第二节 土壤的发生过程

一、土壤形成的基本规律

土壤形成的基本规律是，物质的地质大循环过程与生物小循环过程矛盾的统一。

（一）物质的地质大循环过程

坚硬块状结晶岩出露地表，受太阳辐射能及大气降水作用进行风化，形成疏松多孔体的母质，岩石不仅在形态上和性质上受到了改造，同时也把大量矿质养分释放出来，它们经受大气降水的淋洗，或渗入地下水或受地表径流的搬运作用，直至成为各种海洋沉积物，这些沉积物在地壳内营力作用下形成沉积岩，露出海面再次进行风化，以致成为新的风化壳——母质。这个需要时间极长、范围极广的过程，称为地质大循环过程（图2-4）。

（二）物质的生物小循环过程

物质的生物小循环是，有机质的合成与分解对立的统一过程。它从地球上出现生物有机体时起，就存在于自然界。岩石矿物风化结果形成了疏松多孔的成土母质，为植物生长提供了基础。最初生长在母质上的是，对肥力要求不高的低等生物，例如，类似化能自养性细菌的微生物，它们利用大气中的CO2为碳素营养来源，从母质中吸取数量不多的磷、钾、钙、硫等元素，从氧化母质的无机物中取得合成有机质的能量生长繁殖，经过漫长岁月的富集，使母质上积累了有机质和养分元素，特别是固氮细菌的发育，使土壤中氮素进一步积累，肥力水平继续提高，生物群落也相应地交替和发展，随后出现的是地衣、苔藓，直到高等绿色植物出现，大大促进了土壤的形成。它们能利用太阳能把二氧化碳和水合成大量有机质，使土壤有机质空前丰富起来，它们具有强大的根系（特别是木本植物），能把深层分散的养分吸进植物体，植物死亡后以有机残体状态积累在土壤表层，在微生物作用下，一部分进行分解，将保留于有机物中的化学能和养分转化为热能和矿质养分，供植物生长繁衍再利用，另部分有机质转化为特殊的腐殖质。腐殖质比较稳定，使土壤保留了植物所需的营养元素。可见，通过生物小循环过程不仅控制了自然界养料物质无限制的淋失，同时也使自然界有限的营养元素得到无限的利用，丰富了自然界物质与能量的转移、聚积和转化的内容，根本地改变了母质的面貌，使母质转化成土壤，并促进土壤从简单到复杂、由低级到高级不停地运动和向前发展着。

    （三）地质大循环和生物小循环的关系

    物质的生物小循环是在地质大循环基础上发展起来的，没有地质大循环就不可能有生物小循环。没有生物小循环也就没有土壤。在土壤形成过程中，这两个循环过程是同时并存，互相联系，相互作用着，推动土壤不停地运动和发展。

    从物质养料动态的关系可以看出，地质大循环过程总的趋势是植物养分元素的释放、淋失过程，而生物小循环则是植物养分元素的积累过程，它使有限营养元素纳入无穷利用的途径。地质大循环使岩石风化产物所形成的成土母质，尽管具有初步的通透性和一定的保蓄性，但它们之间很不协调，未能创造符合植物生长所需要的良好的水、肥、气、热条件。生物小循环可以不断地从地质大循环中累积一系列生物所必需的养料元素，由于有机质的累积、分解和腐殖质的形成，才发生并发展了土壤肥力，使岩石风化产物脱离了母质阶段，形成了土壤。

    当土壤作为生产资料，从自然土壤发展为农业土壤以后，耕作、施肥、灌排等措施直接或间接地影响、调节了土壤形成过程中物质与能量循环和转化。由于人类对土壤的影响是有目的、有意识的，可以使土壤的自然形成过程控制在人类经济活动之下，使自然土壤向农业土壤方向发展。
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