。
就母質中的水、氣來說，母質對水和空氣產生了通透性，並開始出現蓄水性，但並沒有有機的統一起來。
所以說母質是岩石和土壤之間一個過渡體，它只是為肥力的進一步發展打下基礎，為成土作用的進行創造了條件。
3、母質風化程度與土壤肥瘦的關係
地表的各種母質，在不同的環境條件下，經過不同的風化階段，其風化程度是不相同的。
不同化學風化程度的母質，在很大程度上影響著土壤的肥力，一般高矽性土，含鹽基豐富，土質較好，吸水、保水、保肥力強。而低矽性土，一般含高嶺石較多，漲縮性小，持水力低，滲透率高，吸水、保水、保肥效能較差，難以形成穩固的團聚體。這樣的土壤理化性質一般較差，需要加以改良。
2、鐵鎂類礦物：這類礦物主要包括輝石、角閃石、橄欖石等。主要為Fe3+、Mg2+、Ca2+的矽酸鹽，但其結晶形態各不相同。該類礦物所含鹽基豐富，易發生化學風化而分解，生成各種次生鋁矽酸鹽，並析出可溶性鹽基物質，故為土壤中黏粒和有效性養分的來源之一。
6、硫化物：這類礦物主要包括黃鐵礦、黃銅礦、方鉛礦、閃鋅礦等，其抗風化能力很低，很容易在水和氧的作用下變為硫酸鹽，使風化產物呈酸性反應。
8、鐵礦：主要包括赤鐵礦、褐鐵礦、磁鐵礦、菱鐵礦等。在風化過程中，可形成含水氧化鐵類的膠體物質，使土壤染成紅色、褐色或黃色，在熱帶和亞熱帶土壤中最為常見