ラメラ構造 土壌 団粒 粘土鉱物 有機物

ラメラ構造 土壌を、団粒と粘土鉱物と有機物から読み解き、排水と保水と通気の両立まで現場で再現する要点を整理します。まず何から点検しますか?

ラメラ構造 土壌

ラメラ構造 土壌の要点
💧
保水と排水の同居

団粒と孔隙の階層があると、団粒内部に水を保持しつつ余分な水は抜けやすい。

🌬️
通気と根の伸長

マクロポアとマトリックスの二重構造が、酸素供給と浸透の安定に効く。

🦠
微生物と有機物が接着剤

微生物代謝産物や菌糸、根が「糊」になり、団粒の形成と崩壊が動的に回る。

ラメラ構造 土壌 団粒構造の基本


農業の現場で「ラメラ構造 土壌」と言うと、多くは“層”そのものより、土の中の「階層的な構造(細かい塊が集まって、さらに大きい塊になる)」をイメージして語られます。実際、団粒にはミクロ団粒(概ね250µm未満)とマクロ団粒(概ね250µm以上)という階層があり、ミクロ団粒は粘土粒子の凝集体や粘土・腐植複合体などが基本単位になり、マクロ団粒はミクロ団粒と植物遺体が菌糸や根で絡み合って形成される、という整理ができます。
この“階層”が重要なのは、土の機能が「一枚岩」ではなく、場所ごとに役割が分かれるからです。団粒の内部は水を保持し、団粒の表面(より酸化的な場所)では新鮮有機物の分解が進み、水と栄養を根へ供給し、溶存有機物が団粒内へ拡散して蓄積され、結果として団粒がより安定化する、という仕組みが述べられています。


参考)自然の免疫力を育む 〜土作りと肌の共通性 - ブルークレール…

現場での“見立て”としては、スコップ断面を見たときに、①粒が丸くほどける、②根が毛細管のような細い隙間にも入っている、③乾湿のムラが減る、という変化が出やすいです。逆に、表面だけフカフカでも、下層に締まりがあると二重構造が壊れて「浸みない・溜まる・酸欠」のセットが起きやすいので、表層だけで判断しないのがコツです(後述のマクロポアの話につながります)。

ラメラ構造 土壌 粘土鉱物と層状構造

“ラメラ=層状”という言葉に最も近いのは、土壌中の粘土鉱物が持つ層状(層状珪酸塩)構造です。層状の粘土鉱物には、たとえば2:1型のスメクタイトなどがあり、薄い板状結晶が積層した層状構造を呈することが説明されています。
この層状構造は、土壌の水分や養分保持の「土台」になりやすい一方で、作物栽培で問題になりやすいのは“層”そのものより、層がどう集まり、孔隙がどうつながるかです。つまり、粘土鉱物が多い圃場ほど、団粒の接着や安定に働く余地はある一方、踏圧・過耕起・分散(ナトリウム化など)で、層状粒子がバラけて目詰まりしやすいリスクも上がります。

意外に見落とされがちなのが、「粘土が悪い」のではなく「粘土が単独で暴れる状態が悪い」という点です。ミクロ団粒の段階で粘土が腐植や微生物由来物質と結びつけば、構造体としては強くなり、逆に結びつきが切れると、薄い板状粒子が並んで層を作り、雨で表面シール(クラスト)→浸透低下→酸欠、という流れを作りやすくなります。


参考)https://www.jseg.or.jp/chushikoku/wp-jseg/wp-content/uploads/2023/10/1-23.pdf

ラメラ構造 土壌 有機物と微生物の接着

団粒づくりの主役は、有機物と微生物と根です。ミクロ団粒は、粘土粒子や粘土・腐植複合体などを基本単位に、微生物が作り出す粘物質によって結合されるとされ、マクロ団粒はミクロ団粒と植物遺体が糸状菌菌糸や根で絡み合って形成される、という説明が非常に実務的です。
ここで施肥設計の“効き”が変わります。易分解性の有機物は短期的に微生物代謝産物が増え、マクロ団粒の形成効果が高い一方、供給が途切れると崩壊が進みやすい、難分解性は形成効果が小さめでも持続しやすい、という傾向が述べられています。

つまり「完熟堆肥だけ」か「生っぽい資材だけ」かの二択ではなく、圃場の水分条件・作付体系・作業頻度に合わせて、短期に糊を作る餌と、長期に骨格を残す餌を混ぜる発想が安全です。

もう一つ、現場で意外に効くのが“崩さない運用”です。団粒は動的で、形成と崩壊が繰り返される存在なので、良い資材を入れても、過度の耕うん・過乾燥で破壊が上回ると追いつきません。

小さく始める実行案としては、次のような「壊しにくい順」で試すと失敗が減ります。


・🚜耕うん回数を減らす(必要なら浅く)
・🌾作物残渣を細断して表層に薄く(厚すぎると嫌気化しやすい)
・🧪投入資材は“同じ量”でも分割して回数を増やす(微生物の餌切れを減らす)
・🦠根がいる期間を長くする(根が団粒維持に関与するため)​

ラメラ構造 土壌 排水とマクロポア

排水と保水を両立させる鍵として、「土壌間隙の二重構造(マクロポアとマトリックス)」の話は非常に示唆的です。飽和時にはマクロポアを優先的に溶質が流れ、不飽和状態ではマトリックス中を物質が移動する様子が観察され、浸透には水分依存性がある、と説明されています。
ここで重要なのは、マクロポアが“あること”自体が、目詰まりリスクの回避にも働く点です。マクロポアのない試料は浸透実験中に目詰まりを起こしやすく、マクロポア構造はこの目詰まりリスクを回避している、という指摘があり、現場での「一度詰まると戻りにくい」現象と合致します。

さらに、独特で実務に落とし込みやすいのが「人工マクロポア」の考え方です。自然のマクロポア周辺では粘土鉱物の集積が見られ壁が補強されている、という観察を踏まえ、マクロポア内部に繊維を入れて構造を補強し、飽和から不飽和移動まで機能する人工マクロポアを考案した、という流れが紹介されています。

大規模な暗渠や客土の前に、圃場の一角で“縦穴+繊維(例:竹繊維)”の試験を行い、雨後の含水・作物の根張り・ぬかるみ時間を記録するだけでも、投資判断の精度が上がります。

参考:団粒と土壌プロセス(有機物・微生物・孔隙・ガスの話までまとまる)
AgriKnowledge|土壌団粒構造と土壌プロセス(PDF)

ラメラ構造 土壌 独自視点の点検

検索上位では「団粒を作ろう」「堆肥を入れよう」で止まりがちですが、独自視点として推したいのは“団粒を作りながら、温室効果ガス窒素ロスのスイッチも同時に踏んでいないか”の点検です。団粒は内部に水を保持し、表面は酸化的、内部は嫌気スポットになり得るため、水分が高い条件ではN2O生成が大きくなり得ること、また根の硝酸吸収がN2O生成抑制に重要だと示唆されています。
つまり「団粒=いつでも善」ではなく、①水が溜まりやすい圃場、②降雨直後、③堆肥多投入、の組み合わせでは、構造改善の途中段階で“過湿+易分解性有機物”が揃い、脱窒側に倒れやすい局面があります。

ここでの現場対応は、資材の量より“タイミングと水分”で安全側に寄せることです。


・🌧️雨の直前の多量投入を避ける(分割投入でピークを作らない)​
・🚰かん水は「湿らせ続ける」より「乾湿のリズム」を作る(酸欠時間を短くする)​
・🌱根がある期間に合わせて供給する(吸収先があると硝酸が溜まりにくい)​
・🧱踏圧を減らしマクロポアを守る(酸素供給と排水の逃げ道を確保する)​
この点検を入れると、「ラメラ構造 土壌」を“ふかふかの見た目”から、“水・空気・栄養・微生物の流れが詰まらない設計”へと引き上げられます。結果として、作物の根張り・肥効の安定・病害リスク(根の酸欠由来)をまとめて改善しやすくなります。




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