土壤的主要发生过程

三、土壤的主要发生过程

在自然界中，土壤形成的基本规律是相同的，但由于成土条件的复杂多样，决定了土壤的形成过程也是复杂多样的。土壤主要的成土过程有如下几种：

(一)土壤有机质的合成、分解与转化过程

1.腐殖化过程(Humification)

土壤形成中的腐殖化过程是指各种动植物残体在微生物的作用下，通过一系列的生物化学和化学作用变为腐殖质，并且这些腐殖质在土壤表层积累的过程。它包括两个过程：一是动植物和微生物细胞内部的各种高分子和低分子成分以及它们代谢产物的分解过程；二是土壤微生物利用上述代谢产物合成腐殖质的过程。腐殖质化的结果，使土体发生分化并在土体上部形成暗色腐殖质层(即A层)。

2.泥炭化过程(Peat Formation)

土壤形成中的泥炭化过程是指有机质以不同分解程度的植物残体形式在土壤上层不断累积的过程。主要发生于地下水位较高，或地表有积水的沼泽地段，特别是在低温潮湿环境中，湿生植物的残体在嫌气条件下不能被彻底分解与转化，而是以未分解、半分解状态的有机物形式累积于地表，形成一个暗灰色的泥炭层(有机层H)的过程。

3.矿质化过程(Mineralization)

土壤形成中有机物的矿质化过程，是指在微生物作用下，有机态物质中所含有的碳、氮、磷、硫等元素被分解、氧化、转变为无机态物质的过程。它广泛发生于好气环境条件下的土壤之中，是与有机质的累积过程相互对立的土壤形成过程。

(二)土壤矿物迁移与转化过程

土壤矿物迁移与转化是成土过程的主体，它是影响土体分异、土壤剖面构型和土壤类型多样化的主要因素。它主要包含以下过程：

1.淋溶过程(Eluviations)

土壤形成中的淋溶过程，是指土壤物质随水流由上部土层向下部土层或侧向移动的过程，它是土壤中普遍存在的成土过程。由于淋溶过程的持续进行，从而使土壤剖面上层中的某些物质不断减少，并逐渐形成了土壤的淋溶层(即E层)。

2.淀积过程(Illuviation)

土壤形成中的淀积过程，是指土壤中物质的移动并在土壤某部位相对集聚的过程，它也是土壤中普遍存在的成土过程。在土壤剖面中，淀积层(即B层)一般位于淋溶层之下。

3.灰化过程(Podzoliation)

土壤形成中的灰化过程，是指在土体表层SiO₂的残留、R₂O₃及腐殖质淋溶与淀积的过程。主要发生在有郁闭针叶林植被的温带或寒温带等寒冷湿润地区，这些地区降水量超过蒸发量，地面堆积了较厚的残枝落叶层，经过真菌的分解，产生了一种渗水性很强的有机酸(主要是富里酸)，又由于在针叶林植被下残落物中盐基含量较少，富里酸得不到中和。这种强有机酸溶液下渗，使得上部土体的碱金属和碱土金属淋失，土壤矿物中的硅、铝、铁发生分离，铁铝胶体遭到淋失，并淀积于土体下部，而二氧化硅残留在表层，从而在表土层形成了一个灰白色的淋溶层次，称灰化层(A₂或E层)，在土壤剖面下部则形成了一褐色或红褐色的灰化与淀积层(Blr、Bir、Bhir)。

4.黏化过程(Clayification)

土壤形成中的黏化过程，是指土体中黏土矿物、次生层状硅酸盐的生成和聚积过程。尤其指在温带和暖温带的生物气候条件下，一般在土体内部发生较强烈的原生矿物分解和次生黏土矿物的形成，或表土层黏粒向下机械淋溶和淀积过程。因此，一般在土体心部黏粒明显聚集，形成了一个相对较黏重的层次，称黏化层(Bt)。

5.富铝化过程(Ferrallitization)

土壤形成中的富铝化过程，是指土体中脱硅、富铁铝氧化物的过程。在热带、亚热带湿热气候条件下，土壤中原生物遭受强烈分解，盐基离子和硅酸移动并大量淋失，铁、铝、锰在次生黏土矿物中不断形成氧化物并相对聚积，使土体呈鲜红色，甚至形成结核或铁盘层。这种铁、铝的富集过程由于伴随着硅以硅酸形式的淋失，亦称为脱硅富铝化过程(Bs)。

6.钙化过程(Calcification)和脱钙过程(Decalcification)

土壤形成中的钙化过程，是指碳酸盐(CaCO₃、Mg CO₃)在土体中淋溶、淀积的过程。在半干旱气候或者半湿润季风气候条件下，土壤剖面上部遭受季节性淋溶作用，矿物风化过程中硅铁铝等氧化物在土体中基本上不发生移动，而相对活跃的元素钙(镁)的碳酸盐等易溶性盐类，则在土体中发生淋溶、淀积，并在土体的中、下层形成一个碳酸钙和碳酸镁相对富集的钙积层(Bk)。

脱钙过程是指碳酸钙从一个或更多的土层中被溶解淋失的过程，它是与钙化相反的过程，多发生于淋溶作用较强、气候相对湿润或者气候变化趋于湿润的地区。

7.盐化过程(Salinization)和脱盐化过程(Desalinizoution)

盐化过程是指土体中易溶性盐类随毛管上升水向地表移动与聚积的过程。主要发生在干旱、半干旱地区和滨海地区。

脱盐化过程则是指盐化土中的可溶性盐类被大气降水或灌溉水溶解，随土壤下渗水流从土体中淋失的过程。

8.碱化过程(Solonization)和脱碱化过程(Solodization)

碱化过程是指由于土壤中强碱弱酸盐(碳酸钠或者碳酸氢钠)相对富集，导致土壤溶液中的Na⁺进入土壤胶体交换出一定量的钙离子、镁离子和铵离子等的过程。碱化过程使土壤呈强碱反应，并形成了物理性质很差的碱化层(Btn)。碱化过程常与胶盐化过程相伴发生。

脱碱化过程则是指土壤胶体所吸附的交换性Na⁺被其他阳离子交换的过程。

9.潜育化过程(Gleyization)

土壤形成中的潜育化过程，是指土体在水分饱和、强烈嫌气条件下所发生的还原过程。土壤长期被水浸泡，铁锰化合物及有机质在嫌气条件下被还原为低价铁、锰。由于铁、锰还原的脱色作用，使上层颜色变为灰蓝色或青灰色的潜育层(G)。

10.潴育化过程(Redoxing)

土壤形成中的潴育化过程，是指土壤形成中的氧化-还原过程。主要发生在直接受到地下水浸润的土层中。由于地下水位的季节性变化，使土层干湿交替，从而引起铁、锰化合物发生移动或局部淀积，在土体中形成锈纹、锈斑以及含有铁锰结核的潴育层(Bg)。

11.白浆化过程(Albicbleaching)

土壤形成中的白浆化过程，是指在较冷的湿润地区，土壤表层由于季节性上层滞水，引起土壤表层铁锰还原，并随水侧向流失或向下淀积，部分则在干季就地形成铁锰结核，使腐殖质层下的土层逐渐脱色，形成粉砂含量高，铁、锰氧化物含量较少的灰白色的白浆层(E)。

(三)土壤的熟化过程

土壤的熟化过程，即人为培肥土壤的过程。人们通过耕耘、灌溉、施肥和改良等方法，促进土壤的水、肥、气、热诸因素不断协调，使土壤向有利于作物高产方向发育的过程。通常把种植旱作条件下的定向培肥土壤的过程，称为是旱耕熟化过程(Anthrorthic Soil Formation)；把淹水耕作，在氧化还原交替条件下的定向培肥土壤的过程，称为水耕熟化过程(Anthrostagnic Soil Formation)。

应当说明，一种土壤的形成并不是靠单一的成土过程而形成的。实际上，在土壤的形成过程中，存在着一种主要的成土过程，同时还存在着几种次要的成土过程。例如，在红壤、黄壤的形成过程中，不仅存在着强烈的脱硅和富铝化过程，而且还伴有不同程度的腐殖质化和黏化过程等。黑钙土的发生、发育，不仅存在着强烈的腐殖质化过程，而且还存在着土壤碳酸钙的淋溶和淀积过程等。因此，在自然界，各种土壤均是某种主要的成土过程和某些附加的成土过程相叠加的产物。