結論：土壌の三相分布とは、土を「固相（土の粒や有機物）」「液相（水）」「気相（空気）」の3つに分け、その体積の割合で表したものです。作物の根は水と酸素の両方を必要とするため、液相と気相が適度に確保された土が良い土とされます。
土壌は農業基礎（共通）で毎回出題される重要分野ですが、「団粒構造」「三相」「pH」「土性」と用語が多く、それぞれ切り離して丸暗記しようとすると混乱しやすいところです。実はこれらはすべて「作物の根が育ちやすい土とは何か」という一つの問いにつながっています。この記事では、そのつながりを軸に整理します。
土は3つの要素でできている（三相分布）
土壌は、次の3つから成り立っています。
- 固相：土の粒子そのもの（鉱物や腐植などの固体部分）
- 液相：すき間を満たす水分
- 気相：すき間を満たす空気
この3つの割合を三相分布といいます。ここで大切なのは、固相ばかりの土が良い土ではない、という点です。作物の根は水を吸うだけでなく、呼吸のために酸素も必要とします。つまり、水（液相）と空気（気相）の両方が適度に確保されている土が、根にとって良い土だということになります。
良い土の三相分布の目安
畑の土では、固相がおよそ40〜50%、液相と気相がそれぞれ20〜30%程度が、作物の根が育ちやすい三相分布の目安とされています。すき間（液相＋気相）が全体の半分ほどあり、そのすき間を水と空気が分け合っている状態です。
| 土の状態 | 三相分布の傾向 | 起こりやすい問題 |
|---|---|---|
| 踏み固められた土 | 固相が多く、すき間が少ない | 根が伸びにくい、水も空気も入りにくい |
| 水はけの悪い土 | 液相が多く、気相が少ない | 根が酸素不足になる（根腐れ） |
| 砂の多い土 | 気相が多く、液相が少ない | 乾きやすく、水不足になりやすい |
| 団粒構造の発達した土 | 三相のバランスがよい | 水はけと水もちが両立する |
三相分布の測り方
三相分布は、**採土管（体積の決まった金属の円筒）**で土をそのままの状態で抜き取り、次のように求めます。
- 採取した土の重さを量る
- 乾燥させてから重さを量り、減った分を水の量（液相）とする
- 乾いた土の重さと土の粒の密度から、土の粒の体積（固相）を求める
- 全体の体積から固相と液相を引いた残りを、空気の量（気相）とする
固相の割合が高すぎる土は、踏み固められた状態（土が硬い）です。こうなると水も空気も入る余地がなく、根が伸びられません。逆に水びたしの状態が続くと気相が失われ、根が酸素不足になって傷みます。畑の排水対策が重視されるのは、この気相を確保するためです。
団粒構造は「水はけと水もちの両立」
三相のバランスを良くする鍵が団粒構造です。
- 単粒構造：土の粒がバラバラのまま存在している状態
- 団粒構造：小さな粒がくっついて、団子状のかたまりをつくっている状態
団粒構造の土では、団粒と団粒の大きなすき間を水が通り抜けるので水はけがよく、同時に団粒の内部の小さなすき間が水を保つので水もちもよい、という一見矛盾する性質が両立します。さらに大きなすき間には空気も入るため、気相も確保されます。「水はけがよいのに水もちもよい」という表現が出てきたら、団粒構造のことだと考えてほぼ間違いありません。
団粒構造はどうやってつくるのか
試験では「団粒構造を発達させる方法」がよく問われます。答えの中心は有機物の施用です。
堆肥や緑肥などの有機物を入れると、土壌中の微生物がそれを分解します。このとき微生物が出す分泌物や、分解の過程で生じる腐植が接着剤のように働き、土の粒どうしをくっつけて団粒をつくります。つまり団粒構造は、微生物の活動によってつくられるものです。
逆に、水分が多い状態で機械を入れて土を練ってしまうと、せっかくの団粒はつぶれて単粒に戻ってしまいます。「深く耕せば団粒ができる」わけではない点に注意してください。
土性は「砂と粘土の割合」
土性は、土に含まれる粒子の大きさの構成による分類です。粒子は大きいものから順に、砂（さ）・シルト・粘土に分けられます。
- 砂土：砂が多い。水はけはよいが、水もち・肥料もち（保肥力）が弱い
- 埴土（しょくど）：粘土が多い。水もち・保肥力は高いが、水はけが悪く硬くなりやすい
- 壌土（じょうど）：両者が適度に混ざった中間的な土性。一般に栽培に適する
砂と粘土は正反対の性質を持つ、と押さえておくと選択肢の判断が速くなります。なお、土性は粒子の構成なので簡単には変えられませんが、有機物を入れて団粒構造を発達させることで、欠点をやわらげることはできます。
土壌pHは「養分の吸収しやすさ」を左右する
pHは土壌が酸性・中性・アルカリ性のどれであるかを示す指標で、7が中性、7より小さいと酸性、大きいとアルカリ性です。
多くの野菜が生育に適するのはpH6.0〜6.5程度の弱酸性です。日本は雨が多く、雨水によって土壌中のカルシウムやマグネシウムが流されやすいため、放っておくと土壌は酸性に傾きやすいという特徴があります。
pHがずれると何が困るのでしょうか。pHは土壌中の養分の溶けやすさを変えるため、極端な酸性やアルカリ性では、土の中に養分があっても根が吸収できなくなります。また強い酸性では、作物にとって有害なアルミニウムが溶け出しやすくなります。「肥料を入れているのに育たない」という状況の背景に、pHの偏りがあることは珍しくありません。
酸性土壌の矯正
酸性にかたよった土壌を中和するには、石灰質資材を使います。苦土石灰（くどせっかい）や消石灰などがこれにあたります。苦土石灰は、カルシウムに加えて苦土（マグネシウム）も補給できるのが特徴です。
なお、ホウレンソウは酸性に弱く中性寄りを好むなど、作物によって適したpHは異なります。一方でジャガイモは、pHを上げすぎるとそうか病が出やすくなるため、あえて石灰をあまり入れない、という管理もあります。
つながりで覚える
ここまでを一つの流れにすると、次のように整理できます。
- 作物の根には水と空気の両方が必要（三相分布）
- その両立を可能にするのが団粒構造
- 団粒構造は有機物と微生物によってつくられる
- さらにpHが適正な範囲にあって、はじめて養分が吸収される
土壌分野の問題は、この流れのどこを聞かれているかを意識すると整理しやすくなります。
演習で確認しよう
理解したら、実際に問題を解いて定着させましょう。農業基礎（共通）の一問一答には、三相分布・団粒構造・土性・pHのそれぞれを扱った問題を収録しています。
関連して、連作障害と輪作の基本も土づくりと深くつながる内容です。あわせて読むと理解が立体的になります。
