成土因素

又叫土壤形成因素，是指影響和決定土壤形成方向、發育程度和特徵特性的自然因素及人為因素。自然因素包括氣候、母質、生物、地形和時間；人為因素指墾殖、耕作、施肥、灌排等。在不同自然因素的綜合影響下，形成不同類型的土壤。如在熱帶雨林和季雨林的高温多雨條件下，形成強酸性的、富含鐵、鋁的磚紅壤等；在温帶半乾旱地區，叢生禾本科植物為主的草原植被下，形成中性至鹼性的慄鈣土等；在人為因素的長期作用下，可以改變自然因素作用的成土方向，形成特定的耕作土壤，如各種類型的自然土壤經長期種植水稻，進行水耕、灌排等措施，都可形成水稻土。 ^[1] 

根據俄國著名土壤學家В。В。道庫恰耶夫土壤形成因素學説，土壤是在氣候、 生物、 母質、地形和時間綜合作用下形成的，是自然成土因素的函數，即土壤隨自然成土因素的變化而變化；各成土因素在土壤形成中的作用都是重要的和不可代替的。

氣候決定着成土過程的水、熱條件。水分和熱量不僅直接參與母質的風化過程和物質的地質淋溶過程，而更為重要的是它們在很大程度上控制着植物和微生物的生長，影響土壤有機物的積累和分解，決定着養分物質的生物小循環的速度和範圍，所以氣候是土壤形成和發展的重要因素。 ^[1] 

生物在五大自然成土因素中起主導作用，嚴格地説，母質中出現了生物後，才開始具有真實意義的成土過程。一方面，生物可以對母質中的礦物質產生破壞和分解作用另一方面，又推動礦質養分進行生物小循環，並能合成有機質，因而對土壤的風化和形成均具有重大的影響。土壤生物包括植物、動物微生物其中綠色植物在成土過程中更起着主導作用。

①植物。能有選擇地吸收分散於母質、水圈和大氣中的營養元素，利用太陽能製造有機質。陸地上植物每年形成的生物量約為4.5×1011噸。不同植物類型每年吸收和釋放的各種礦物不同，冰沼地、森林冰沼地的針葉林灰分含量最低，鹽生植被最高。有機殘體數量也各不相同，一般説來亞熱帶常綠闊葉林多於温帶夏綠闊葉林，温帶夏綠闊葉林又多於寒帶針葉林，草甸多於草甸草原，草甸草原多於乾草原，乾草原多於半荒漠和荒漠。大部分植物有機質集中於土壤表層，但也有相當數量的生物有機質集中於土壤的30～50釐米處。在總植物量中，根部有機質佔20～30%左右。

②微生物。能充分地分解動植物的有機體，合成土壤腐殖質，其後再進行分解，是土壤物質生物循環的重要一環，改造了母質，推動了成土過程。

③動物。土壤動物的種類、數量繁多，動物的有機殘體也是土壤有機質來源，參與了土壤腐殖質的形成過程。此外，動物對土壤的組成、形態特徵也有很大作用。例如，每公頃土壤中蚯蚓數量可由25萬到 100萬條以上，一年內平均翻東土壤約20噸/公頃，並通過它們的消化系統，使土壤中一些複雜的有機質轉變為簡單而有效的營養物質，然後排泄到土壤中，改善了土壤結構，提高了肥力。土壤中動物的挖掘活動造成許多大小不同的孔穴，增強了土壤的透水性、通氣性和鬆緊度。 ^[1] 

從理論上講，土壤是一個接受和移出物質以及能量的開放系統，母質就是這個開放系統的原始狀態。土壤是以母質為基礎，在不斷地同動、植物界和大氣(包括光、熱、水分、空氣)進行物質和能量交流或交換的過程中產生的。所以，母質在土壤形成過程中具有十分重要的作用，母質對於土壤形成的作用主要表現在以下幾方面。

一、母質一方面是建造土體的基本材料，是土壤的骨架另一方面它是植物礦質養分元素的最初來源。因此，母質同土壤之間存在血緣關係，母質的一些特性會遺傳給土壤。

二、母質因素對土壤形成過程的影響，首先表現在它的礦物組成和化學組成上。例如，在温暖濕潤的氣候條件下，花崗岩風化形成的土壤含石英多，含鐵錳礦物少，土壤鹽基離子少，多半是偏酸性，這是因為花崗岩是酸性巖，硅鋁含量高，而鐵鎂等鹽基離子少而由閃長巖及輝長岩等中性巖或基性巖風化形成的土壤，一般富含豐富的鈣和磷，鹽基含量較為豐富，土壤多為中性。

三、土壤母質的機械組成影響土壤的質地。例如，殘積母質形成的土壤質地較粗，而且越深的部位越粗花崗岩含有大量的石英顆粒，抵抗風化能力強，形成的土壤質地普遍較粗而石灰岩母質發育的土壤質地黏重河流沖積母質發育的土壤多是砂黏土層相1司洪積母質發育的土壤常會有粗大的角礫石。

四、母質的透水性對成土作用有顯著影響。水分在土體中的移動是促進剖面層次分化的重要因子。砂性母質透水性強，水分易於通過，其化學風化作用弱，可淋溶物質少，剖面分異不明顯。壤性母質有適當的透水性，在水分下滲的影響下，母質易發生化學風化，風化產物又能隨水下移澱積，較易發生層次分化。黏質的母質由於透水不良，水分在土壤中移動緩慢，土壤物質由上向的垂直移動慢，剖面發生分異慢。

五、母質的層次性。母質的層次往往可長期保存在土壤剖面構造中，並影響上壤的質地剖面構成。例如，作為母質的河流沖積物，由於它們具有明顯的質地層次性，所發育的土壤剖面就帶有原沉積層特徵的質地層次，在泛濫平原的土壤中常可見到這種現象這是母質先天性的殘跡。 ^[1] 

地形在成土過程中的作用主要表現在以下三個方面

(1)地形對土壤水分的再分配在相同的降水條件下，地面接受降水的狀況因地形不同而異，在平坦地形上，接受降水比較一致，土壤濕度比較均勻在丘陵頂部或斜坡上部，則因水分流失，常呈局部乾旱，且乾濕變化劇烈斜坡下部由於徑流水及土體內側滲水的流人，經常較為濕潤!在窪陷地段、碟形窪地或封閉窪地，不僅有周圍徑流水及側滲水的流人，而且地下水位較高，常有季節性局部積水或滯澇現象。不同地形部位其土壤水分條件不同，成土過程也不一樣。

(2)地形對熱量的再分配在山地和丘陵，南北坡接受的光熱明顯不同在北半球，南坡日照長，光照強，土温高，蒸發量大·土壤乾燥，北坡則正相反。所以南坡和北坡土壤發育強度和類型均有區別。海拔高度影響氣温和土項熱量狀況，通常在中緯度地區，海拔升高1000m，氣温下降6℃。所以海拔道高，氣温和土壤温度越低。在高山、高原地區特別明顯。

(3)地形對母質的再分配在斜坡地形的不同部位，由於母質被徑流的沖刷、搬運、沉積的作用不同，引起了母質的重新分佈。在斜坡上部，一般土層較薄，質地粗，養分易流失，土壤發育度低。下部和緩坡地帶，產生侵蝕物的堆積，土壤性質與陡坡恰好相反。在乾旱氣候環境中，由於地形條件不同，土壤鹽分發生再分配，可導致鹽演化程度的差異。在微起伏的小地形區，高凸地由於蒸發強烈，表土積鹽現象特別嚴重，一般壟作區的壟台較壟溝積鹽重。 ^[1] 

時間是一切事物運動變化的必要條件。土壤的形成和發展與其他事物運動變化形式一樣，是在時間中進行的，也就是説·土壤是在上述母質、氣候、生物和地形等成土因素綜合作用影響下，隨着時間的進展而不斷運動和變化的產物，時間愈長，土壤性質和肥力的變化亦愈大。

關於土壤形成的時間因素，威廉斯曾提出土壤的絕對年齡與相對年齡的概念。就一個具體土壤而言，它的絕對年齡應當從在當地新風化層或新的母質上開始發育的時候算起，而相對年齡則可由個體土壤發育的程度來決定。

由上可知，每個成土因素在土壤形成中的作用都是各有其特點的。母質是形成土壤的物質基礎，氣候中的熱量要素是能量的最基本來源，生物通過向己的生命活動將無機物轉變為有機物，把太陽能轉化為生物化學能，並以無限循環的形式把它們保存下來·這樣就改造了母質，形成了土壤。而地形因素雖與上述幾個因素有本質差別，但地形制約若地表物質和能量的再分配，間接地對土壤形成過程起着不同的作用。時間因素是土壤形成過程的一個條件，任何一個空間因素或它們綜合作用的效果都隨時間的增長而加強。

由於各成土因素的作用具有本質的差別，因而，它們是同等重要，彼此不可代替。任何一個成土因素都不是孤立地起作用，它們之間也是相互作用，相互影響的。正是由於這種相互作用的關係，土壤的發生條件更趨於多樣性和複雜性，使一些大的土壤類別產生了某些屬性的分異，形成了各式各樣的土壤。 ^[1] 

人類對土壤的影響具有雙向性。人既是土壤的改良者，也是破壞者，應為需要農耕。可通過改變某一成土因素或各因素間的對比關係，來控制土壤發育的方向，強化或抑制成土過程。如灌溉和排水可改變自然土壤的水熱條件，從而改變土壤中物質的運動過程。此外，通過耕作、施肥（包括施用有機六肥、無機肥和多種農藥）和灌溉等農業措施，可直接影響土壤發育、組成和特性的變化。合理的利用管理土壤，可保持和提高土壤肥力；反之，將導致土壤退化，肥力下降，甚至形成沙化、次生鹽漬化或沼澤化。因此有人認為，人類的生產活動應列為第六大成土因素。 ^[1]