土壤

土壤（英文名称：Soil）位于地球陆地表面，具有一定肥力，能够生长植物的疏松层。土壤是各种陆地地形条件下的岩石风化物经过生物、气候诸自然要素的综合作用以及人类生产活动的影响而发生发展起来的。土壤是一个复杂而多相的物质系统。它由各种不同大小的矿物颗粒、各种不同分解程度的有机残体、腐殖质及生物活体、各种养分、水分和空气等组成，各组成物质的容积比例如图所示。土壤的各种组成物质相互影响、相互作用、相互制约，处在复杂的理化、生物化学的转化之中，具有复杂的理化、生物学特性。土壤具有供应和协调植物生长发育所需水分、养分、部分空气和热量的能力，这种能力被称为土壤肥力。土壤是陆地植物着生的基地，是人类从事农业生产的物质基础。

定义

土壤是发育于地球陆地表面具有生物活性和孔隙结构的介质，是地球陆地表面的脆弱薄层（Garrison Sposito，1992）。土壤是固态地球表面具有生命活动，处于生物与环境间进行物质循环和能量交换的疏松表层（赵其国，1996）。

土壤可分为自然土壤（其中又包括森林土壤和草原土壤）、园林土壤、农业土壤。

土壤是由矿物质、有机质、水分和空气组成的三相多孔体系，矿物质和有机物质组成固相，约占50%，气相存在于未被水分占据的土壤空隙中。

1）土壤矿物质

组成土壤的矿物质是指含钠、钾、钙、铁、镁、铝等元素的硅酸盐、氧化物、硫化物、磷酸盐。土壤矿物按成因分为原生矿物和次生矿物，前者由物理风化而成，后者经化学风化而成，次生矿物对土壤理化性质很大影响。

土壤中普遍存在的次生矿物是粘土矿，亦称层状硅酸盐，它是构成土壤粘粒的主要成分。粘土矿有多种类型，主要有伊利石、蒙脱石、高岭石、绿泥石、叶腊石等。

2）土壤有机质

土壤有机质中以腐殖质最为重要。它是由C、H、O、N和少量S元素组成的具有多种官能团的天然络合剂。目前研究最多的腐殖质有腐殖酸、富里酸、胡敏素三种，腐殖质能与金属离子结合是最重要的环境性质，土壤中的腐殖质强烈吸着水中的溶质，且对多价阳离子有特殊的亲和力，土壤中腐殖质的存在使土壤具有一定的净化能力。

土壤有机物质包括动植物死亡以后遗留在土壤中的残体、施入的有机肥料和经过微生作用所形成的腐殖质。 腐殖质占土壤中有机物质的70-90%，对土壤的肥力影响很大。土壤中有机物质的转化过程主要由微生物负责。微生物将复杂的有机物质转化为简单的无机化合物供植物吸收。

土壤中有机物质可分为两大类：
a.残落物 (Litter)→植物的枯枝落叶或动物的尸体，分解作用并未开始。
b.腐殖质(humus)→ 半分解的残落物，呈黑色或褐色。

3）水

水是土壤的三相之一，是载体，携带植物必需的营养成分从固相土壤颗粒进入植物根部、茎部、叶部，最后进入大气。水存在于土壤孔隙中，被粘土颗粒吸附，土壤中大量水分的存在不利于多数植物的生长，因为根部缺氧。

土壤是一个多孔体，在孔隙里主要贮存着水分和空气。土壤中空气和水分的数量是相对的。雨天时，土壤孔隙大部份为水分所占据，空气成份稀少。晴天时，土壤中的水分大量消耗，空气成份便增加。

土壤中的水分可以分为束缚水和自由水两种。束缚水又细分为吸湿水和膜状水，自由水则分为毛管水和重力水。束缚水是水分受土粒间的吸力所阻，不轻易在土壤中移动。吸湿水是被矿物吸收的水分，膜状水是被吸引在土粒间呈薄膜状的水分。自由水是在土壤中自由移动的水分。正常情况下，水分是受重力作用影响向下移动，称为重力水。如果在气候乾旱地区，蒸蒸率大于下渗率，水分会在泥土中向上移动，称为毛管水。

土壤中的水分移动影响泥土中的养分分布和土壤的肥力，对植物的生长有很重要的影响

4）土壤空气

土壤空气对植物的生长和微生物的活动有很大的影响。任何植物在生长期对土壤空气都有一定需求。

土壤空气来自大气，但由于生物活动的影响，土壤空气与大气的组成有差异。土壤空气通常湿度较高、二氧化碳成份较高、氧气成份较少。

在19世纪末，俄国土壤学家道库恰耶夫（V．V．Dokuchaisv）从土壤发生学的观点，认为土壤的性质是气候、生物、地形、母质和时间等成土因素综合作用的结果。 土壤是发育于地球陆地表面具有一定肥力且能够生长植物的疏松表层（包括海、湖浅水区）。它是地球表面上的附着物，人力可以搬动土壤。

土壤形成因素：

（1）土壤形成的母质因素

风化作用使岩石破碎，理化性质改变，形成结构疏松的风化壳，其上部可称为土壤母质。如果风化壳保留在原地，形成残积物，便称为残积母质；如果在重力、流水、风力、冰川等作用下风化物质被迁移形成崩积物、冲积物、海积物、湖积物、冰碛物和风积物等，则称为运积母质。成土母质是土壤形成的物质基础和植物矿质养分元素（氮除外）的最初来源。母质代表土壤的初始状态，它在气候与生物的作用下，经过上千年的时间，才逐渐转变成可生长植物的土壤。母质对土壤的物理性状和化学组成均产生重要的作用，这种作用在土壤形成的初期阶段最为显著。随着成土过程进行得愈久，母质与土壤间性质的差别也愈大，尽管如此，土壤中总会保存有母质的某些特征。

首先，成土母质的类型与土壤质地关系密切。不同造岩矿物的抗风化能力差别显著，其由大到小的顺序大致为：石英→白云母→钾长石→黑云母→钠长石→角闪石→辉石→钙长石→橄榄石。因此，发育在基性岩母质上的土壤质地一般较细，含粉砂和粘粒较多，含砂粒较少；发育在石英含量较高的酸性岩母质上的土壤质地一般较粗，即含砂粒较多而含粉砂和粘粒较少。此外，发育在残积物和坡积物上的土壤含石块较多，而在洪积物和冲积物上发育的土壤具有明显的质地分层特征。

其次，土壤的矿物组成和化学组成深受成土母质的影响。不同岩石的矿物组成有明显的差别，使其上发育的土壤的矿物组成也就不同。发育在基性岩母质上的土壤，含角闪石、辉石、黑云母等深色矿物较多；发育在酸性岩母质上的土壤，含石英、正长石和白云母等浅色矿物较多；其他如冰碛物和黄土母质上发育的土壤，含水云母和绿泥石等粘土矿物较多，河流冲积物上发育的土壤亦富含水云母，湖积物上发育的土壤中多蒙脱石和水云母等粘土矿物。从化学组成方面看，基性岩母质上的土壤一般铁、锰、镁、钙含量高于酸性岩母质上的土壤，而硅、钠、钾含量则低于酸性岩母质上的土壤，石灰岩母质上的土壤，钙的含量最高。

（2）土壤形成的气候因素

气候对于土壤形成的影响，表现为直接影响和间接影响两个方面。直接影响指通过土壤与大气之间经常进行的水分和热量交换，对土壤水、热状况和土壤中物理、化学过程的性质与强度的影响。通常温度每增加10℃，化学反应速度平均增加1～2倍；温度从0℃增加到50℃，化合物的解离度增加7倍。在寒冷的气候条件下，一年中土壤冻结达几个月之久，微生物分解作用非常缓慢，使有机质积累起来；而在常年温暖湿润的气候条件下，微生物活动旺盛，全年都能分解有机质，使有机质含量趋于减少。

气候还可以通过影响岩石风化过程以及植被类型等间接地影响土壤的形成和发育。一个显著的例子是，从干燥的荒漠地带或低温的苔原地带到高温多雨的热带雨林地带，随着温度、降水、蒸发以及不同植被生产力的变化，有机残体归还逐渐增多，化学与生物风化逐渐增强，风化壳逐渐加厚 。

（3）土壤形成的生物因素

生物是土壤有机物质的来源和土壤形成过程中最活跃的因素。土壤的本质特征——肥力的产生与生物的作用是密切相关的。在生物作用下从岩石到土壤的形成过程见图9-7。

岩石表面在适宜的日照和湿度条件下滋生出苔薛类生物，它们依靠雨水中溶解的微量岩石矿物质得以生长，同时产生大量分泌物对岩石进行化学、生物风化；随着苔藓类的大量繁殖，生物与岩石之间的相互作用日益加强，岩石表面慢慢地形成了土壤；此后，一些高等植物在年幼的土壤上逐渐发展起来，形成土体的明显分化。

在生物因素中，植物起着最为重要的作用。绿色植物有选择地吸收母质、水体和大气中的养分元素，并通过光合作用制造有机质，然后以枯枝落叶和残体的形式将有机养分归还给地表。不同植被类型的养分归还量与归还形式的差异是导致土壤有机质含量高低的根本原因。例如，森林土壤的有机质含量一般低于草地，这是因为草类根系茂密且集中在近地表的土壤中，向下则根系的集中程度递减，从而为土壤表层提供了大量的有机质，而树木的根系分布很深，直接提供给土壤表层的有机质不多，主要是以落叶的形式将有机质归还到地表。动物除以排泄物、分泌物和残体的形式为土壤提供有机质，并通过啃食和搬运促进有机残体的转化外，有些动物如蚯蚓、白蚁还可通过对土体的搅动，改变土壤结构、孔隙度和土层排列等。微生物在成土过程中的主要功能是有机残体的分解、转化和腐殖质的合成。

（4）土壤形成的地形因素

地形对土壤形成的影响主要是通过引起物质、能量的再分配而间接地作用于土壤的。在山区，由于温度。降水和湿度随着地势升高的垂直变化，形成不同的气候和植被带，导致土壤的组成成分和理化性质均发生显著的垂直地带分化。对美国西南部山区土壤特性的考察发现，土壤有机质含量、总孔隙度和持水量均随海拔高度的升高而增加，而pH值随海拔高度的升高而降低。此外，坡度和坡向也可改变水、热条件和植被状况，从而影响土壤的发育。在陡峭的山坡上，由于重力作用和地表径流的侵蚀力往往加速疏松地表物质的迁移，所以很难发育成深厚的土壤；而在平坦的地形部位，地表疏松物质的侵蚀速率较慢，使成土母质得以在较稳定的气候、生物条件下逐渐发育成深厚的土壤。阳坡由于接受太阳辐射能多于阴坡，温度状况比阴坡好，但水分状况比阴坡差，植被的覆盖度一般是阳坡低于阴坡，从而导致土壤中物理、化学和生物过程的差异。

（5）土壤形成的时间因素

在上述各种成土因素中，母质和地形是比较稳定的影响因素，气候和生物则是比较活跃的影响因素，它们在土壤形成中的作用随着时间的演变而不断变化。因此，土壤是一个经历着不断变化的自然实体，并且它的形成过程是相当缓慢的。在酷热、严寒、干旱和洪涝等极端环境中，以及坚硬岩石上形成的残积母质上，可能需要数千年的时间才能形成土壤发生层，例如在沙丘土中，特别是在林下，典型灰壤的发育需要1000～1500年。但在变化比较缓和的环境条件中，以及利于成土过程进行的疏松成土母质上，土壤剖面的发育要快得多。

土壤发育时间的长短称为土壤年龄。从土壤开始形成时起直到目前为止的年数称为绝对年龄。例如，北半球现存的土壤大多是在第四纪冰川退却后形成和发育的。高纬地区冰碛物上的土壤绝对年龄一般不超过一万年，低纬未受冰川收用地区的土壤绝对年龄可能达到数十万年至百万年，其起源可追溯到第三纪。

由土壤的发育阶段和发育程度所决定的土壤年龄称为相对年龄。在适宜的条件下，成土母质首先在生物的作用下进入幼年土壤发育阶段，这一阶段的特点是土体很薄，有机质在表土积累，化学-生物风化作用与淋溶作用很弱，剖面分化为A层和C层，土壤的性质在很大程度上还保留着母质的特征。随着B层的形成和发育，土壤进入成熟阶段，这一阶段有机质积累旺盛，易风化的矿物质强烈分解，在淀积层中粘粒大量积聚，土壤肥力和自然生产力均达到最高水平。经过相当长的时间以后，成熟土壤出现强烈的剖面分化，出现E层，并使A层和B层的特征发生显著差异，有机质累积过程减弱，矿物质分解进入最后阶段，只有抗风化最强的矿物残留在土体中，淀积层中粘粒积聚形成粘盘，土壤进入老年阶段，这一阶段土壤的肥力和自然生产力都明显降低。

（6）土壤形成的人类因素

在五大自然成土因素之外，人类生产活动对土壤形成的影响亦不容忽视，主要表现在通过改变成土因素作用于土壤的形成与演化。其中以改变地表生物状况的影响最为突出，典型例子是农业生产活动，它以稻、麦、玉米、大豆等一年生草本农作物代替天然植被，这种人工栽培的植物群落结构单一，必须在大量额外的物质、能量输入和人类精心的护理下才能获得高产。因此，人类通过耕耘改变土壤的结构、保水性、通气性；通过灌溉改变土壤的水分、温度状况；通过农作物的收获将本应归还土壤的部分有机质剥夺，改变土壤的养分循环状况；再通过施用化肥和有机肥补充养分的损失，从而改变土壤的营养元素组成、数量和微生物活动等。最终将自然土壤改造成为各种耕作土壤。人类活动对土壤的积极影响是培育出一些肥沃、高产的耕作土壤，如水稻土等；同时由于违反自然成土过程的规律，人类活动也造成了土壤退化如肥力下降、水土流失、盐渍化、沼泽化、荒漠化和土壤污染等消极影响。

成土因素学说的基本观点可概括为：

①土壤是一种独立的自然体，它是在各种成土因素非常复杂的相互作用下形成的。

②对于土壤的形成来说，各种成土因素具有同等重要性和相互不可替代性。其中生物起着主导作用。土壤是一定时期内，在一定的气候和地形条件下，活有机体作用于成土母质而形成的。

①块状结构体：近似立方体型，长、宽、高大体相等，走私一般大于3cm，1-3cm之内的称作核状结构体，外形不规则，多在粘重而乏有机质的土中生成，熟化程度低的死黄土常见此结构，由于相互支撑，会增大孔隙，造成水分快速蒸发跑墒，多有压苗作用，不利植物生长繁育。

改良方法：可在墒情合适时耙耱，冬季冻土后，辗压，以提高土壤有机质含量，也可掺河沙或炉渣灰来改良。

②片状结构体：水平面排列，水平轴比垂直轴长，界面呈水平薄片状；农田犁耕层、森林的灰化层、园林压实的土壤均属此类。不利于通气透水，造成土壤干旱，水土流失。

改良方法：松土施用有机肥，公园街道绿地行人常经过的地方，可进行透气铺装、种植地被植物或进行必要的围栏保护，结皮和板结的可采取适墒深翻，增施有机肥解决。

③柱状结构体和棱状结构体：沿垂直轴排列，垂直轴大于水平轴，土体直立，结构体大小不一，坚实硬，内部无效孔隙占优势，植物的根系难以介入、通气不良、结构体之间有形成的大裂隙，既漏水又漏肥。

改良方法：通过深翻施肥和深翻种植绿肥。

④团粒结构体：这是最适宜植物生长的结构体土壤类型，它在一定程度上标志着土壤肥力的水平和利用价值。其能协调土壤水分和空气的矛盾；能协调土壤养分的消耗和累积的矛盾；能调节土壤温度，并改善土壤的温度状况；能改良土壤的可耕性，改善植物根系的生长伸长条件。

土壤：地球陆地表面具有一定肥力，能够生长植物的疏松表层，是一个独立的历史自然体，具有自身的发生发展过程，是连接无机界和有机界的纽带，是生物的生长点和营养泉。是人类生存的重要自然资源。土壤是成土母质在一定水热条件和生物的作用下，并经过一系列物理、化学和生物化学过程形成的。土壤的基本属性和本质特征是具有肥力。且能从物质组成、形态、结构和功能上进行剖析的物质实体。

土壤肥力：是指土壤为植物生长不断的供应和协调养分，水分，空气和热量的能力，这种能力是由土壤中一系列物理、化学、生物过程所引起的，因而也是土壤的物理、化学、生物性质的综合反映。土壤中的水、热、气、肥并不孤立，而是相互联系，相互制约的。土壤肥力可分为自然肥力和人为肥力。

土壤形态：是指土壤和土壤剖面外部形态特征。如土壤剖面构造、土壤颜色、质地结构、土壤结持性、孔隙度、干湿度、新生体和侵入体等。这些特征可以通过观察和感觉来认识。土壤的这些特征是成土过程的反应和外部表现，以土壤的外部形态，可以区分土壤和风化壳的差别，也是区别各土类的重要依据。

土壤剖面：是指从地表垂直向下的土壤纵剖面，也就是完整的垂直土层序列。它是由性质和形态各异的土层重叠在一起构成的。这些土层大致呈水平状，是土壤成土过程中物质发生淋溶、淀积、迁移和转化形成的。一般将这些土层称为土层或土壤发生层，每一种成土类型都有其特征性的发生层组合在一起，形成不同的土壤剖面。

土壤质地：是指土壤颗粒的大小、粗细及其匹配状况，即土壤的组合特征，一般分为砂土、壤土和粘土等。

土壤结构：是指土壤颗粒之间的胶结、接触情况。土壤结构有团粒结构、块状结构、核状结构、柱状结构、棱状结构、片状结构等。

土壤新生体：是指土壤发育过程中形成的新的物质（物质重新淋溶淀积的生成物）。根据新生体的性质和形状可判断出土壤类型、发育过程及历史演变特征。新生体包括化学起源的和生物起源的两种。

土壤侵入体：指由外界进入土壤的特殊物质。

包括①岩石类中的碎石、砾石和巨石；

②人为物质中的瓦片、碎砖块、陶片、玻璃、墓葬遗物、金属遗物等；

③冰冻的冰成物，如冰胶纹、冰结核、冰透体、冰间层等；

④生物遗存物，有动植物化石、动物骨、埋藏的植物根、软体动物的甲壳等。

土壤物质组成：土壤是由固相、液相、气相三相物质组成的。固相包括矿物质、有机质及一些活的微生物。三者之间是相互联系、相互转化和相互作用的有机整体。

土壤矿物质：是土壤的主要组成物质，构成了土壤的骨骼。土壤矿物质基本上来自成土母质，母质又起源于岩石，按成因分为原生矿物和次生矿物。

原生矿物：指各种岩石受到不同程度的物理风化，而未经化学风化的碎屑物，其原有的化学组成和结晶构造均未改变。它们是土壤中各种化学元素的最初来源。

次生矿物：是由原生矿物经风化后重新形成的新矿物，其化学组成和构造都经过改变而不同于原生矿物。

土壤有机质：指土壤中动植物残体和微生物体及其分解和合成的物质，是土壤固相组成部分。土壤有机质在土壤中数量虽少，但对土壤的理化性质和土壤肥力发展影响极大，而且又是植物和微生物生命活动所需养分和能量的源泉。

土壤机械组成：土壤是由大小不同的土粒按不同的比例组合而成的，这些不同的粒级混合在一起表现出的土壤粗细状况，称土壤机械组成或土壤质地。影响着土壤水分、空气和热量运动，也影响养分的转化，还影响土壤结构类型。土壤质地分类是以土壤中各粒级含量的相对百分比作为标准，划分为砂土、壤土、粘土。

土壤的缓冲性：是指土壤加酸或加碱时具有缓和酸碱度改变的能力。土壤缓冲性主要来自土壤胶体及其吸附的阳离子和土壤所含的弱酸及其盐类。土壤的缓冲性可使土壤避免因施肥、微生物和根的呼吸、有机质的分解等引起土壤酸碱度的剧烈变化，这对植物的正常生长和微生物的生命活动都有重要意义。

土壤年龄：土壤有绝对年龄和相对年龄。是重要的一种成土因素，可说明土壤在历史过程中发生发展和演变的动态过程，也是研究土壤特性和发生分类的重要基础，土壤的形成随时间的增长而加强。

绝对年龄是指土壤在当地新风化层或新的母质上开始发育时起直到目前所经历的时间；

相对土壤年龄是指土壤发育的阶段或发育的程度，即土壤剖面发生层次明显，层次厚度较大的土壤发育程度高相对年龄长，层次发育不明显厚度较薄的土壤发育程度低，相对年龄短。

诊断层：凡是用于鉴别土壤类型，在性质上有一系列定量说明的土层诊断层。

诊断特性：如果用来鉴别土壤类型的依据不是土层，而是具有定量说明的土壤性质，则称土壤诊断特性。

土壤分布的地带性规律：是指广域土壤与大气和生物条件相适应的分布规律。他包括由于大气候生物条件纬度、经度及海拔高度变化所引起的土壤地带性分布规律。

土壤的水平分布，主要包括纬度地带性和干湿度地带性分布。

土壤分布的纬度地带性：是因太阳辐射从赤道向极地递减，气候、生物等成土因子也按纬度方向呈有规律的变化，导致地带性土壤大致呈平行于纬线并依纬度呈带状分布的规律。表现为全球性的和区域性的分布。

土壤分布的干湿度地带性：是因海陆分布的态势不同，水分条件和生物因素从沿海至内陆发生有规律的变化，土壤带谱也从沿海至内陆呈大致平行于经线的带状分布规律。

土壤分布的垂直地带性：是指随山体海拔升高，热量递减，降水在一定高度内递增，超出一定高度后降低，引起植被等成土因素按海拔高度发生有规律的变化，土壤类型也相应呈垂直分带现象。

山地土壤各类型的垂直排列顺序结构型式，称土壤垂直带谱。

位于山地基部与当地的地带性相一致的土壤带，称为基带。

除基带外，垂直带谱中的主要土壤带称建谱土带。

土壤分布的地域性（地方性）规律：是指广域地带范围内土壤与中、小地形及人为耕作影响、母质、水文地质等地方性因素相适应的分布规律。

土壤资源：是指具有农林牧生产性能的土壤类型的总称，是人类生活和生产最重要的自然资源，属于地球上陆地生态系统的重要组成部分。

土壤污染的定义

当土壤中含有害物质过多，超过土壤的自净能力，就会引起土壤的组成、结构和功能发生变化，微生物活动受到抑制，有害物质或其分解产物在土壤中逐渐积累，通过“土壤→植物→人体”，或通过“土壤→水→人体” 间接被人体吸收，达到危害人体健康的程度，就是土壤污染。

土壤污染物

土壤污染物可分为三类。一类是病原体，包括肠道致病菌、肠道寄生虫（蠕虫卵）、破伤风杆菌、霉菌和病毒等。它们主要来自做肥料的人畜粪便和垃圾。或直接用生活污水灌溉农田，都会使土壤受到病原体的污染。这些病原体能在土壤中生存较长时间，如痢疾杆菌能在土壤中生存22～142天，结核杆菌能生存一年左右，蛔虫卵能生存315～420天，沙门氏菌能生存35～70天。第二类是有毒化学物质，如镉、铅等重金属以及有机氯农药等。它们主要来自工业生产过程中排放的废水、废气、废渣以及农业上大量施用的农药和化肥。第三类是放射性物质，它们主要来自核爆炸的大气散落物，工业、科研和医疗机构产生的液体或固体放射性废弃物，它们释放出来的放射性物质进入土壤，能在土壤中积累，形成潜在的威胁。由核裂变产生的两个重要的长半衰期放射性元素是90锶（半衰期为28年）和137铯（半衰期为30年）。空气中的放射性90锶可被雨水带入土壤中。因此，土壤中含90锶的浓度常与当地降雨量成正比。

土壤污染的危害

1. 土壤污染导致严重的直接经济损失——农作物的污染、减产。对于各种土壤污染造成的经济损失，目前尚缺乏系统的调查资料。仅以土壤重金属污染为例，全国每年就因重金属污染而减产粮食 1000 多万吨，另外被重金属污染的粮食每年也多达 1200 万吨，合计经济损失至少 200 亿元。

2. 土壤污染导致生物品质不断下降

我国大多数城市近郊土壤都受到了不同程度的污染，有许多地方粮食、蔬菜、水果等食物中镉、铬、砷、铅等重金属含量超标和接近临界值。

土壤污染除影响食物的卫生品质外，也明显地影响到农作物的其他品质。

有些地区污灌已经使得蔬菜的味道变差，易烂，甚至出现难闻的异味；农产品的储藏品质和加工品质也不能满足深加工的要求。

3. 土壤污染危害人体健康

土壤污染会使污染物在植（作）物体中积累，并通过食物链富集到人体和动物体中，危害人畜健康，引发癌症和其他疾病等。

4. 土壤污染导致其他环境问题

土地受到污染后，含重金属浓度较高的污染表土容易在风力和水力的作用下分别进入到大气和水体中，导致大气污染、地表水污染、地下水污染和生态系统退化等其他次生生态环境问题。

土壤污染途径

当土壤被病原体，有毒化学物质和放射性物质污染后，便能传播疾病，引起中毒和诱发癌症。

被病原体污染的土壤能传播伤寒、副伤寒、痢疾、病毒性肝炎等传染病。因土壤污染而传播的寄生虫病有蛔虫病和钩虫病等。人与土壤直接接触，或生吃被污染的蔬菜、瓜果，就容易感染这些寄生虫病。土壤对传播这些寄生虫病起着特殊的作用，因为在这些蠕虫的生活史中，有一个阶段必须在土壤中度过。例如，蛔虫卵一定要在土壤中发育成熟，钩虫卵一定要在土壤中孵出钩蚴才有感染性等。

结核病人的痰液含有大量结核杆菌，如果随地吐痰，就会污染土壤，水分蒸发后，结核杆菌在干燥而细小的土壤颗粒上还能生存很长时间，这些带菌的土壤颗粒随风进入空气，人通过呼吸，就会感染结核病。

有些人畜共患的传染病或与动物有关的疾病，也可通过土壤传染给人。例如，患钩端螺旋体病的牛、羊、猪、马等，可通过粪尿中的病原体污染土壤，这些钩端螺旋体在中性或弱碱性的土壤中能存活几个星期，并可通过粘膜、伤口或被浸软的皮肤侵入人体，使人致病。炭疽杆菌芽孢在土壤中能存活几年甚至几十年；被伤风杆菌、气性坏疽杆菌、肉毒杆菌等病原体，也能形成芽孢，长期在土壤中生存。破伤风杆菌、气性坏疽杆菌来自感染的动物粪便，特别是马粪。人们受外伤后，伤口被泥土污染，特别是深的穿刺伤口，很容易感染破伤风或气性坏疽病。此外，被有机废弃物污染的土壤，是蚊蝇孳生和鼠类繁殖的场所，而蚊、蝇和鼠类又是许多传染病的媒介，因此，被有机废物污染的土壤，在流行病学上被视为是特别危险的物质。

土壤被有毒化学物污染后，对人体的影响大都是间接的，主要是通过农作物、地面水或地下水对人体产生影响。在生产过磷酸钙工厂的周围，土壤中砷和氟的含量显著增高。铅、锌冶炼厂周围的土壤，不仅受到铅、锌、镉的严重污染，而且还受到含硫物质所形成的硫酸的严重污染。任意堆放的含毒废渣以及被农药等有毒化学物质污染的土壤，通过雨水的冲刷、携带和下渗，会污染水源。人、畜通过饮水和食物可引起中毒。

土壤被放射性物质污染后，通过放射性衰变，能产生α、β、γ射线，这些射线能穿透人体组织，使机体的一些组织细胞死亡。这些射线对机体既可造成外照射损伤，又可通过饮食或呼吸进入人体，造成内照射损伤，使受害者头昏、疲乏无力、脱发、白细胞减少或增多，发生癌变等。

20世纪70年代以来，通过对癌物质的研究，还发现许多工业城市及其近郊的土壤中含有苯并（a）芘等致癌物质。

被有机废弃物污染的土壤还容易腐败分解，散发出恶臭，污染空气，有机废弃物或有毒化学物质又能阻塞土壤孔隙，破坏土壤结构，影响土壤的自净能力；有时还能使土壤处于潮湿污秽状态，影响居民健康。

土壤污染的特点

土壤污染具有隐蔽性和滞后性。大气污染、水污染和废弃物污染等问题一般都比较直观，通过感官就能发现。而土壤污染则不同，它往往要通过对土壤样品进行分析化验和农作物的残留检测，甚至通过研究对人畜健康状况的影响才能确定。因此，土壤污染从产生污染到出现问题通常会滞后较长的时间。如日本的“痛痛病”经过了10～20年之后才被人们所认识。

土壤污染的累积性。污染物质在大气和水体中，一般都比在土壤中更容易迁移。这使得污染物质在土壤中并不象在大气和水体中那样容易扩散和稀释，因此容易在土壤中不断积累而超标，同时也使土壤污染具有很强的地域性。

土壤污染具有不可逆转性。重金属对土壤的污染基本上是一个不可逆转的过程，许多有机化学物质的污染也需要较长的时间才能降解。譬如：被某些重金属污染的土壤可能要100～200年时间才能够恢复。

土壤污染很难治理。如果大气和水体受到污染，切断污染源之后通过稀释作用和自净化作用也有可能使污染问题不断逆转，但是积累在污染土壤中的难降解污染物则很难靠稀释作用和自净化作用来消除。

土壤污染一旦发生，仅仅依靠切断污染源的方法则往往很难恢复，有时要靠换土、淋洗土壤等方法才能解决问题，其他治理技术可能见效较慢。因此，治理污染土壤通常成本较高、治理周期较长。鉴于土壤污染难于治理，而土壤污染问题的产生又具有明显的隐蔽性和滞后性等特点，因此土壤污染问题一般都不太容易受到重视。

施肥必须考虑土壤，这是因为：第一，只有在土壤对某一养分供应不足时，才需要施肥，并不需要把所有的必需元素施入土壤，因为大多数营养元素，土壤(或大气)已能充分供应，否则会造成浪费，甚至造成作物中毒。这一点有时被忽视。第二，肥料施入土壤后会发生一些列变化，会在不同程度上影响影响肥料效果，不考虑土壤，也就谈不上真正的合理施肥。如在水田中施用硝态氮肥，必然会降低肥效等。

一、作物的土壤营养环境
作物的土壤营养环境包括：物理环境、化学环境和养分环境。
土壤物理环境首先影响作物的水分和空气供应，也直接影响养分的供应和保蓄。土壤是由大小不同的颗粒组成，这些颗粒构成了土体的三相，即固相、液相和气相。一般肥沃土壤，它的固相占整个土壤体积的一半以上，另外不到一半的体积，充满水分和空气。土壤孔隙不仅承担着作物水分、空气的供应，本身也对作物生长有重要作用，同时也直接影响养分在土壤中的扩散。土壤粘粒、土壤有机质和土壤酸度是影响土壤化学环境的重要因素。土壤养分即使在施肥的情况下也对植物生长起着重要的作用。据估计，在一般施肥情况下，中等产量水平时，植物吸收的氮中有30％～60％、磷中50％～70％、钾中40％～60％是来自土壤，可见土壤养分环境对作物营养的重要作用。

二、中国土壤养分概况

氮：中国土壤耕层中的全氮含量大概变动在0.05％～0.25％。其中东北地区的黑土是我国土壤平均含氮量最高的土壤，一般为0.15％～0.035％。而西北黄土高原和华北平原的土壤含氮量较低，一般为0.05％～0.1％。华中华南地区，土壤全氮含量有较大的变幅，一般为0.04％～0.18％。在条件基本相近的情况下，水田的含氮量往往高于旱地土壤。我国绝大部分土壤施用氮肥都有一定的增产效果。

磷：磷是农业上仅次于氮的一个重要土壤养分。土壤中大部分磷都是无机状态(50％～70％)，只有30％～50％是以有机磷形态存在的。

中国北方土壤中的无机磷主要是磷酸钙盐，而南方主要是磷酸铁、铝盐类。其中有相当大的部分是被氧化铁胶膜包裹起来的磷酸铁铝，称为闭蓄态磷。中国土壤全磷含量变动在0.02％～0.11％，其中北方土壤的全磷含量，一般比南方土壤高，我国土壤的全磷含量大体上从南向北有增加的趋势。如东北地区的黑土、白浆土全磷含量一般为0.06％～0.15％，而我国南方的红壤和砖红壤全磷含量一般为0.01％～0.03％。

土壤全磷含量的高低，通常不能直接表明土壤供应磷素能力的高低，它是一个潜在的肥力指标，但是当土壤全磷含量低于0.03％时，土壤往往缺磷。’在土壤全磷中，只有很少一部分是对当季作物有效的，称为土壤有效性磷。随着产量的提高，我国土壤缺磷面积不断扩大，原来那些对磷肥效果不明显的地区表现了严重的缺磷现象，如广大的黄淮海平原，西北黄土高原以至新疆等地都大面积缺磷。而原来缺磷的地区，由于长期施磷，磷肥效果下降，这主要是指华中、华南某些缺磷水稻土。在华中华南中高产水稻土上，随着有机肥的施入，磷已可满足作物需要，而大面积的酸性旱地土壤以及部分低产水田，缺磷仍然是相当严重的。

钾：土壤中钾全部以无机形态存在，而且其数量远远高于氮磷。我国土壤的全钾含量也大体上是南方较低，北方较高。南方的砖红壤，土壤全钾含量平均只有0.4％左右，华中、华东的红壤则平均为0.9％，而我国北方包括华北平原、西北黄土高原以至东北黑土地区，土壤全钾量一般都在1.7％左右。因此，缺钾主要在南方，北方已开始出现缺钾现象。

土壤中的微量元素大部分是以硅酸盐、氧化物、硫化物、碳酸盐等无机盐形态存在。在土壤溶液中可有一部分微量元素以有机络合态存在。通常把水溶液或交换态的微量元素看作是对作物有效的。土壤中微量元素供应不足的一个原因是土壤本身含量过低，另一种原因是含量并不低，甚至很高但是由于土壤条件(主要是土壤酸碱度和氧化还原条件)造成有效性降低而供应不足。在前一种条件下，需要靠补施微量元素肥料，后一种情况下，有时只需改变土壤条件，增加土壤微量元素的有效性，就可增加供应水平。

三、施肥对土壤的影响

增加土壤养分无论施用有机肥料或无机肥料都能增加土壤养分。无机肥料大多易于溶解，施用后除部分为土壤吸收保蓄外，作物可以立即吸收。而有机肥料，除少量养分可供作物直接吸收外，大多数须经微生物分解，作物方能利用。在分解过程中，会产生二氧化碳以及各种有机酸和无机酸。二氧化碳除被植物吸收外，溶解在土壤水分中形成的碳酸和其它各种有机酸、无机酸都有促进土壤中某些难溶性矿质养分溶解的作用，从而增加土壤中有效养分的含量。有些肥料(如石灰、石膏)除直接增加土壤养分，还能通过调节土壤反应，提高土壤中有效养分的含量。

改善土壤结构施用有机肥料和含钙质多的肥料，除了能增加土壤养分外，还能促进土壤团粒结构的形成。因为有机肥料在土中微生物的作用下，进行矿化作用增加土中有效养分，同时，增加土壤腐殖质含量。腐殖质在土中遇到钙离子就会和土粒凝聚在一起形成水稳定性团粒结构。改善粘土的坚实板结以及沙土的跑水漏肥等不良性状，提高土壤肥力。

改善土壤的水热状况一般有机质都有吸水和保水的能力，特别象腐殖质这一类亲水胶体，保水能力更强。土壤中的腐殖质和粘土粒结合形成团粒，在团粒内部有许多毛管孔隙，也能保存很多的水分，能被植物利用。由于腐殖质是综黑色的物质，土壤中腐殖质含量多，土壤颜色较深，可增加吸收日光热能，有利于提高土温。同时，腐殖质保水能力强，比热较大，导热性小，土壤温度变化慢，有利于作物生长。

增加生理活性物质增施有机肥能促进微生物的活动。由于微生物活动的结果，除了增加土壤中的矿物质营养和腐殖质以外，还能产生多种维生素、抗生素、生长素等，具有促进根系发育，刺激作物生长，增强抗病能力。

土壤是岩石圈表面的疏松表层，是陆生植物生活的基质和陆生动物生活的基底。土壤不仅为植物提供必需的营养和水分，而且也是土壤动物赖以生存的栖息场所。土壤的形成从开始就与生物的活动密不可分，所以土壤中总是含有多种多样的生物，如细菌、真菌、放线菌、藻类、原生动物、轮虫、线虫、蚯蚓、软体动物和各种节肢动物等，少数高等动物（如鼹鼠等）终生都生活在土壤中。据统计，在一小勺土壤里就含有亿万个细菌，25克森林腐植土中所包含的霉菌如果一个一个排列起来，其长度可达11千米。可见，土壤是生物和非生物环境的一个极为复杂的复合体，土壤的概念总是包括生活在土壤里的大量生物，生物的活动促进了土壤的形成，而众多类型的生物又生活在土壤之中。

土壤无论对植物来说还是对土壤动物来说都是重要的生态因子。植物的根系与土壤有着极大的接触面，在植物和土壤之间进行着频繁的物质交换，彼此有着强烈影响，因此通过控制土壤因素就可影响植物的生长和产量。对动物来说，土壤是比大气环境更为稳定的生活环境，其温度和湿度的变化幅度要小得多，因此土壤常常成为动物的极好隐蔽所，在土壤中可以躲避高温、干燥、大风和阳光直射。由于在土壤中运动要比大气中和水中困难得多，所以除了少数动物（如蚯蚓、鼹鼠、竹鼠和穿山甲）能在土壤中掘穴居住外，大多数土壤动物都只能利用枯枝落叶层中的孔隙和土壤颗粒间的空隙作为自己的生存空间。

土壤是所有陆地生态系统的基底或基础，土壤中的生物活动不仅影响着土壤本身，而且也影响着土壤上面的生物群落。生态系统中的很多重要过程都是在土壤中进行的，其中特别是分解和固氮过程。生物遗体只有通过分解过程才能转化为腐殖质和矿化为可被植物再利用的营养物质，而固氮过程则是土壤氮肥的主要来源。这两个过程都是整个生物圈物质循环所不可缺少的过程。

世界各地的土壤类型

亚、欧大陆：亚、欧大陆是最大的大陆。山地土壤占1/3，灰化土和荒漠土分别占16%和15%，黑钙土和栗钙土占13%。地带性土壤沿纬度水平分布由北至南依次为：冰沼土—灰化土—灰色森林土—黑钙土—栗钙土—棕钙土—荒漠土—高寒土—红壤—砖红壤。但在东、西两岸略有差异：大陆西岸从北而南依次为：冰沼土—灰化土—棕壤—褐土—荒漠土；大陆东岸自北而南依次为：冰沼土—灰化土—棕壤—红、黄壤—砖红壤。在灰化土和棕壤带中分布有沼泽土。半荒漠和荒漠土壤中分布着盐渍土。在印度德干高原上分布着变性土。

美洲：北美洲灰化土较多，约占23%。由于西部科迪勒拉山系呈南北走向伸延，从而加深了水热条件的东西差异，因此，北美洲西半部土壤表现明显的经度地带性分布。北美大陆西半部（灰化土带以南，95°W以西，不包括太平洋沿岸地带）由东而西的土壤类型依次为湿草原土—黑钙土—栗钙土—荒漠土；而在东部因南北走向的山体不高，土壤又表现出纬度地带性分布，由北至南依次为冰沼土—灰化土—棕壤—红、黄壤。北美灰化土带中有沼泽土，栗钙土带中有碱土，荒漠土带中有盐土。南美洲砖红壤、砖红壤性土的分布面积最大，几乎占全洲面积的一半，主要分布于南回归线以北地区，呈东西延伸。在南回归线以南地区，土壤类型逐渐

转为南北延伸，自东而西依次大致为：红、黄壤—变性土—灰褐土、灰钙土，再往南则为棕色荒漠土。安第斯山以西地区土壤类型是南北向排列和延伸的，自北向南依次为：砖红壤—红褐土—荒漠土—褐土—棕壤。

非洲：非洲土壤以荒漠土和砖红壤、红壤为最多，前者占37%，后两者占29%。由于赤道横贯中部，土壤由中部低纬度地区向南北两侧成对称纬度地带性分布，其顺序是砖红壤—红壤—红棕壤和红褐土—荒漠土，至大陆南北两端为褐土和棕壤。但在东非高原因受地形的影响而稍有改变。在砖红壤带中分布有沼泽土，在沙漠化的热带草原、半荒漠和荒漠带中分布有盐渍土。

澳大利亚：土壤以荒漠土面积最大，占44%，次为砖红壤和红壤，占25% 。土壤分布呈半环形，自北、东、南三方面向内陆和西部依次分布热带灰化土—红壤和砖红壤—变性土和红棕壤—红褐土和灰钙土—荒漠土。

土壤分为：土壤可以分为砂质土、黏质土、壤土三类

砂质土的性质：含沙量多，颗粒粗糙，渗水速度快，保水性能差，通气性能好

黏质土的性质：含沙量少，颗粒细腻，渗水速度慢，保水性能好，通气性能差

壤土的性质：含沙量一般，颗粒一般，渗水速度一般，保水性能一般，通风性能一般。

1.泥土；土地。
《淮南子·说林训》：“土壤布在田，能者以为富。”
《后汉书·公孙述传》：“ 蜀 地沃野千里，土壤膏腴。” 李贤 注：“无块曰壤。”
宋 苏舜钦 《升阳殿故址》诗：“瓦砾虽费犁，土壤颇肥衍。”

2.封地；领土。
《史记·孔子世家》：“今 孔子 得据土壤，贤弟子为佐，非 楚 之福也。”
《资治通鉴·晋恭帝元熙元年》：“ 魏 与我风俗略同，土壤邻接，自 统万 距 魏 境裁百馀里。”
唐 无名氏 《灵应传》：“朝廷以西陲陷虏，芜没者三十馀州。将议举戈，复其土壤。”

3.指乡里。
《汉书·孙宝传》：“ 文 （ 侯文 ）曰：‘我与 穉季 幸同土壤，素无睚眥，顾受将命，分当相直。’”
《后汉书·光武帝纪上》：“天下士大夫捐亲戚，弃土壤，从大王於矢石之间者，其计固望其攀龙鳞，附凤翼，以成其志耳。”
杨树达 《读后汉书札记·光武纪上》：“土壤，谓乡里。”

[2] 新浪博客 http://blog.sina.com.cn/s/blog_4c557d63010009ct.html

[3] 风水宝地 http://www.fsbd.com.cn/jc/dzkw/200611/603.html