2025.04.21

【地理】土壌をわかりやすく：なぜ黒っぽい土は農業に適しているのか？【成帯土壌】

モチオカ（望岡慶）

Summary

土壌の色は「鉄」と「腐植物質」で決まる。

土壌の栄養分は「生物の遺骸」と「微生物の元気さ」で決まる。

これらは、その地域の気候や植生と大きく関係している。

↓

植物にとって理想的なのは「温暖で雨がそこそこ」な地域にある黒っぽい土壌！

地球で様々な気候や植物が見られるのと同じで、地表の土（土壌）にもいろんな種類がある。

でもよく観察してみると、「この地域にはこの土が多いな」とか、「あの地域とこの地域、離れているのに似た土がある！」というように、土壌の分布にはある程度の法則性があることがわかってくる。

このような土壌の分類や分布の法則を理解することが、土壌の学習目標。

ただし、それを単に丸暗記してしまうと、なかなか頭に残らない。

大切なのは、「なぜその場所にその土壌があるのか？」という原理やしくみを理解すること

そこで以下では、土壌を理解するために押さえておきたい重要なポイントを解説する。

モチオカ

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土壌を理解するための重要ポイント
主な土壌の種類【成帯土壌】
地域限定の重要土壌【間帯土壌】
参考資料

土壌を理解するための重要ポイント

①土壌の色は物質の組み合わせで決まる

土壌は主に「ケイ素・アルミニウム・鉄」からできている

石英は二酸化ケイ素（SiO2）が結晶化した鉱物。地殻中に広く存在する。（2025.4撮影 @国立科学博物館）

土壌は、岩石が細かく砕けた鉱物の粒でできている。土壌はいろんな物質（元素）からできているが、基本的に無機物が主成分。

中でもよく含まれているのが「ケイ素・アルミニウム・鉄」の3つ（理科でいうSi・Al・Fe）。

これらは、空気や水と反応して酸化した状態で土の中に存在し、それぞれに特徴的な色を持っている。

ケイ素の酸化物 → 透明
アルミニウムの酸化物 → 白
鉄の酸化物 → 赤や黄

つまり、土の色は中に含まれている物質の種類と割合で決まってくる。

モチオカ

高校の地理の教科書の内容を超えているけど、

このポイントをおさえておくと土壌について理解しやすくなる！

有機物と無機物とは？（ざっくり）

有機物：炭素を含む化合物の大部分。生き物の体は「炭素を中心にした分子（炭素の鎖）」でできているので、土の上や土の中で生き物が死んで分解され、土の中に混ざると、その土に有機物が加わることになる。

無機物：有機物以外の化合物。

土壌は有機物をたくさん含むこともある

土の中には、ケイ素・アルミニウム・鉄などの無機物だけでなく、朽ち果てた生き物＝有機物が含まれていることもある。

たとえば、落ち葉や枯れ草が積もったり、動物が死んだりすると、それらが微生物によって分解されていく。

このとき、完全に分解されずに残った”有機物の残りカス”を「腐植物質」と呼ぶ。これも有機物。

この腐植物質には色があり、黒っぽく土を染める特徴がある。つまり、土が黒っぽいときは、有機物＝腐植物質がたくさん含まれているサインでもある。

落ち葉や枯れ葉は有機物？腐植物質も有機物？

落ち葉や枯れ葉、動物の死骸は有機物（＝炭素を含む化合物）。

→この有機物が、土の中の微生物の働きによって分解される（気温が高い地域の方が微生物が活発に活動し、分解が速くなる）。

→すると、有機物が分解されることによって、新たな成分が生まれる。この成分は植物が吸収したり、土の中に染み込んでくる水（雨水など）によって流されていく。

→ところが、落ち葉や枯れ葉、動物の死骸などの有機物は、すぐに微生物によって完全に分解されるわけではない。完全に分解されるまでには至らなかった「有機物の残りカス」のようなものが土の中に残る。この残りカスのことを腐植物質と言う。

落ち葉や枯れ葉と同様に、この腐植物質も有機物。ちなみに、腐植物質はドロドロでベタついている。

腐植物質には「フミン酸」などの成分が含まれていて、これ自体が黒〜茶色の色をしている。

鉄と腐植物質の割合で土壌の色が決まる

簡単に言うと、

土壌の色は、土の中にどれだけ「鉄」と「腐植物質」が含まれているかによって大きく変わる。

上部が黒っぽく、中部は白っぽく、下部は赤っぽい。（2025.4撮影 @国立科学博物館）

鉄の酸化物が多い → 赤っぽい or 黄っぽい
腐植物質が多い → 黒っぽい
どちらも少ない → 白っぽい

※鉄の酸化物も腐植物質も少ないと、土壌の中に最も多く含まれているケイ素（透明色）の影響が強く出て白っぽく見えるようになる

※なお、ケイ素（透明）やアルミニウム（白）はあまり強い色を持たないので、赤・黄・黒がはっきり出る場合は無視してOK

では鉄の酸化物が多い時の、赤と黄の違いは？

鉄は、土壌の中で酸素や水と反応して酸化されていく。このときの気温や湿度によって、酸化の進み方（＝できる酸化鉄の種類）が変わる。

暑くて雨が多い地域では、酸化がどんどん進む。その結果、鉄は完全に酸化されて赤っぽくなる。
一方、雨が多くはない地域では、酸化は中途半端にしか進まない。その結果、鉄は黄色っぽくなる。

つまり、まとめると以下のようになる。

条件	主な要因	土壌の色	具体例
暑くて雨が多い	赤鉄鉱（酸化が進む）	赤っぽい	ラトソル
雨が多くはない	褐鉄鉱（酸化が不完全）	黄っぽい	赤黄色土、栗色土
腐植物質が多い	腐植（有機物）	黒っぽい	チェルノーゼム
鉄も腐植も少ない	ケイ素などの無色鉱物	白っぽい	ポドゾル

暑くて雨が多くて鉄の酸化物が多い → 赤っぽい
雨が多くはなくて鉄の酸化物が多い → 黄っぽい
腐植物質が多い → 黒っぽい
鉄の酸化物も腐植物質も少ない → 白っぽい

②土壌の栄養分は生物の遺骸と微生物の元気さで決まる

植物が育つためには、水・空気・光だけでなく、土の中にある栄養もとても大切。

特に植物がよく使うのは窒素（N）・リン（P）・カリウム（K）の3つで、これは「肥料の三大栄養素」と呼ばれている。

では、そんな大事な栄養を土壌はどのようにして手に入れているのか？

生物の遺骸により栄養分が供給される

落ち葉や枯れ草が地面に積もったり、動物が土の上や中で死んだりすると、土には「有機物」という栄養のもとが加わる。

特に、冬や乾季などの「水が少ない季節」がある地域では、木が葉を落としたり草が枯れたりするため、有機物がたくさん供給されやすくなる。

でも、植物は落ち葉や死骸をそのままでは栄養として使えない。栄養として吸収するには、窒素（N）・リン（P）・カリウム（K）などが「水に溶けた状態」になっている必要がある。

そこで活躍するのが、土の中の微生物たち。

微生物が落ち葉や死骸を分解し、植物が吸える形に変えてくれる。こうして、植物は土の中の栄養分を取り込むことができるようになる。

栄養分を土の中で保持しなければならない

でも、ここでひとつ問題がある。

微生物が落ち葉などを分解してつくった栄養分は、水に溶けた状態になっているため、雨が降ると流れてしまいやすい。

植物が栄養を吸収するスピードにも限界があるので、特に雨の多い地域では、吸収する前に栄養が流れてしまってムダになってしまうこともある。

だからこそ、どうやって栄養分を土の中にとどめておくか？がとても大事になる。

ここで活躍するのが「腐植物質（ふしょくぶっしつ）」。

これは、微生物によって完全には分解されなかった落ち葉や枯れ草、動物の死骸などの「有機物の残りカス」。

見た目はちょっとドロドロしていて、人間にとっては気持ち悪く見えるかもしれないが、

この腐植物質は土壌の中の栄養素を保持する性質を持っているなど、土壌の健康を支える重要な役割を果たす。

上部の黒い部分が腐植物質。土壌によって厚さが異なる。（2025.4撮影 @国立科学博物館）

※腐植は土壌中で長い時間をかけてゆっくりと分解、無機化され植物に吸収される。そのため、腐植の多い土壌では持続的な窒素養分の供給が期待できる。

腐植物質の役割

腐植物質は栄養素を保持し、土壌のpHを安定させ、有害物質を吸着するなど、土壌の健康を支える重要な役割を果たす。これらの働きにより、土壌は栄養豊富で植物が育ちやすい環境となる。

保肥力の向上: 腐植はマイナスの電荷を持ち、陽イオン（カリウム、カルシウムなど）を引きつけて保持する。これにより、栄養素が土壌から流失するのを防ぐ。
pHの安定化: 腐植は土壌のpHを安定させ、植物が栄養素を効率よく吸収できる環境を維持する。
有害物質の吸着: 腐植は重金属などの有害物質を吸着し、植物への悪影響を軽減する。

参考：Vol.6 肥沃な土壌とは（腐植のおはなし）

微生物は元気すぎても、元気がなさすぎてもいけない

ちょっと不思議だけど面白いのは、土の中の微生物は、元気すぎても、元気がなさすぎてもダメだということ。

たとえば、気温が高い地域では、微生物の働きがとても活発になる。そのぶん、有機物はすぐに分解されるが、分解が速すぎて「腐植物質」がほとんど残らなくなってしまう。腐植物質がないと、栄養分は水に溶けて流れ出しやすくなり、土の中にとどまりにくくなる。

つまり暑くてさらに雨が多い地域は、栄養が流失しやすくて植物にとっては不利な環境。

逆に、寒い地域では微生物があまり活動せず、有機物の分解がとても遅くなる。すると、栄養そのものが土に供給されなくなってしまう。

寒冷な気候下の湿原では、微生物があまり活動せず、有機物の分解が遅くなる。その結果、泥炭土と呼ばれる栄養分の少ない土壌が形成される。（2025.4撮影 @国立科学博物館）

泥炭とウイスキー

スコットランドでは、ウイスキー製造工程の一部（麦芽乾燥）で泥炭（＝ピート）を使う文化がある。アイラ島のウイスキーは特に有名で、ピートのスモーキーな香りが強い。

ラフロイグ10。アイラ島のラフロイグ蒸溜所で製造されるスコッチウイスキー。（2024.4撮影）

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つまり、土の中に栄養をうまく貯めるためには、

有機物がほどよく分解されて腐植物質もしっかり残る、「暑すぎず、寒すぎない」ちょうどいい気温がベスト。

【結論】気温も雨も”ほどほど”な地域の土壌は、黒っぽくて栄養分が多い！

これまでの内容をまとめると、以下のようになる。

暑くて雨が多い	→ 赤っぽい＋栄養分が流失している
植物が育たないほど乾燥	→ 黄色っぽい＋栄養分が供給されていない
寒い	→ 透明色が強く出て白っぽい＋栄養分が供給されていない
温暖で雨がそこそこ	→ 黒っぽい＋栄養分が供給され、かつ流失しにくい

つまり、植物にとって理想的なのは「温暖で雨がそこそこ」な地域の土壌！

なぜなら、