產生土壤物理機械性的根本原因是什麼

1. 各種成土因素在土壤形成中的作用

1）土壤形成的母質因素
風化作用使岩石破碎，理化性質改變，形成結構疏鬆的風化殼，其上部可稱為土壤母質。如果風化殼保留在原地，形成殘積物，便稱為殘積母質；如果在重力、流水、風力、冰川等作用下風化物質被遷移形成崩積物、沖積物、海積物、湖積物、冰磧物和風積物等，則稱為運積母質。成土母質是土壤形成的物質基礎和植物礦質養分元素（氮除外）的最初來源。母質代表土壤的初始狀態，它在氣候與生物的作用下，經過上千年的時間，才逐漸轉變成可生長植物的土壤。母質對土壤的物理性狀和化學組成均產生重要的作用，這種作用在土壤形成的初期階段最為顯著。隨著成土過程進行得愈久，母質與土壤間性質的差別也愈大，盡管如此，土壤中總會保存有母質的某些特徵。
首先，成土母質的類型與土壤質地關系密切。不同造岩礦物的抗風化能力差別顯著，其由大到小的順序大致為：石英→白雲母→鉀長石→黑雲母→鈉長石→角閃石→輝石→鈣長石→橄欖石。因此，發育在基性岩母質上的土壤質地一般較細，含粉砂和粘粒較多，含砂粒較少；發育在石英含量較高的酸性岩母質上的土壤質地一般較粗，即含砂粒較多而含粉砂和粘粒較少。此外，發育在殘積物和坡積物上的土壤含石塊較多，而在洪積物和沖積物上發育的土壤具有明顯的質地分層特徵。
其次，土壤的礦物組成和化學組成深受成土母質的影響。不同岩石的礦物組成有明顯的差別，使其上發育的土壤的礦物組成也就不同。發育在基性岩母質上的土壤，含角閃石、輝石、黑雲母等深色礦物較多；發育在酸性岩母質上的土壤，含石英、正長石和白雲母等淺色礦物較多；其他如冰磧物和黃土母質上發育的土壤，含水雲母和綠泥石等粘土礦物較多，河流沖積物上發育的土壤亦富含水雲母，湖積物上發育的土壤中多蒙脫石和水雲母等粘土礦物。從化學組成方面看，基性岩母質上的土壤一般鐵、錳、鎂、鈣含量高於酸性岩母質上的土壤，而硅、鈉、鉀含量則低於酸性岩母質上的土壤，石灰岩母質上的土壤，鈣的含量最高。
（2）土壤形成的氣候因素
氣候對於土壤形成的影響，表現為直接影響和間接影響兩個方面。直接影響指通過土壤與大氣之間經常進行的水分和熱量交換，對土壤水、熱狀況和土壤中物理、化學過程的性質與強度的影響。通常溫度每增加10℃，化學反應速度平均增加1～2倍；溫度從0℃增加到50℃，化合物的解離度增加7倍。在寒冷的氣候條件下，一年中土壤凍結達幾個月之久，微生物分解作用非常緩慢，使有機質積累起來；而在常年溫暖濕潤的氣候條件下，微生物活動旺盛，全年都能分解有機質，使有機質含量趨於減少。
氣候還可以通過影響岩石風化過程以及植被類型等間接地影響土壤的形成和發育。一個顯著的例子是，從乾燥的荒漠地帶或低溫的苔原地帶到高溫多雨的熱帶雨林地帶，隨著溫度、降水、蒸發以及不同植被生產力的變化，有機殘體歸還逐漸增多，化學與生物風化逐漸增強，風化殼逐漸加厚
。
（3）土壤形成的生物因素
生物是土壤有機物質的來源和土壤形成過程中最活躍的因素。土壤的本質特徵——肥力的產生與生物的作用是密切相關的。在生物作用下從岩石到土壤的形成過程見圖9-7。
岩石表面在適宜的日照和濕度條件下滋生出苔薛類生物，它們依靠雨水中溶解的微量岩石礦物質得以生長，同時產生大量分泌物對岩石進行化學、生物風化；隨著苔蘚類的大量繁殖，生物與岩石之間的相互作用日益加強，岩石表面慢慢地形成了土壤；此後，一些高等植物在年幼的土壤上逐漸發展起來，形成土體的明顯分化。
在生物因素中，植物起著最為重要的作用。綠色植物有選擇地吸收母質、水體和大氣中的養分元素，並通過光合作用製造有機質，然後以枯枝落葉和殘體的形式將有機養分歸還給地表。不同植被類型的養分歸還量與歸還形式的差異是導致土壤有機質含量高低的根本原因。例如，森林土壤的有機質含量一般低於草地，這是因為草類根系茂密且集中在近地表的土壤中，向下則根系的集中程度遞減，從而為土壤表層提供了大量的有機質，而樹木的根系分布很深，直接提供給土壤表層的有機質不多，主要是以落葉的形式將有機質歸還到地表。動物除以排泄物、分泌物和殘體的形式為土壤提供有機質，並通過啃食和搬運促進有機殘體的轉化外，有些動物如蚯蚓、白蟻還可通過對土體的攪動，改變土壤結構、孔隙度和土層排列等。微生物在成土過程中的主要功能是有機殘體的分解、轉化和腐殖質的合成。
（4）土壤形成的地形因素
地形對土壤形成的影響主要是通過引起物質、能量的再分配而間接地作用於土壤的。在山區，由於溫度。降水和濕度隨著地勢升高的垂直變化，形成不同的氣候和植被帶，導致土壤的組成成分和理化性質均發生顯著的垂直地帶分化。對美國西南部山區土壤特性的考察發現，土壤有機質含量、總孔隙度和持水量均隨海拔高度的升高而增加，而pH值隨海拔高度的升高而降低[1]。此外，坡度和坡向也可改變水、熱條件和植被狀況，從而影響土壤的發育。在陡峭的山坡上，由於重力作用和地表徑流的侵蝕力往往加速疏鬆地表物質的遷移，所以很難發育成深厚的土壤；而在平坦的地形部位，地表疏鬆物質的侵蝕速率較慢，使成土母質得以在較穩定的氣候、生物條件下逐漸發育成深厚的土壤。陽坡由於接受太陽輻射能多於陰坡，溫度狀況比陰坡好，但水分狀況比陰坡差，植被的覆蓋度一般是陽坡低於陰坡，從而導致土壤中物理、化學和生物過程的差異。

2. 土壤物理的土壤結構

土壤物理性質之一。指土壤顆粒（包括團聚體）的排列形式。但學術界關於土壤結構的定義並不完全一致。蘇聯學者H.A.卡欽斯基認為土壤結構是土壤中不同大小、形狀、孔隙性、力穩性和水穩性團聚體的綜合。美國學者L.D.貝弗則認為土壤結構是土壤中原生顆粒和次生顆粒（包括孔隙）排列成的一定形式。
土壤顆粒的大小及其不同排列形式，使土壤孔隙呈各種幾何學特徵，從而影響土壤中水、熱、氣的保持和運行，植物根系的穿插，微生物的活動以及養分的有效性和供應速率，最終直接或間接地影響植物的生長和土壤的生產性能。 土壤結構除影響植物根系的生長，微生物的活動以及土壤中空氣、水分和養分的協調外，還影響土壤的一系列機械物理特性。20世紀30年代，蘇聯土壤學家B.P.威廉斯提出團粒結構學說，認為由胡敏酸鈣結合的直徑為10～0.25毫米的水穩團聚體(又稱團粒)含量達70%以上時，即為有結構的土壤。這種土壤同時具備團聚體之間的非毛管孔隙和團聚體內的毛管孔隙，因而能協調土壤中水分、空氣、養分的保持與釋放的矛盾；同時可減少地表徑流，防止水土流失。但以後的研究者認為，土壤中0.25～10毫米水穩性團聚體的數量和最佳粒徑應依不同的生物氣候條件而異。在濕潤多雨地區，為便於通氣排水，水穩性團聚體的含量宜略高，直徑也可略偏大；而在乾旱少雨地區,圖7則水穩性團聚體含量略低、粒徑略小的有利保墒。近期的研究還認為，在評價土壤結構時，除團聚體的形狀、大小和數量外，還要考慮與土壤結構密切有關的其他一些性質，如土壤孔隙的大小分配、土壤的通氣性和透水性以及不同水分吸力時的土壤持水量和生物活性等。 結構的改良 由於土壤表層經常受到不合理的耕作和灌溉的影響，土壤結構易被破壞，從而導致土壤物理性質惡化。為了保護和改善土壤結構狀況，保持和提高土壤肥力，可以採取的措施包括：合理耕作，改多耕為少耕或免耕；合理灌溉，改漫灌為噴灌、滴灌或底土滲灌；合理輪作、施肥，在輪作制中安排一定比例的綠肥或牧草，以及增施有機肥料等。施用結構改良劑則可達到快速改善土壤結構狀況的目的。目前已知的土壤結構改良劑有聚乙烯醇，聚醋酸乙烯脂，水解聚丙烯，聚丙烯酸，醋酸乙烯脂 -嘎丁烯二酸共聚物，二甲胺基乙基丙烯酸鹽以及聚丙烯醯胺等。其中聚丙烯醯胺已開始在西歐較大面積上使用。此外，瀝青乳劑和各種類型的胡敏酸鹽制劑也有明顯效果。

3. 土壤是怎樣形成的

土壤形成因素:

（1）土壤形成的母質因素

風化作用使岩石破碎，理化性質改變，形成結構疏鬆的風化殼，其上部可稱為土壤母質。如果風化殼保留在原地，形成殘積物，便稱為殘積母質；如果在重力、流水、風力、冰川等作用下風化物質被遷移形成崩積物、沖積物、海積物、湖積物、冰磧物和風積物等，則稱為運積母質。成土母質是土壤形成的物質基礎和植物礦質養分元素（氮除外）的最初來源。母質代表土壤的初始狀態，它在氣候與生物的作用下，經過上千年的時間，才逐漸轉變成可生長植物的土壤。母質對土壤的物理性狀和化學組成均產生重要的作用，這種作用在土壤形成的初期階段最為顯著。隨著成土過程進行得愈久，母質與土壤間性質的差別也愈大，盡管如此，土壤中總會保存有母質的某些特徵。

首先，成土母質的類型與土壤質地關系密切。不同造岩礦物的抗風化能力差別顯著，其由大到小的順序大致為：石英→白雲母→鉀長石→黑雲母→鈉長石→ 角閃石→輝石→鈣長石→橄欖石。因此，發育在基性岩母質上的土壤質地一般較細，含粉砂和粘粒較多，含砂粒較少；發育在石英含量較高的酸性岩母質上的土壤質地一般較粗，即含砂粒較多而含粉砂和粘粒較少。此外，發育在殘積物和坡積物上的土壤含石塊較多，而在洪積物和沖積物上發育的土壤具有明顯的質地分層特徵。

其次，土壤的礦物組成和化學組成深受成土母質的影響。不同岩石的礦物組成有明顯的差別，使其上發育的土壤的礦物組成也就不同。發育在基性岩母質上的土壤，含角閃石、輝石、黑雲母等深色礦物較多；發育在酸性岩母質上的土壤，含石英、正長石和白雲母等淺色礦物較多；其他如冰磧物和黃土母質上發育的土壤，含水雲母和綠泥石等粘土礦物較多，河流沖積物上發育的土壤亦富含水雲母，湖積物上發育的土壤中多蒙脫石和水雲母等粘土礦物。從化學組成方面看，基性岩母質上的土壤一般鐵、錳、鎂、鈣含量高於酸性岩母質上的土壤，而硅、鈉、鉀含量則低於酸性岩母質上的土壤，石灰岩母質上的土壤，鈣的含量最高。

（2）土壤形成的氣候因素

氣候對於土壤形成的影響，表現為直接影響和間接影響兩個方面。直接影響指通過土壤與大氣之間經常進行的水分和熱量交換，對土壤水、熱狀況和土壤中物理、化學過程的性質與強度的影響。通常溫度每增加10℃，化學反應速度平均增加1～2倍；溫度從0℃增加到50℃，化合物的解離度增加7倍。在寒冷的氣候條件下，一年中土壤凍結達幾個月之久，微生物分解作用非常緩慢，使有機質積累起來；而在常年溫暖濕潤的氣候條件下，微生物活動旺盛，全年都能分解有機質，使有機質含量趨於減少。

氣候還可以通過影響岩石風化過程以及植被類型等間接地影響土壤的形成和發育。一個顯著的例子是，從乾燥的荒漠地帶或低溫的苔原地帶到高溫多雨的熱帶雨林地帶，隨著溫度、降水、蒸發以及不同植被生產力的變化，有機殘體歸還逐漸增多，化學與生物風化逐漸增強，風化殼逐漸加厚 。

（3）土壤形成的生物因素

生物是土壤有機物質的來源和土壤形成過程中最活躍的因素。土壤的本質特徵——肥力的產生與生物的作用是密切相關的。在生物作用下從岩石到土壤的形成過程見圖9-7。

岩石表面在適宜的日照和濕度條件下滋生出苔薛類生物，它們依靠雨水中溶解的微量岩石礦物質得以生長，同時產生大量分泌物對岩石進行化學、生物風化；隨著苔蘚類的大量繁殖，生物與岩石之間的相互作用日益加強，岩石表面慢慢地形成了土壤；此後，一些高等植物在年幼的土壤上逐漸發展起來，形成土體的明顯分化。

在生物因素中，植物起著最為重要的作用。綠色植物有選擇地吸收母質、水體和大氣中的養分元素，並通過光合作用製造有機質，然後以枯枝落葉和殘體的形式將有機養分歸還給地表。不同植被類型的養分歸還量與歸還形式的差異是導致土壤有機質含量高低的根本原因。例如，森林土壤的有機質含量一般低於草地，這是因為草類根系茂密且集中在近地表的土壤中，向下則根系的集中程度遞減，從而為土壤表層提供了大量的有機質，而樹木的根系分布很深，直接提供給土壤表層的有機質不多，主要是以落葉的形式將有機質歸還到地表。動物除以排泄物、分泌物和殘體的形式為土壤提供有機質，並通過啃食和搬運促進有機殘體的轉化外，有些動物如蚯蚓、白蟻還可通過對土體的攪動，改變土壤結構、孔隙度和土層排列等。微生物在成土過程中的主要功能是有機殘體的分解、轉化和腐殖質的合成。

（4）土壤形成的地形因素

地形對土壤形成的影響主要是通過引起物質、能量的再分配而間接地作用於土壤的。在山區，由於溫度。降水和濕度隨著地勢升高的垂直變化，形成不同的氣候和植被帶，導致土壤的組成成分和理化性質均發生顯著的垂直地帶分化。對美國西南部山區土壤特性的考察發現，土壤有機質含量、總孔隙度和持水量均隨海拔高度的升高而增加，而pH值隨海拔高度的升高而降低[1]。此外，坡度和坡向也可改變水、熱條件和植被狀況，從而影響土壤的發育。在陡峭的山坡上，由於重力作用和地表徑流的侵蝕力往往加速疏鬆地表物質的遷移，所以很難發育成深厚的土壤；而在平坦的地形部位，地表疏鬆物質的侵蝕速率較慢，使成土母質得以在較穩定的氣候、生物條件下逐漸發育成深厚的土壤。陽坡由於接受太陽輻射能多於陰坡，溫度狀況比陰坡好，但水分狀況比陰坡差，植被的覆蓋度一般是陽坡低於陰坡，從而導致土壤中物理、化學和生物過程的差異。

（5）土壤形成的時間因素

在上述各種成土因素中，母質和地形是比較穩定的影響因素，氣候和生物則是比較活躍的影響因素，它們在土壤形成中的作用隨著時間的演變而不斷變化。因此，土壤是一個經歷著不斷變化的自然實體，並且它的形成過程是相當緩慢的。在酷熱、嚴寒、乾旱和洪澇等極端環境中，以及堅硬岩石上形成的殘積母質上，可能需要數千年的時間才能形成土壤發生層，例如在沙丘土中，特別是在林下，典型灰壤的發育需要1000～1500年。但在變化比較緩和的環境條件中，以及利於成土過程進行的疏鬆成土母質上，土壤剖面的發育要快得多。

土壤發育時間的長短稱為土壤年齡。從土壤開始形成時起直到目前為止的年數稱為絕對年齡。例如，北半球現存的土壤大多是在第四紀冰川退卻後形成和發育的。高緯地區冰磧物上的土壤絕對年齡一般不超過一萬年，低緯未受冰川收用地區的土壤絕對年齡可能達到數十萬年至百萬年，其起源可追溯到第三紀。

由土壤的發育階段和發育程度所決定的土壤年齡稱為相對年齡。在適宜的條件下，成土母質首先在生物的作用下進入幼年土壤發育階段，這一階段的特點是土體很薄，有機質在表土積累，化學-生物風化作用與淋溶作用很弱，剖面分化為A層和C層，土壤的性質在很大程度上還保留著母質的特徵。隨著B層的形成和發育，土壤進入成熟階段，這一階段有機質積累旺盛，易風化的礦物質強烈分解，在淀積層中粘粒大量積聚，土壤肥力和自然生產力均達到最高水平。經過相當長的時間以後，成熟土壤出現強烈的剖面分化，出現E層，並使A層和B層的特徵發生顯著差異，有機質累積過程減弱，礦物質分解進入最後階段，只有抗風化最強的礦物殘留在土體中，淀積層中粘粒積聚形成粘盤，土壤進入老年階段，這一階段土壤的肥力和自然生產力都明顯降低。

（6）土壤形成的人類因素

在五大自然成土因素之外，人類生產活動對土壤形成的影響亦不容忽視，主要表現在通過改變成土因素作用於土壤的形成與演化。其中以改變地表生物狀況的影響最為突出，典型例子是農業生產活動，它以稻、麥、玉米、大豆等一年生草本農作物代替天然植被，這種人工栽培的植物群落結構單一，必須在大量額外的物質、能量輸入和人類精心的護理下才能獲得高產。因此，人類通過耕耘改變土壤的結構、保水性、通氣性；通過灌溉改變土壤的水分、溫度狀況；通過農作物的收獲將本應歸還土壤的部分有機質剝奪，改變土壤的養分循環狀況；再通過施用化肥和有機肥補充養分的損失，從而改變土壤的營養元素組成、數量和微生物活動等。最終將自然土壤改造成為各種耕作土壤。人類活動對土壤的積極影響是培育出一些肥沃、高產的耕作土壤，如水稻土等；同時由於違反自然成土過程的規律，人類活動也造成了土壤退化如肥力下降、水土流失、鹽漬化、沼澤化、荒漠化和土壤污染等消極影響。

成土因素學說的基本觀點可概括為：

①土壤是一種獨立的自然體，它是在各種成土因素非常復雜的相互作用下形成的。

②對於土壤的形成來說，各種成土因素具有同等重要性和相互不可替代性。其中生物起著主導作用。土壤是一定時期內，在一定的氣候和地形條件下，活有機體作用於成土母質而形成的。

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土壤形成過程

土壤的本質是肥力，因此，土壤的形成過程主要是土壤肥力發生與發展的過程。結合上節對成上因素的分析，本節從動態的角度來考察土壤形成的一般規律和具體成土過程。

（1）土壤形成的一般規律

從地球系統物質循環的觀點來看，土壤肥力的發生與發展是自然界物質的地質大循環與生物小循環相互作用的結果。地質大循環是指礦物質養分在陸地和海洋之間循環變化的過程。陸地上的岩石經風化作用產生的風化產物，通過各種外力作用的淋溶、剝蝕、搬運，最終沉積在低窪的湖泊和海洋中，並經過固結成岩作用形成各種沉積岩；經過漫長的地質年代，這些湖泊、海洋底層的沉積岩隨著地殼運動重新隆起成為陸地岩石，再次經受風化作用。這種物質循環的周期大約在 106～108年。其中以岩石的風化過程和風化產物的淋溶過程與土壤形成的關系最為密切。風化過程在土壤形成中的作用主要表現為原生礦物的分解和次生粘土礦物的合成。前者使礦物分解為較簡單的組分，並產生可溶性物質，釋放出養分元素，為綠色植物的出現准備了條件；後者使風化殼中增加了活躍的新組分，從而具有一定的養分和水分的吸收保蓄能力，為土壤的形成奠定了無機物質的基礎。可見，風化過程對土壤來說，是一種物質輸入過程。淋溶過程使有效養分向土壤下層和土體以外移動，而不是集中在表層，具有促進土壤物質更新和土壤剖面發育的作用。對於土壤來說，它是一種物質轉移和輸出過程。

生物小循環又稱為養分循環，指營養元素在生物體和土壤之間循環變化的過程。植物從母質和土壤中選擇吸收所需的可溶性養分，通過光合作用合成有機體；植物被動物食用後變成動物有機體；植物、動物有機體死亡後歸還土壤，經微生物分解與合成轉化為植物可以吸收的可溶性養分和腐殖質，腐殖質經過緩慢的礦質化，也為植物提供養分。這種物質循環的周期較短，一般為1～102年。其中有機質的累積、分解和腐殖質的合成促進了植物營養元素在土壤表層的集中和積累，成為土壤肥力形成與發展的關鍵。

從地球發展史來看，生物的出現較晚，因此，生物小循環是在地質大循環基礎上發展起來的，是疊加在地質大循環上的較小時間尺度的次級物質循環。從對於土壤形成的作用上看，地質大循環的總趨勢是陸地物質的流失，造成土壤系統養分的淋溶分散，而生物小循環的總趨勢是使流失中的物質保存和集中在地表，並不斷在土壤與生物之間循環利用。一般來說，如果風化作用和有機質的累積、分解與腐殖質合成作用較強，而淋溶作用較弱，土壤中養分保存多，肥力水平將逐漸提高；如果風化作用和有機質的累積、分解與腐殖質合成作用較弱，而淋溶作用較強，土壤中養分保存少，肥力水平將逐漸降低；當兩種作用勢均力敵時，土壤肥力的發展處於動態平衡狀態。此外，人類的各種生產活動如砍伐森林、耕墾草原、圍湖圍海造田、開采礦產、城市建設等都會對地質大循環和生物小循環產生干擾，從而影響一個地方土壤肥力的發展方向與平衡。

（2）土壤形成的主要過程

土壤形成的一般規律適用於各種土壤，然而，由於地球表面成土條件的多種多樣，不同土壤類型的形成又有其特殊的成土過程，現結合我國的具體情況，選擇幾種主要的成土過程予以介紹。

原始土壤形成過程是從裸露岩石表面及其風化物上低等植物著生到高等植物定居之前形成土壤的過程。包括著生藍藻、綠藻、甲藻、硅藻等岩生微生物的「岩漆」階段，地衣階段和苔蘚階段。在這三個階段的發展中，細土和有機質不斷增多，為高等植物的生長准備了肥沃的基質。這一成土過程主要發生在高山區。

鹽漬化形成過程由地表季節性的積鹽和脫鹽兩個方向相反的過程構成，主要發生在乾旱、半乾旱地區和濱海地區，可分為鹽化和鹼化兩種過程。鹽化過程指地表水、地下水和母質中的易溶性鹽分，在強烈的蒸發作用下，通過土體中毛管水的垂直和水平移動，逐漸向地表積聚的過程；鹼化過程是交換性鈉不斷進入土壤膠體的過程，其前提是土壤溶液中鈉離子的濃度較高，它使土壤呈強鹼性反應，並形成鹼化層。

鈣積過程 是乾旱、半乾旱地區土壤碳酸鹽發生移動和積累的過程。在季節性淋溶條件下，降水將易溶性鹽類從土體中淋失，而鈣、鎂只部分淋失，部分仍殘留在土壤中。因此，土壤膠體表面和土壤溶液中被鈣或鎂所飽和，在雨季向下移動的鈣淀積在剖面的中部或下部，形成鈣積層。

粘化過程 是土壤剖面中粘粒形成和積累的過程，主要發生在溫暖、濕潤的暖溫帶和北亞熱帶氣候條件下。由於那裡化學風化作用盛行，使原生礦物強烈分解，次生粘土礦物大量形成，表層的粘土礦物向下淋溶和淀積，形成淀積粘化土層。

白漿化過程是在季節性還原淋溶條件下，粘粒與鐵、錳淋溶淀積的過程，主要發生在冷濕的氣候條件下。在地下水季節性浸潤的土壤表層，鐵、錳與粘粒隨水流失或向下移動，在腐殖質層（或耕層）下形成粉砂量高，而鐵、錳貧乏的白色淋溶層；在剖面中、下部則形成鐵、錳和粘粒富集的淀積層。

富鋁化過程是土體中脫硅、富鋁鐵的過程。在熱帶、亞熱帶高溫多雨的氣候條件下，風化產物和土體中的硅酸鹽類礦物被強烈水解，釋放出鹽基物質，產生弱鹼性條件，可溶性鹽類、鹼金屬（周期表第Ⅰ族的主族元素，如鈉、鉀，它們的氫氧化物易溶於水，呈強鹼性）和鹼土金屬（周期表第Ⅱ族的主族元素，如鎂、鈣，它們的氧化物都呈鹼性）鹽基及硅酸大量流失，而鐵、鋁等元素卻在鹼性溶液中沉澱，形成土體中鐵、鋁氧化物的富集，使土體呈紅色。

有機質積累過程是在木本或草本植被覆蓋下，土體上部進行的有機質積累過程。它是自然土壤形成中最為普遍的一個成土過程。根據地表植被類型的不同，包括漠土有機質積累過程、草原土有機質積累過程、草甸土有機質積累過程、林下有機質積累過程、高寒草甸有機質積累過程和濕生植被的泥炭積累過程等。

潛育化過程 是土體中發生的還原過程。在長期漬水的條件下，空氣缺乏。有機質在嫌氣分解過程中產生還原物質，高價鐵、錳轉化為亞鐵和亞錳，形成一個藍灰色或青灰色的還原層次，稱為潛育層。

灰化過程是土體表層SiO2殘留，Al2O3和Fe2O3淋溶、淀積的過程。在寒帶或寒溫帶針葉林植被下，由於凋落物富含單寧和樹脂類物質，在真菌作用下生成有機酸，它使原生礦物和次生礦物強烈分解。伴隨著有機酸溶液的下滲，土體上部的鹼金屬和鹼土金屬淋失，難溶的Al2O3和Fe2O3也從表層下移，淀積於下部，只有極耐酸的SiO2殘留在土體上部，形成一個強酸性的灰白色淋溶層，稱為灰化層。

土壤熟化過程 是在耕作條件下，通過耕耘、培肥和改良，促進水、肥、氣、熱諸因素不斷諧調，使土壤向有利於作物高產方面轉化的過程。通常把種植旱作條件下的定向培肥土壤過程稱為旱耕熟化過程；把淹水耕作，在氧化還原交替條件下的定向培肥土壤過程稱為水耕熟化過程。

4. 土壤物理的簡介

土壤物理性質與土壤化學性質和土壤生物活動密切相關，互有影響。如鈣飽和的土壤所形成的土壤結構遠優於鈉飽和的土壤；植物根系和蚯蚓的活動、有機質的分解產物則是形成土壤良好結構性的基礎。反之，土壤的物理性質也直接或間接地影響土壤養分的保持、移動和有效性，制約土壤生物特性以及植物根系的定植、穿插和攝取土壤中水分和養分的能力。
土壤物理性質除受自然成土因素影響外，人類的耕作活動(包括耕作、輪作、灌排和施肥等)也能使之發生深刻的變化。因此可在一定條件下，通過農業措施、水利建設以及化學方法等對土壤不良的物理性質進行改良、調節和控制。
土壤物理包括土壤的顏色、質地、孔隙、結構、水分、熱量和空氣狀況，土壤的機械物理性質和電磁性質等方面。各種性質和過程是相互聯系和制約的，其中以土壤質地、土壤結構和土壤水分居主導地位，它們的變化常引起土壤其他物理性質和過程的變化。

5. 土壤的形成發育

土壤主要成土過程

1. 原始成土過程：在裸露的岩石表面或薄層岩石風化物上著生細菌、放線菌真菌等微生物，藻類地衣、苔蘚，它們開始積累有機物並為高等植物生長創造條件。這是土壤發育的最初階段，即原始土壤的形成.。

2.灰化過程：土體亞表層SiO2殘留R2O3及腐殖質淋溶淀積的過程。在寒溫帶冷濕針葉林植被條件下，由於有機酸（富里酸）溶液在下滲過程中，與上部土體中的鹼金屬和鹼土金屬螯合，土壤中的硅、鐵鋁發生分離，鐵鋁膠體遭到淋失並淀積於土體下部，而二氧化硅則殘留於土體上部，形成一個灰白色的淋溶層。

3. 黏化過程：土體中黏土礦物的生成和聚集過程。主要在溫帶、暖溫帶、半濕潤和半乾旱地區，土體中水熱條件比較穩定，發生強烈的原生礦物分解和次生礦物的形成，或表層粘粒向下機械淋溶，在土體中下部明顯聚集，形成一個較黏重的層次。

4. 富鐵鋁化過程：土壤形成中土體脫硅富鋁鐵的過程。在熱帶亞熱帶濕熱氣候條件下，土壤形成過程中原生礦物強烈分解、鹽基離子和硅酸大量淋失，鐵鋁錳在次生粘土礦物中不斷形成氧化物而相對積累。由於鐵的染色作用，土體呈紅色。

5.鈣化過程：碳酸鹽在土體中淋溶淀積的過程。在乾旱半乾旱氣候條件下由於季節性淋溶，使礦物風化過程中釋放出的易溶性鹽類大部分淋失，而硅、鐵、鋁氧化物在土體中基本上未發生移動，而相對活躍的鈣鎂的碳酸鹽發生淋溶和淀積，在土體下部形成一個鈣積層。

6.鹽漬化過程：土體上部易溶性鹽類的聚集過程。在乾旱-半乾旱地區，地下水或成土母質中的易溶性鹽類，隨水搬運至排水不暢的地平低地，在蒸發作用下，使鹽分向土體表層集中，形成鹽積層

7.鹼化過程：土壤吸收復合體上交換性鈉，占陽離子交換量30%以上，pH>9， 呈鹼性反應，並引起土壤物理性質惡化(如板結)的過程。鹼化過程與鹽化有密切聯系。松嫩平原鹼土發育

8. 潛育化過程：低窪積水地區土體發生還原的過程。由於土層長期被水浸潤而厭氧，有機質在分解過程中產生較多的還原物質，高價鐵錳轉化為亞鐵錳，形成一個顏色呈藍灰或青灰色的還原層。

9. 瀦育化過程：土壤形成過程中的氧化還原過程。主要發生在直接受地下水浸潤的土層中，由於地下水雨季升高，旱季下降，土層干濕交替，引起土壤中鐵錳物質處於還原和氧化的交替過程。土壤漬水時，鐵錳被還原、遷移，土體水位下降時，鐵錳氧化淀積，形成一個有銹紋銹斑、黑色鐵錳結核的土層。河岸、湖岸帶和水稻田發生比較多

10. 白漿化過程：土壤表層由於土體上層滯水而發生的瀦育漂洗過程。發生在質地粘重或凍層頂托，水分較多的地區。土壤表層經常處於周期性滯水狀態，引起鐵錳的還原淋溶。其中一部分低價鐵錳淋出土壤並逐漸脫色形成白漿層，另一部分低價鐵錳旱季時就地氧化形成結核。

11. 腐殖質化過程：在生物因素影響下，在土體中尤以土體表層進行的腐殖質累積過程。是土壤形成中最為普遍的一種成土過程，結果使土體發生分化，在土體的上部形成一個暗色的腐殖質層。

12. 泥炭化過程：有機質以植物殘體形式的累積過程。主要發生在地下水位接近地表，或者地表有積水的沼澤地段，特別是在低溫潮濕的環境中，濕生植物因厭氧不能徹底分解而以未分解、半分解狀態的有機質積累於地表，形成了泥炭，有時可保留有機體的組織原狀。

13. 土壤的人為熟化過程：在人類合理耕作利用改良及定性培育下，使土壤向著肥力提高的方向發展的過程。

6. 土壤的哪些物理機械性質與土中的含水量有關

影響土方壓實的主要因素：
1，含水量
土中含水量對壓實效果的影響比較顯著。回填土含水量過大、過小都難以夯壓密實。為此，要求回填土應有最佳的含水量，也就是當土壤在這種含水量的條件下壓實時，能獲得最大的密實度，而且所需的夯擊能最小。所以，當回填土過濕時，應先曬干或摻入干土及其他吸水材料；過干時，則應灑水進行濕潤，盡可能使土壤保持在最佳含水量的范圍內。
2，壓實功
壓實功（指壓實工具的重量、碾壓遍數或錘落高度、作用時間等）對壓實效果的影響。
3，每層鋪土厚度
鋪土過厚，下部土體所受壓實作用力小於土體本身的粘結力和摩擦力，土顆粒不能相互移動，無論壓實多少遍，填方也不能被壓實；鋪土過薄，則下層土體壓實次數過多，而受剪切破壞，所以規定了一定的鋪土厚度。最優的鋪土厚度應能使填方壓實而機械的功耗費最小。

7. 土壤的成因

土壤成因
成土因素∶母質(parent materials)、氣候(climate)、生物(living organisms)、地形(relief)和時間(time)。

母質因素
土壤可以從岩石原地風化（in-situ weathering）或任何堆積物（deposits）演變而成。
岩石或堆積物的性質、構造、顏色和成分，對土壤的有直接的影響。
母質的差異，影響土壤形成的速度和土層的厚薄。
隨著土壤逐漸成熟，這因素的影響力便逐步下降，其影響最終會被其他因素完全遮蔽。

地形因素
地形對氣候產生影響，使土壤的水分和溫度狀況發生變化。高度上升、溫度下降、水分數量下降。
地形影響地表水和地下水的分布，影響土壤中的物質轉移。
地形影響土壤侵蝕作用。坡度大，沖刷作用嚴重，水分和養分流失，上層輻薄。
山坡座向影響熱量和濕度。背陽坡，溫度低，濕度高，日照數量大。

土鏈（soil catena）∶在不同地形上，泥土剖面的變化。在陡坡上，土層厚度減少。在平坦土地上，土層厚。在沼澤地區，形成泥炭層。
山勢的起伏影響排水情況（drainage）。在山坡上，排水迅速，土壤含水量較低。在平坦地面上，如果泥土或岩石下屬排水不良，出現地下水位上升至地面情況，令有機物質累積。
在和緩起伏的地形，排水狀況理想，令土壤剖面保持穩定。在陡峭山坡，水分流失過多，土壤剖面發育遲緩。

時間因素
土壤的特性需要時間來發展。
年幼的土壤，各土層層次的特徵並不明顯。
土壤在穩定的氣候環境下，經過長時的發育，造成成熟的土壤剖面。
時間影響其他成土因素的重要性。在土壤形成初期，母質因素日最重要。但土壤形成後，其他因素的重要性日漸提高。

註：上述三個因素緩慢地、內在地影響土壤本質變化，稱為消極因素。下列兩組因素(氣候、生物)會較急劇地，外在地影響土壤形成，稱為積極因素。

氣候因素
無論土壤的母質如何，在同一氣候狀況下，經過相當的時間，土壤的特性將會十分相似。
降水／水分狀況
水分影響土壤中的化學作用和生物活動。
潮濕多雨地區，鹽分淋失，泥土呈酸性。土壤養分下移，肥力下降。
乾燥地區，蒸發大於降水，土壤中水分上升，令鹽分在地表積聚，形成硬磐 (hard pan)。
降水多的地區(降雨量>600毫米)，形成淋餘土或鐵鋁土。(pedalfer soil)
雨量少的地區(降雨量<500毫米)，形成鈣層土。(pedacal soil)
脫硅作用(desilication)：硅隨水分下移被沖至泥土下層，多在熱帶雨林發生。
溫度
直接影響風化作用速度，決定土層厚薄。
影響有機物的合成和分解、生物化學作用。
溫度每上升10 C，化學作用增加一倍。
寒帶地區，溫度低，風化作用、生物化學作用微弱，土壤發育緩慢，處於原始階段。土壤多受物理崩解形成碎屑物質，顆粒粗大。
熱帶地區，高溫多雨，礦物除石英外多被分解，顆粒較小。植物生長迅速，有機物質積聚快，但分解亦快，形成O層薄，腐殖質少。
溫度影響土壤中水分移動方向。在溫度高，蒸發率高地區，水分在泥土中向上移動，令鹽分積聚。
風速
增加蒸發作用，加速土壤中水分流失。
在乾燥地區，強風會將表面土壤帶走，令養分流失。

生物因素
植物
土壤與植物間的物質交換。
植物腐爛分解供給有機物質給土壤。
植物根部鞏固土壤。
植物產生截流作用，令土壤侵蝕減少。
森林減低風速，遮蔽陽光，減少水分蒸發，使分解作用不停進行。
植物吸收鹽基養分，養分被吸收後，經分解作用再釋放回土壤中。
植物根部有助風化，令空氣及水分流通。
微生物
細菌、真菌及分解者影響土壤的養分循環，令土壤保持養分流動。
土壤動物
鑽土動物影響土壤結構和性質，令土壤的物理及化學作用活躍。
人類活動
耕作、施肥、伐林、灌溉、保護植被等，可以改變土壤的性質、位置和成分。

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中國土壤地理
pedogeography of China

中國土壤資源豐富、類型繁多，世界罕見。中國主要土壤發生類型可概括為紅壤、棕壤、褐土、黑土、栗鈣土、漠土、潮土（包括砂姜黑土）、灌淤土、水稻土、濕土（草甸、沼澤土）、鹽鹼土、岩性土和高山土等12系列。

紅壤系列
中國南方熱帶、亞熱帶地區的重要土壤資源，自南而北有磚紅壤、燥紅土（稀樹草原土）、赤紅壤（磚紅壤化紅壤）、紅壤和黃壤等類型。

磚紅壤
發育在熱帶雨林或季雨林下強富鋁化酸性土壤，在中國分布面積較小。海南島磚紅壤的分析資料表明：風化度很高，粘粒的二氧化硅／氧化鋁比值（以下同）低於1.5,粘土礦物含有較多的三水鋁礦、高嶺石和赤鐵礦，陽離子交換量很少，鹽基高度不飽和。

燥紅土
熱帶乾熱地區稀樹草原下形成的土壤，分布於海南島的西南部和雲南南部紅水河河谷等地，土壤富鋁化程度較低，土體或具石灰性反應。

赤紅壤
發育在南亞熱帶常綠闊葉林下，具有紅壤和磚紅壤某些性質的過渡性土壤。

紅壤和黃壤
均為中亞熱帶常綠闊葉林下生成的富鋁化酸性土壤，前者分布在干濕季變化明顯的地區，淀積層呈紅棕色或桔紅色,剖面下部有網紋和鐵錳結核,二氧化硅／氧化鋁比值為1.9～2.2，粘土礦物含有高嶺石、水雲母和三水鋁礦；後者分布在多雲霧，水濕條件較好的地區，以川、黔兩省為主，以土層潮濕、剖面中部形成黃色或蠟黃色淀積層為其特徵，粘土礦物含有較多的針鐵礦和褐鐵礦。
紅壤系列的土壤適於發展熱帶、亞熱帶經濟作物、果樹和林木，作物一年可二熟、乃至三熟、四熟，土壤生產潛力很大。目前尚有較大面積荒山、荒丘有待因地制宜加以改造利用。 棕壤系列 亦為中國東部濕潤地區發育在森林下的土壤，由南至北包括黃棕壤、棕壤、暗棕壤和漂灰土等土類。

黃棕壤
亞熱帶落葉闊葉林雜生常綠闊葉林下發育的弱富鋁化、粘化、酸性土壤，分布於長江下游，界於黃、紅壤和棕壤地帶之間，土壤性質兼有黃、紅壤和棕壤的某些特徵。

棕壤
主要分布於暖溫帶的遼東半島和山東半島,為夏綠闊葉林或針闊混交林下發育的中性至微酸性的土壤，特點是在腐殖質層以下具棕色的淀積粘化層，土壤礦物風化度不高，二氧化硅／氧化鋁比值3.0左右,粘土礦物以水雲母和蛭石為主，並有少量高嶺石和蒙脫石，鹽基接近飽和。

暗棕壤
又稱暗棕色森林土，是發育在溫帶針闊混交林或針葉林下的土壤，分布在東北地區的東部山地和丘陵，介於棕壤和漂灰土地帶之間，與棕壤的區別在於腐殖質累積作用較明顯，淋溶淀積過程更強烈，粘化層呈暗棕色，結構面上常見有暗色的腐殖質斑點和二氧化硅粉末。 漂灰土 過去稱為棕色泰加林土和灰化土，分布在大興安嶺中北部，是北溫帶針葉林下發育的土壤，亞表層具弱灰化或離鐵脫色的特徵，常出現漂白層，強酸性，鹽基高度不飽和，屬於生草灰化土和暗棕壤之間的過渡性土類，可認為是在地方性氣候和植被影響下的特殊土被。
棕壤系列土壤均為很重要的森林土壤資源。目前，不僅分布有較大面積的天然林可供採伐利用，為中國主要森林業生產基地；且大部分土壤，尤其是分布在丘陵平原上的黃棕壤和棕壤有很高的農用價值，多數已墾為農地和果園。

褐土系列
包括褐土、�土、黑壚土和灰褐土，這類土壤在中性或鹼性環境中進行腐殖質的累積，石灰的淋溶和淀積作用較明顯，殘積一淀積粘化現象均有不同程度的表現。

褐土
又稱褐色森林土，分布於中國暖溫帶東部半濕潤、半乾旱地區，形成於中生夏綠林下，其特點為腐殖質層以下具褐色粘化層、風化度低，二氧化硅／氧化鋁比值3.0～3.5,含有較多水雲母和蛭石等粘土礦物,石灰聚積以假菌絲形狀出現在粘化層之下。 �
土 褐土經長期施用土類堆積覆蓋和耕作影響,在剖面上部形成厚達30～50厘米以上的熟化層，即變成�土。主要分布於陝西的關中地區。

黑壚土
以深厚的淡黑色壚土層而得名。首先形成於半乾旱草原植被下，後又經長期耕種熟化的土壤，主要分布在陝北、晉西和隴東一帶的黃土地區。

灰褐土
又稱灰褐色森林土，是分布在乾旱和半乾旱地區山地森林下的土壤，具暗棕色或淺褐色的粘化層，因石灰淋溶程度的不同又分灰褐土和淋溶灰褐土兩個亞類。
在利用上,褐土系列除灰褐土是重要的林用地外,其他土壤為中國北方的旱作地，搞好水土保持，是發展農業生產的重要措施。

黑土系列
中國溫帶森林草原和草原區的地帶性土壤，包括灰黑土（灰色森林土）、黑土、白漿土和黑鈣土。以強烈的腐殖質累積過程為特點。

灰黑土
又稱灰色森林土。處在濕潤的地區，以大興安嶺的西坡最為集中，植被為森林類型，林下草灌植物繁茂，生草過程較強，有機質累積量大，土壤具較明顯的淋溶作用和粘粒移動淀積現象。

黑土
土壤水分狀況較充沛，相對濕潤，植被為草原化草甸，當地稱「五花草塘」，土壤有機質的累積量較高，具有黑色而深厚的土層，腐殖質層厚達30～70厘米以上，底土常出現輕度潛育特徵。

白漿土
表層腐殖質層下具灰白色的白漿層而得名。分布在東北地區東部山間盆地和谷地，氣候濕潤，植被類型為喜濕性的淺根植物，土壤有機質累積量不及黑土，因有機質分解程度差，而常具泥炭化特徵，白漿土表層有機質的含量達8～10％,白漿層下質地多屬重壤土和粘土；白漿層質地相對較輕，鐵的淋失十分明顯，粘土礦物以水雲母為主，並有少量高嶺石和無定物質。

黑鈣土
分布在半乾旱地區，植被以草原類型為主，也有草甸草原植物，有機質的累積量小，分解強度較黑土大，腐殖質層一般厚約30～40厘米；石灰在土壤中淋溶淀積，常在60～90厘米處形成粉末狀或假菌狀的鈣積層，是黑鈣土區別於其他黑土的重要特徵。
黑土系列的土壤以東北地區分布的面積最廣，適於發展農、牧業和林業，特別是黑土、黑鈣土和白漿土是發展農業的重要對象，除已墾者外，尚有較大面積的荒地可供開墾，農業生產潛力巨大。

栗鈣土系列
包括栗鈣土、棕鈣土和灰鈣土，是中國北方分布范圍極廣的一些草原土壤。這類土壤均具有較明顯的腐殖質累積和石灰的淋溶一淀積過程，並多存在弱度的石膏化和鹽化過程。 栗鈣土 濕帶半乾旱地區乾草原下形成的土壤，表層為栗色或暗栗色的腐殖質量,厚度為25～45厘米,有機質含量多在1.5～4.0％；腐殖質層以下為含有多量灰白色斑狀或粉狀石灰的鈣積層，石灰含量達10～30％。中國栗鈣土土壤性質表現出明顯的地區差異。東部內蒙古高原的栗鈣土具少腐殖質、少鹽化、少鹼化和無石膏或深位石膏及弱粘化特點，而西部新疆地區在底土有數量不等的石膏和鹽分聚積，腐殖質的含量也相對較高，但土壤無鹼化和粘化現象。

棕鈣土
與栗鈣土相比較，其腐殖質累積過程更弱，而石灰的聚積過程則大為增強，鈣積層的位置在剖面中普遍升高，形成於溫帶荒漠草原環境，主要分布於內蒙古高原的中西部、鄂爾多斯高原的西部和准噶爾盆地的北部，是草原向荒漠過渡的地帶性土壤。

灰鈣土
其形成常與黃土母質相聯系，分布面積以黃土高原的西北部、河西走廊的東段和新疆的伊犁河谷最為集中，土壤剖面分化弱，發生層次不及栗鈣土、棕鈣土清晰，腐殖質層的基本色調為淺黃棕帶灰色，鈣積層不明顯,表層有機質含量0.5～3.0％,且下延較深，一般可達50～70厘米。
栗鈣土系列土壤是中國主要的牧業基地，也是重要的旱作農業區，需因地制宜實行農牧結合，改良草場和建立人工飼草料基地。

漠土系列
中國西北荒漠地區的重要土壤資源，包括灰漠土、灰棕漠土、棕漠土和龜裂土等，共同特徵是：具有多孔狀的荒漠結皮層，腐殖質含量低，石灰含量高，且表聚性強，石膏和易溶性鹽分在剖面不大的深度內聚積，存在較明顯的殘積粘化和鐵質染紅現象以及整個剖面的厚度較薄和石礫含量多（龜裂土和灰漠土除外）等。在成土過程中主要表現為鈣化作用（石灰聚積）、石膏化與鹽化作用、弱的鐵質化作用，同時風成作用相當明顯。

灰漠土
發育在溫帶荒漠邊緣細土物質上的土壤,主要分布在新疆准噶爾盆地南部沖積平原和北部剝蝕高原、河西走廊的中、西段及阿拉善高原的東部。新疆灰漠土表層有機質含量在1.0％左右，腐殖質層極不明顯,石灰的最大含量可達10～30％，聚層出現在20或30厘米以下，易溶性鹽含鹽最大的層次在40厘米以下，往往與石膏層相聯系,土壤礦物風化處於脫鉀階段,二氧化硅／氧化鋁比值4.0左右；粘土礦物以水雲母為主。

灰棕漠土
溫帶荒漠條件下和粗骨母質上發育的土壤，在西北佔有很大的面積，同灰漠土比較，腐殖質的累積作用更弱，幾無腐殖質層，表層有機質含量很少超過0.5％，且隨深度增加含量亦無多大變化，C/N比值很窄，多在4～7，但石灰的含量以表層或亞表層最高，且石膏的聚積較普遍，在10～40厘米處常形成小粒狀或纖維狀結晶的石膏層，石膏的最大含量可達30％以上。

棕漠土
暖溫帶半灌木－灌木荒漠下發育的土壤,廣布於新疆的南部和東部。這類土壤基本上是與石質漠境或戈壁相適應，與北非的石漠(或稱石膏荒漠和石膏殼)近似，但其乾旱程度更強，以致在土壤中出現氯化物的鹽層，成為世界荒漠土壤中罕見的現象。

龜裂土
發育較年輕的荒漠土壤,分布在溫帶和暖溫帶荒漠區的細土平原上，常受暫短地表水流的影響。但不具水成土的性質，地表平坦、堅硬，呈灰白色，被網狀裂紋切成不規則的多角形裂片，形似鑲嵌在地上的龜裂圖案，是其最具代表性的特徵。
漠土系列在利用上主要受制於細土物質含量的多少和灌溉水源的有無。目前，大部分用作牧地，僅有小部分墾為農田。

潮土、灌淤土系列
中國重要的農耕土壤資源，包括潮土、灌淤土、綠洲土。這類土壤是在長期耕作、施肥和灌溉的影響下所形成。在成土過程中，獲得了一系列新的屬性，使土壤有機質累積、土壤質地及層次排列、鹽分剖面分布，都起了很大變化。

潮土（包括砂姜黑土）
曾稱淺色草甸土，主要分布於黃淮海平原，遼河下游平原，長江中、下游平原及汾、渭谷地，以種植小麥、玉米、高粱和棉花為主。土壤剖面中沉積層次明顯，粘砂相間，地下水位較淺，土壤中、低層氧化還原交互進行，有明顯的銹紋斑及碳酸鹽分異與聚積。有些地區出現沼澤化和鹽漬化。
黃河淤積平原潮土的機械組成，老河床和天然堤上多為砂土，老河床兩側緩斜平地多為輕壤土，淺平窪地則為粘土。土壤有機質含量僅0.6～1％。碳酸鈣含量在6～8％，含鉀量可達 2％左右，含磷量多在0.1～0.2％。其含鹽量一般不超過 0.1％；在窪地邊緣可達0.5～1％。土壤呈鹼性反應，pH值7.5～8.5。
潮土土層深厚，礦質養分豐富，有利於深根作物生長，但有機質、氮素和磷含量偏低，且易旱澇，局部地區有鹽漬化問題，亟待改良。

灌淤土
主要分布於銀川、內蒙古後套及遼西平原。灌淤層可厚達 1米以上，一般也可達30～70厘米。土壤剖面上下較均質，底部常見文化遺物。灌淤層下可見被埋藏的古老耕作表層。土壤的理化性質因地區不同而異。西遼河平原的灌淤土,質地較粘重,有機質含量約2～4％，鹽分含量，一般小於0.3％,不含石膏；河套地區的灌淤土，質地較砂松，有機質含量約1％，含鹽量較高。
灌淤土是中國半乾旱地區平原中的主要土壤，一年一熟，以春播作物為主，生長小麥、玉米、糜谷等。地下水位較淺，水源充沛；因排水條件較差，有次生鹽化現象，應注意灌排結合。

綠洲土
又稱灌漠土，主要分布於新疆及河西走廊的漠境地區的綠洲中，是乾旱地區的主要耕作土壤。灌溉淤積層甚至可厚達1.0～1.5米；在引用坎兒井灌溉地區,灌淤層不超過1米。這些厚層灌溉淤積層土壤層次分化不明顯,上部土層有機質含量一般在1～2％,下部可達0.5～0.7％。磷鉀含量均較豐。碳酸鈣含量一般在10－20％,且分布均勻。但易發生板結,有次生鹽化問題。採取灌溉與排水相結合，營造防風林帶與林網，合理輪作倒茬，多種綠肥、牧草，是提高肥力的主要途徑。
草甸、沼澤土系列 即濕土。為水成、半水成土壤類型。

草甸土
直接受地下水浸潤，在草甸植被覆蓋下發育而成。廣布於松嫩平原、三江平原，在內蒙古、新疆等地河流兩岸的泛濫平原、湖濱階地上，也有分布。
草甸土腐殖質含量一般較豐富，分布在東北地區的草甸土,暗色有機質層厚達1米以上，土壤底部常見二氧化硅粉末，土體中見銹色斑紋及鐵錳結核；在新疆地區的草甸土有機質層僅25厘米，常見大量石灰結核，並有鹽分累積。表層有機質含量約3～6％，甚或可高達10％。在1米深的土層中，其含量尚可達1％。在西北乾旱區有機質含量表層低於4％。在新疆、內蒙古的草甸土中,碳酸鈣含量可達10％。
草甸土開墾後,表層土壤壘結性減低,較前疏鬆，有機質含量亦隨之下降。這類土壤肥力較高，養分也較豐，水分供應良好,是主要墾殖對象；亦為重要牧場基地,合理安排農、牧關系十分重要。

沼澤土
在長期積水或過濕情況下形成。廣布於中國東北三江平原及川西松潘草地。均有深厚的腐殖質層或泥炭層。
因土壤長期處於還原狀態，產生了明顯的潛育過程，形成充分分解的藍灰色潛育層。土壤結持力甚低。在表層有機質層或泥炭層與底層藍灰色潛育層間，尚可見大量銹斑或灰斑的土層，亦可見鐵錳結核。沼澤土中有機質含量常在5～25％，泥炭層可高達40％以上,有機質分解不充分，C/N比值寬。大都尚未充分利用。 水

稻土系列
在中國境內，主要分布在秦嶺—淮河一線以南，其中長江中、下游平原、珠江三角洲、四川盆地和台灣西部平原最為集中。
水稻土是耕種活動的產物。是由各種地帶性土壤、半水成土和水成土經水耕熟化培育而成，其形成過程是在季節性淹水灌溉、耕作、施肥等措施影響下，進行氧化還原交替過程、有機質的合成與分解、復鹽基作用與鹽基的淋溶，及粘粒的分解、聚積與遷移、淋失，使原來的土壤特徵受到不同程度的改變,使剖面發生分異,而形成特有的土壤形態、理化和生物特性。
水稻土的剖面結構包括下列層次:耕作層(A)、犁底層(P)、滲育層(W)、 淀積層(B)、淀積潛育層(Bg)及潛育層(G)。耕作層淹水時水分飽和,呈半流泥糊狀或泥漿狀。排水落干後,呈包含有屑粒、碎塊的大塊狀結構,結構面見銹斑雜有植物殘體；犁底層較緊實，暗棕色的垂直結構發達，有銹紋和小鐵錳結核；滲育層由於水分滲透，鐵質淋洗強烈，顏色較淡；淀積層多呈棱塊狀結構，多銹紋、銹斑和鐵錳結核；淀積潛育層處在地下水變動范圍內,呈灰藍色,有較多的銹斑和銹紋結構不明顯；潛育層處於還原狀態，呈藍灰色結構。 水稻土大致可分為淹育、瀦育及潛育等三種類型。淹育型發育層段淺薄，屬初期發育的水稻土，底土仍見母土特性，如紅壤仍有紅色底層；瀦育型發育完整，具有完整的剖面結構；潛育型屬由潛育土或沼澤土發育而成。
水稻土是中國很重要的農業土壤資源，應根據土壤特性因地制宜加以改良，充分利用。 鹽鹼土系列 又可分為鹽土和鹼土。

鹽土
中國土壤中含可溶鹽較高的鹽土主要分布在北方乾旱、半乾旱地區，尤以內蒙古、寧夏、甘肅、清海和新疆為多。華北平原和汾、渭谷地也有零星分布。氣候乾旱、蒸發強烈、地勢低窪、含鹽地下水接近地表是鹽土形成的主要條件。鹽分累積的形態通常是地表出現白色鹽霜，作斑塊狀分布。含鹽量高的鹽土可出現鹽結皮厚度（小於3厘米）或鹽結殼（大於3厘米），在結皮或結殼以下為疏鬆的鹽與土的混合層，可由幾厘米到30～50厘米；甚或可見鹽結盤層。鹽分累積的特點是表聚性很強，逐漸向下鹽分遞減。沿海地帶鹽分累積特點是整層土體均含較高鹽分。
中國鹽土的鹽分組成甚為復雜。濱海地區的鹽土主要為氯化物鹽土；硫酸鹽鹽土則分布於新疆北部、甘肅河西走廊、寧夏銀川平原和內蒙古後套地區，但面積不大。而氯化物與硫酸鹽混合類型的鹽土，在中國鹽土中到處可見，以河北、內蒙古、寧夏、甘肅和新疆等省區最為集中。此外，東北松嫩平原、山西大同盆地等，在其鹽分組成中含有碳酸根，稱蘇打鹽土，鹼性特強，腐蝕植物根系，大部植物難以生長。
鹽土的改良應採取灌排、生物及耕作等綜合措施；種稻洗鹽也是改良鹽土的有效措施。 鹼土 在中國分布面積較小，大都零星分布於鹽土地區，特點是表層含鹽量一般不超過0.5％,但土壤溶液中普遍含有蘇打。在吸收復合體中（尤其是鹼化層）代換性鈉占代換總量20％以上；pH值可達 9.0或更高。土壤有機與無機部分高度分散,膠粒和腐殖質淋溶下移,使表土質地變輕，而膠粒聚積的鹼化層則相對粘重，有時形成柱狀結構，濕時膨脹泥濘，干時收縮板結，通透性與耕性均極差。過高的鹼度可以毒害植物根系，過多的交換性鈉可引起一系列不良的理化性質，對植物生長危害極大。
鹼土的形成與發育因地區而異，如松遼平原的鹼土是由於蘇打鹽土在脫鹽過程中，鈉離子進入土壤吸收復合體而形成的。華北平原的鹼土（當地稱瓦鹼）是由鹽化潮土或鹽土在脫鹽過程中,突出了土壤的鹼化特性,表層出現鹼殼。前者代換性鈉含量較高(7～10毫克當量／100克土)，鹼化度大都在20～40％；後者在質地較輕的土壤中僅1～2毫克當量/100克土,在粘重土壤中也僅5～7毫克當量／100克土，可能屬於初期形成的鹼土。鹼土的改良除上述水利及農業措施外，尚需採取施用石膏和磷石膏等化學改良措施。

岩性土系列
包括紫色土、石灰土、磷質石灰土、黃綿土（黃土性土）和風沙土。這類土壤性狀仍保持母岩或成土母質特徵。

紫色土
紫紅色岩層上發育的土壤。以四川盆地分布最廣，在南方諸省盆地中零星分布。紫色土有機質含量 1.0％左右，其發育程度較同地區的紅、黃壤為遲緩，尚不具脫硅富鋁化特徵，屬化學風化微弱的土壤，呈中性至微鹼性反應，pH值為7.5～8.5，石灰含量隨母質而異，鹽基飽和度達80～90％。紫色土礦質養分豐富，在四川盆地的丘陵地區中為較肥沃土壤，其農業利用價值很高。利用中需防止水土流失和注意蓄水灌溉、增施有機肥料、合理輪作等。 石灰（岩）土 發育在石灰岩上的岩成土。在中國熱帶和亞熱帶濕潤地區，凡有石灰岩出露之地均有分布，但主要分布於廣西、貴州和雲南境內。在石灰岩體出露的喀斯特地區多形成較為年幼的石灰(岩)土。石灰(岩)土的植被多為喜鈣植物如蕨類、五節芒、白茅等。這類植物的有機質成為石灰土腐殖化作用的物質基礎。石灰（岩）土可分為黑色石灰土、棕色石灰土和紅色石灰土。①黑色石灰土，有機質含量豐富，呈良好團粒結構，土色暗黑，中性至鹼性反應(pH6.5～8.0)，土層厚薄不一。②棕色石灰土，常見於山麓坡地，色棕粘重，不均質石灰反應。③ 紅色石灰土，土色鮮紅，剖面上部多無石灰反應，表土pH6.5，心土7.0～7.5。 磷質石灰土 分布於中國南海的東沙、西沙、中沙和南沙群島。由於島嶼地處熱帶，大都由珊瑚礁構成。磷質石灰土即於珊瑚礁磐基礎上發育而成，成土母質為珊瑚灰岩或珊瑚、貝殼機械粉碎的細砂。在海島上的細砂表面聚積了大量富含磷質和有機質的海鳥糞，形成富含磷質的石灰性土壤。表層有機質含量可高達12％以上，全磷量26～32％。成為富含有機質的天然磷肥資源。

黃綿土
又稱黃土性土壤，廣布於黃河中游丘陵地區。土壤色澤與母質層極相近,質地均勻,疏鬆多孔，耕性良好，有機質含量低，僅0.5％，礦質養分豐富。

風沙土
主要分布在中國北部的半乾旱、乾旱和極端乾旱地區。風沙土的特徵是成土作用經常受到風蝕和沙壓，很不穩定，致使成土過程十分微弱，土壤性狀與風沙堆積物無多大改變。隨沙地的自然固定和土壤形成階段的發展，由流動風沙土到半固定、固定風沙土，土壤有機質含量逐漸增加，說明只要增加肥分與水分，使植被逐步穩定生長，也能成為農林牧用地。 高山土系列 高山土壤是指青藏高原和與之類似海拔，高山垂直帶最上部，在森林郁閉線以上或無林高山帶的土壤。由於高山帶上凍結與溶化交替進行，土壤有機質腐殖化程度低,礦物質分解也很微弱,土層淺薄，粗骨性強，層次分異不明顯。因而將高山土壤作為獨特的系列劃分開來；有黑氈土(亞高山草甸土)、草氈土（高山草甸土）、巴嘎土（亞高山草原土）、莎嘎土（高山草原土）、高山漠土和高山寒漠土之分。

黑氈土
主要分布於青藏高原東部和東南部。腐殖質累積明顯，腐殖化程度相對較高，鹽基不飽和或飽和度低，pH5～8，為高原優良牧場，也是小麥等作物的高產土壤。

草氈土
分布於原面平緩山坡,土體一般較濕潤,密生高山矮草草甸。表層有厚3～5厘米至10厘米不等的草皮，根系交織似毛氈狀,輕韌而有彈性,地表常因凍融交互作用呈鱗片狀滑脫。腐殖質層厚9～20厘米，含量6～14％，作淺灰棕或暗灰色，剖面厚度30～40厘米。大都用作夏季牧場。

巴嘎土
主要分布於喜馬拉雅山北側的高原寬谷湖盆,植被屬於乾草原類型。土壤有機質含量有時可達3～10％，剖面下部礫石背面常有薄膜狀碳酸鈣累積。大部為牧地，植被稀疏，載畜量低。

莎嘎土
分布於羌塘高原東南部，西喜馬拉雅山的山前地帶。土體較乾燥，腐殖質累積過程減弱，且出現積鈣過程，土體富含礫石，表層草根較少，不形成連續草皮層，有機質含量約1.5～3％，碳酸鈣聚積明顯，最大可達10％以上。土壤均較沙質，有風沙危害，均為牧地。

參考資料：http://www.17e.com/dili/HTML/17079.html

8. 什麼是土壤連作障礙為什麼會發生該如何破解

在現今農作物種植的的發展上，無論是蔬菜、水果還是花卉，連作障礙是許多農民碰到的最棘手的問題之一。由於某些作物的特性及土壤營養的失衡，土壤的可利用周期往往因為連作障礙而受到限制，除了迫不得已的休耕之外，只能靠有計劃性的進行不同作物的輪作來進行下一季的種植。尤其是對於設施農業，連作障礙不但剝奪了農民潛在的獲利空間，還增加了投資的成本與風險。

通過添加土壤改良劑改善土壤

總之，土壤的連作障礙問題在種植過程中無可避免，尤其是設施種植中，雖然造成連作障礙的原因有很多，但不外乎土壤物理性、化學性及生物性遭到破壞。要解決連作障礙的問題，必須先明了其引起的原因，再提出解決方案。良好的土壤管理方式與策略，能夠避免或減少連作障礙問題的發生。