Question

土壤的保肥力与风化程度之间的关系？

Answer 1

当前位置：第一章　土壤的形成与演变
第一节　土壤母质的形成
（1）物理风化：物理风化作用是指地表岩石矿物因温度变化和孔隙中水的冻融以及盐类的结晶而产生的机械崩解过程。按照其介质不同，分为

① 热力作用；

② 冰劈作用；

③ 盐崩作用。

物理风化的结果，产生许多岩石碎屑和细粒，虽然化学成分没变，但获得了岩石所没有的透水性和通气性。为化学风化创造了更为有利的条件。

（2）化学风化：指岩石在H2O、O2、CO2等作用下所发生的溶解、水化、水解、碳酸化和氧化等一系列复杂的化学变化作用，而H2O、O2、CO2对岩石作用的结果是交叉进行的。

1、水解作用：其作用强弱主要取决于水中H+的浓度，即水的解离度。

2、水化作用：指无水的矿物与水结合，成为含水矿物的作用。

3、溶解作用：水是一种极性溶剂，岩石中的矿物都是无机盐，在水中都将产生一定程度的溶解。

4、碳酸化作用：指溶解在水中的CO2成为H2CO3溶液后，可以促进对岩石的水解作用。

5、氧化作用：空气中的氧，在有水的情况下氧化能力很强，其氧化作用是通过空气和水中的游离氧而实现的。

（3）生物风化：生物及其生命活动对岩石、矿物产生的破坏作用称为生物风化。从其作用机理方面来分析，又表现为物理风化与化学风化两中形成。

1、生物的物理风化：主要表现为机械破碎作用，如树根在岩隙中的穿插与长大，穴居动物的挖掘作用等。

2、生物的化学风化：其表现为各方面，如生命活动与动植物残体的分解所产生的大量CO2，在水解和溶解中起着重要作用；另外，人类活动如开矿、筑路、耕作等都会对风化作用有影响。

（4）风化阶段：自然界的风化作用是一个由浅入深的连续过程，在不同地区、不同风化条件下，使风化物处于不同发育阶段上。根据前苏联科学家B.B.波雷诺夫的研究资料，可根据其元素的淋洗程度和其代表性矿物的出现顺序，划分出不同的风化阶段：

1、碎屑阶段：以机械破碎为主，化学风化不明显；属于风化的最初阶段。

2、钙淀积阶段：风化物中的黏土矿物以水化度底的水云母为主，其次为蒙脱石。

3、酸性硅铝阶段：这一阶段风化物中的黏土矿物以高岭石和埃洛石为主。

4、铝富集阶段：是风化作用的最后阶段，此阶段风化物受到彻底的分解与淋溶，黏土矿物也被破坏。

风化作用的阶段性受母岩岩性、气候、地形等因素控制，而上述4个风化阶段是一个完整的风化过程，但在一定的气候区域，岩石风化过程可能会长期停留在某一阶段，不一定都会进行都最后阶段，也就是说岩石不一定会全部风化彻底。

（二）土壤与土壤母质

1、母质与母岩岩石经过风化作用后形成土壤母质。母质与母岩相比有较大的区别，变化不单纯是形状上的变化，而是母质产生了一些母岩所没有的新特性。

随着化学风化的进行，母岩彻底分解，使母质中出现了黏粒，因黏粒之间具有毛管孔隙，使母质具有了初步的通透性、保水性能，因而母质初步具备了肥力因素中的水、气、热条件。同时，由于黏粒的产生，大大增加了固体颗粒的表面积，使其具备了初步的吸附能力，为进一步发展肥力创造了条件。

母岩经过化学风化作用，使得其矿物的化学成分发生变化，释放出可溶性盐基物质，成为植物所需的矿质养料的最初来源。

2、母质与土壤母质并不等于土壤，因为母质还缺乏完整的肥力要素。作为土壤肥力的重要因素之一的养分在母质中还不能得到充分的保证，尤其是植物需要的氮素相对较少。

就母质中的水、气来说，母质对水和空气产生了通透性，并开始出现蓄水性，但并没有有机的统一起来。

所以说母质是岩石和土壤之间一个过渡体，它只是为肥力的进一步发展打下基础，为成土作用的进行创造了条件。

3、母质风化程度与土壤肥瘦的关系

地表的各种母质，在不同的环境条件下，经过不同的风化阶段，其风化程度是不相同的。

不同化学风化程度的母质，在很大程度上影响着土壤的肥力，一般高硅性土，含盐基丰富，土质较好，吸水、保水、保肥力强。而低硅性土，一般含高岭石较多，涨缩性小，持水力低，渗透率高，吸水、保水、保肥性能较差，难以形成稳固的团聚体。这样的土壤理化性质一般较差，需要加以改良。

2、铁镁类矿物：这类矿物主要包括辉石、角闪石、橄榄石等。主要为Fe3+、Mg2+、Ca2+的硅酸盐，但其结晶形态各不相同。该类矿物所含盐基丰富，易发生化学风化而分解，生成各种次生铝硅酸盐，并析出可溶性盐基物质，故为土壤中黏粒和有效性养分的来源之一。

3、云母类：这类矿物是硅酸盐类，为各种火成岩的成分之一，代表矿物为黑云母和白云母，其中黑云母的稳定性较低，风化时常经水云母和绿泥石阶段，最终变为氧化铁和氢氧化铁以及高岭石等黏土矿物，并游离出K+，为土壤中钾素的来源之一。

4、氧化硅类矿物：此类矿物在地壳中分布甚广，在成土母质中，主要矿物为石英，所以，石英成为突然中砂粒的主要来源。

5、碳酸盐类矿物：主要为方解石和白云石。此类矿物的风化主要表现为溶解作用。其中方解石为成土母质和土壤中碳酸盐的主要来源；而白云石为土壤中钙、镁营养元素的来源。

6、硫化物：这类矿物主要包括黄铁矿、黄铜矿、方铅矿、闪锌矿等，其抗风化能力很低，很容易在水和氧的作用下变为硫酸盐，使风化产物呈酸性反应。

7、磷灰石：为含磷矿物，是土壤中磷素营养的主要来源。

8、铁矿：主要包括赤铁矿、褐铁矿、磁铁矿、菱铁矿等。在风化过程中，可形成含水氧化铁类的胶体物质，使土壤染成红色、褐色或黄色，在热带和亚热带土壤中最为常见