第一篇第9章生命的温床——土壤
土壤是地壳表层长期演化形成的，是生命的温床，是复杂的生物物理化学体系。人类的
生存与发展时刻离不开土壤这一宝贵资源。
土壤是岩石圈顶部经过漫长的物理风化、化学风化和生物风化作用的产物。物理风化的
本质是将地表整块岩石物理分解成大量小碎屑的过程；化学风化则改变了岩石的化学组成和
矿物面貌，其中地表(地下)水和大气中氧、二氧化碳的作用最为重要，使造岩矿物分解，
形成以粘土矿物为主的松散物质，即通常所说的风化壳。生物在土壤形成过程中的意义更为
关键。生物的风化作用是通过生物新陈代谢和生物死亡后生物降解作用实现的。生物腐烂形
成腐殖质，增加了氮、磷、钾和碳水化合物等养分，使风化壳最终形成土壤。
土壤的成分
土壤是由固体、液体和气体三类物质组成的。固体物质包括土壤矿物质、有机质和微生物等
。液体物质主要指土壤水分。气体是存在于土壤孔隙中的空气。土壤中这三类物质构成了一
个矛盾的统一体。它们互相联系，互相制约，为作物提供必需的生活条件，是土壤肥力的物
质基础。
(1)矿物质。
土壤矿物质是岩石经过风化作用，形成的不同大小的矿物颗粒(砂粒、土粒和胶粒)。土壤
矿物质种类很多，化学组成复杂，它直接影响土壤的物理、化学性质，是作物养分的重要来
源。
(2)有机质。
有机质含量的多少是衡量土壤肥力高低的一个重要标志，它和矿物质紧密地结合在一起。在
一般耕地的耕层中有机质含量只占土壤的05%～25%，耕层以下更少，但它的作用却很
大。群众常把含有机质较多的土壤称为“油土”。土壤有机质按其分解程度分为新鲜有机质
半分解有机质和腐殖质。腐殖质是指新鲜有机质经过微生物分解转化所形成的黑色胶全物质
，一般占土壤有机质总量的85%～90%以上。
(3)微生物。
土壤微生物的种类很多，有细菌、真菌、放线菌、藻类 和原生动物等。土壤微生物的数量
也很大，1克土壤中就有几亿到几百亿个。1亩地耕层土壤中，微生物的重量有几百斤到上千
斤。土壤越肥沃，微生物越多。
(4)土壤水分。
土壤是一个疏松多孔体，其中布满着大大小小蜂窝状的孔隙。直径0001～01毫米的
土壤孔隙叫毛管孔隙。存在于土壤毛管孔隙中的水分能被作物直接吸收利用，同时，还能溶
解和输送土壤养分。毛管水可以上下左右移动，但移动的快慢决定于土壤的松紧程度。松
紧适宜，移动速度最快，过松过紧，移动速度都较慢。降水或灌溉后，随着地面蒸发，下
层水分沿着毛管迅速向地表上升，应在分墒后及时采取中耕、耙、耱等措施，使地表形成一
个疏松的隔离层，切断上下层毛管的联系，防止跑墒。“锄头有水”的科学道理就在这里。
土壤含水量降至黄墒以下时，毛管水运行基本停止，土壤水分主要以气化方式向大气扩散
丢失。这时进行镇压(碾地)，使地表形成略为紧实的土层，一方面可以接通已断的毛细管，
使底墒借毛管作用上升；另一方面可减少大孔隙，防止水汽扩散损失，所以群众说“碾子提
墒，碾子藏墒”。镇压后耱地，使耕层上再形成一个平整而略松的薄层，保墒效果更好。
(5)土壤空气。
土壤空气对作物种子发芽、根系发育、微生物活动及养分转化都有极大的影响。生产上应采
用深耕松土、破除板结、排水、晒田(指稻田)等措施，以改善土壤通气状况，促进作物生长
育。
土壤为什么有不同的颜色
如果把大地的泥土比喻成人的脸，我们稍加注意会发现，泥土有着不同的颜色：我国南方
的泥土多为红色，黄土高原的泥土多是黄色，中部地区多为浅褐色，而肥沃的东北平原被人
们称为黑土地。
同是土地，为什么会有不同的颜色呢?这是由各地不同的自然条件决定的。
我国的海南、广东、广西、云南、贵州、江西、福建、湖南、四川南部，以及台湾等地
处于热带、亚热带，气候特点是高温多雨，因此，地表风化和成土作用非常活跃。风化的地
壳遭到雨水极其强烈的分解和淋溶，使得土壤处于脱盐和脱硅的过程中。这里说的盐当然不
是指我们平时食用的食盐(食盐的化学名叫氯化钠)，而是泛指土壤中酸性物质和金属物质化
合后的盐类物质。像二氧化硅就很容易流失，只有氢氧化铁和氢氧化铝等物质流动性小，在
土层中逐渐积累起来。土壤受铁的氧化物的影响，颜色以红色为主；土壤呈酸性至强酸性，
有机物含量就很低，盐类严重流失，养分不高，土地贫瘠。照理说，这些地区的农作物的收
成不
会好。不过，这些地区雨量充沛，热量充足，却是发展热带作物和热带经济林果的好场所。
相反，我国北方，尤其是东北，地处温带，气候温和干燥，蒸发量大于降水量，物理和化
学风化作用相对较弱，土壤处于淋溶状态。地表风化壳在风化成土过程中，一些易溶性物
质，如氯、硫、钠、钾等大部分可以被淋洗掉；而较难溶的硅、铁、铝等氢氧化物在风化
壳中基本不发生移动。风化壳中的标志元素是钙，它再与植物分解过程中产生的碳酸结合成
碳酸钙。在较弱的淋溶作用下，碳酸钙向下沉淀积累，形成各种形式的碳酸钙聚集层。在
人类开发前，这些地区的草原植物每年可以给土壤提供每亩几百千克的有机物质，这些有机
物质中含有氮素和灰分元素。由于水温不是很高，土壤中的有机质的腐化过程比矿质化更快
，这就有利于腐殖质在土壤中的积累，于是便发育成深色的黑钙土。这种土壤有机质丰富，
肥力高，土壤结构优良，是我国重要的农业区。