中学地理科土壤教学常见问题之探讨土壤化育分层运积土与原积.doc

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1、中學地理科土壤教學常見問題之探討一-土壤化育分層；運積土與原積土之認定(%1)土壤分層岩石風化後所形成的固體物質，稱為岩屑(regolith)，岩屑堆積後留在原地或移動至它處，因自然條件的差異可堆積厚度不一堆積層，這些堆積層即是構成土壤母質(parentmaterials)，時間夠久可發育成土壤，土壤母質的是否經過搬運為區分原積土或運積土的指標。母質層是指C層，母岩(底岩)層是指R層。土壤化育層(genesisofhorizons)分層的迷思，普遍存在臺灣的地理學者與地理教師當中，兩個主要迷思的關鍵：1將土

2、壤化育層理所當然的視為是由上而下以A、B、C、R四層規規矩矩的排列著。2希望能透過野外土壤剖面的觀察訓練，定出A、B、C、R等四層的位置及厚度。(%1)運積土與原積土之認定1•原積土(sedimentarysoils)原積土或稱定積土，係指未經移動的岩屑層上生成的土壤，又別稱殘積土(residualsoils)。原積土常依其「母岩」種類的差異作為分類依據，如花崗岩土壤、砂岩土壤、片麻岩土壤……等。母岩的風化物所聚積的岩屑層，稱為母質層。另有所謂的「植積土」(cumulussoils)者，乃由沼澤地植物遺體等

3、有機物質堆積於原生地形成之「有機質土」，亦被歸類在原積土中，只是其母質來源係以有機質為主(而非礦物質)。(1)風積土(aeoliansoils):風積土的母質特性可再分為下列兩類：黃土(loess)沙丘土壤(sanddunesoil)黃土與沙丘在定義上有其模糊地帶，應採取「土壤動態演變」的概念理解之。(2)火L1J灰土(volcanicashsoils):火LU灰是指顆粒粒徑＜4mm)的火Llf碎屑岩。(3)洪積紅壤(diluvialredsoil):更新世紅土礫石台地化育出的紅壤。2.運積土(transp

4、ortedsoils)岩屑或有機物質(構成土壤母質的來源)經某種動力之推移離開原地，移運到它處再堆積於地面，漸次發育成土壤稱之原積土，故運積土不討論母岩層(R層)，只討論母質層(C層)。運積土再依運移的動力方式或堆積情況的不同，可再細分為數種：(1)崩積土(colluvialsoils)(2)沖積土(alluvialsoils)(3)湖積土(lacustrinesoils):細粒且營養鹽豐富，排水後是肥沃的土壤。(4)海積土(marinesoils):海積土之鹽基物質(Nf,K；Cf1Mg*?)所佔的比例甚

5、高。（5）冰磧（積）土（glacialsoils）二'土壤有機質中有機殘體與腐植質對植物生長影響的差異（一）土壤有機質的分類土壤有機質可分為「有機殘體」（organicresidues）^!「腐植質」（humus）兩部份，前者包括植物及動物已死部份、動物排洩物等與分解出來呈游離狀態未被「聚合」的有機化合物（如醯類、氨基酸、脂肪、蛋白質、核酸等物質）。後者為有機聚合物（尤其是酚類聚合物），分子量特大，是呈棕褐色至黑色的土壤有機質。（加鹼）一沉澱―腐植膠體（胡敏素）腐植質—I一/一富里酸（溶液）一＞可溶胡敏酸

6、（沉澱）（酒帛嘉濾）►吉馬多芙朗酸（溶液）資料來源：陳炳濤等，1991：27。圖1、腐植質之化學成分與分離過程圖2、圖解腐植質變化過程ABCDEFG按：A〜E與F〜G的比例尺並非相同，A〜E肉眼可辨，F、G必須以顯微鏡才能觀察到。資料來源：張仲民，19X7。圖3、圖解腐植質外觀變化型態（二）「腐植質」與「有機殘體」分解過程的差異1•腐植質相當穩定，黑鈣土在土壤中的平均保留時間可達870±50年；灰壤中的腐植質保留時間平均為250±60年，然而溫帶地區土壤中的腐植質層及富含腐植質的土層，一般可達數〜數十公分，

7、要將土層中腐植質完全分解至少要近千年。有機殘體是不穩定的「土壤有機質」，經過一段時間的耕作後，土壤有機質含量就會很快下降，一旦有機質減少，氮素的轉化也就跟著減少，土壤肥力不足的現象就會發生。2.腐植質貝膠體特性，有很好的緩衝作用，而釋出的養分是漸進式，做為植物營養鹽，副作用較小。有機殘體一般缺乏良好的緩衝作用，（有機肥料）施用不當常造成土壤鹽化，特別是施用雞糞（有機肥料含鹽基物頗多），在還原環境中有機殘體往往分解成有害物質（如H2S），引起作物根部傷害。三'好氣性微生物分解與嫌氣性分解差異對土壤有機質累積的

8、影響排水良好的土壤環境，Fe、Mn與S透過好氣性細菌的氧化作用，攝取所需的能量以維生活。硫磺細菌產生硫酸，能促進土壤中許多礦物發生分解與溶解而形成硫酸鹽，植物要吸收的硫即為SOF，故此作用為對植物營養有利之作用。但當土壤中所含的硫化鐵礦過多時，硫化鐵礦物被硫磺細菌氧化，會產生過多的硫酸，使土壤“H大幅降低，對作物生長不利。反之，排水不良的土壤環境，S、Mn與Fe受嫌氣性細菌作用均易發生還原作用。植物所吸收的鐵，主