土壌分類

土壌の分類は、土壌の特徴と使用上の選択を規定する基準に基づいて、 土壌を体系的に分類することを扱います。

土壌の分類は、システムの構造からクラスの定義、現場での応用に至るまで、動的な主題です。土壌の分類は、土壌を材料として、また土壌を資源としてという観点からアプローチできます。

エドフのホルス神殿の碑文には、タネンがどの場所にどのような神殿を建てるかを決めるために使用した土壌の分類が概説されている。 ^[1]古代ギリシャの学者たちは、土壌のさまざまな性質に基づいて多数の分類を作成した。^[2]

地質工学技術者は、基礎の支持や建築材料としての使用に関連する工学的特性に従って土壌を分類します。現代の工学分類システムは、現場観察から土壌工学的特性と挙動の基本的な予測に簡単に移行できるように設計されています。

北米の土壌の最も一般的な工学的分類システムは、統一土壌分類システム(USCS) です。USCS には、(1) 粗粒土 (砂や砂利など)、(2) 細粒土 (シルトや粘土など)、(3) 有機質土壌 (「泥炭」と呼ばれる) の 3 つの主要な分類グループがあります。USCS は、明確化のために、3 つの主要な土壌クラスをさらに細分化します。砂と砂利は粒度によって区別され、一部は「粒度が良好」、残りは「粒度が不良」に分類されます。シルトと粘土は、土壌のアッターバーグ限界によって区別され、したがって、土壌は「高可塑性」と「低可塑性」に分けられます。中程度の有機質土壌は、シルトと粘土の下位区分と見なされ、乾燥時の可塑性特性 (およびアッターバーグ限界) の変化によって無機土壌と区別されます。欧州の土壌分類システム (ISO 14688) は非常に似ていますが、主にコード化と、シルトと粘土に対する「中程度の塑性」分類の追加、および細かい詳細が異なります。

米国のその他の土質工学分類システムには、舗装工事への適合性に応じて土壌と骨材を分類するAASHTO土壌分類システムや、USCSと同様に機能するがさまざまな土壌特性に対するより多くのコード化を含む修正バーミスターシステムがある。^[3]

完全な土質工学的土壌記述には、土壌の色、原位置水分含有量、原位置強度、およびUSCSコードで提供されるものよりも多少詳細な土壌の材料特性など、土壌のその他の特性も含まれます。USCSおよび追加の工学記述は、ASTM D 2487で標準化されています。^[4]

土壌資源については、経験から、土壌をその固有の特性 (土壌形態)、挙動、または起源によって分類する自然システムアプローチによる分類は、さまざまな用途に合わせて解釈できるクラスを生み出すことがわかっています。土壌生成の異なる概念や、さまざまな土地利用に対する形態学的特徴の重要性の違いは、分類アプローチに影響を及ぼす可能性があります。これらの違いにもかかわらず、適切に構築されたシステムでは、分類基準によって類似の概念がグループ化されるため、解釈が大きく変わることはありません。これは、土壌を特定用途への適合性や土壌特性に応じて分類する土壌分類の技術的システムアプローチとは対照的です。

フランス土壌参照システム（Référentiel pédologique français）などの土壌分類に対する自然システムアプローチは、推定される土壌生成に基づいています。USDA土壌分類法や世界土壌資源参照ベース^{[5] [6]}などのシステムが開発されており、土壌形態と実験室試験を含む分類基準を使用して、階層的なクラスを通知および精緻化しています。もう1つのアプローチは、土壌個体をクラスター分析などの多変量統計的方法によってグループ化する数値分類（順序付けとも呼ばれます）です。これにより、土壌生成に関する推論を必要とせずに自然なグループ分けが作成されます。

米国で行われている土壌調査では、土壌分類とは通常、土壌形成中に形成された特性に加えて土壌の形態に基づく基準を意味します。基準は、土地利用と土壌管理の選択を導くように設計されています。前述のように、これは自然基準と客観的基準の両方を組み合わせた階層的なシステムです。USDA土壌分類は、土壌地図単位を区別するための中核的な基準を提供します。これは、厳密に自然システムであった1938年のUSDA土壌分類の大幅な改訂版です。 USDA分類はもともと、米国農務省の土壌調査調査ディレクターであるガイ・ドナルド・スミスによって開発されました。 ^[7]土壌分類に基づく土壌地図単位は、技術的な分類システムに基づいてクラスにも分類されます。土地能力クラス、湿潤土壌、主要農地などがその例です。

欧州連合は世界土壌基準（WRB）を使用しており、現在は第4版が有効です。^[5] WRBの第1版（1998年）によると、^[8]小冊子「欧州連合の土壌」^[9]は、旧環境・持続可能性研究所（現在は、土地資源ユニット、欧州土壌データセンター/ESDAC）によって発行されました。

科学的な土壌分類システムに加えて、土着の土壌分類システムもあります。民間の分類法は数千年にわたって使用されてきましたが、科学に基づいたシステムは比較的最近開発されたものです。^[10]土壌の空間分布に関する知識は劇的に増加しています。SoilGridsは、土壌プロファイルと環境共変量データを使用して適合されたモデルに基づく自動土壌マッピングシステムです。地球規模で、1.00〜0.25 kmの空間解像度でマップを提供します。^[11]持続可能性が地球の土壌資源を管理するための究極の目標であるかどうかにかかわらず、これらの新しい開発では、研究された土壌を分類し、独自の名前を付ける必要があります。^[12]

米国労働安全衛生局（OSHA）は、掘削や溝掘り作業中の作業員の負傷を防ぐために土壌の分類を義務付けている。OSHAは、主に強度に基づいて3つの土壌分類と岩石分類を使用しているが、切土斜面の安定性に影響を与える他の要因も考慮している。^[13]

• 安定した岩石: 垂直に掘削でき、露出している間もそのままの状態を保つことができる天然の固体鉱物質。
• タイプA - 1.5トン/平方フィート（tsf）（144 kPa）を超える一軸圧縮強度を持つ粘性塑性土で、他のいくつかの要件を満たしています（深さ1フィートあたり25 psfの横方向土圧を誘発します^[14]）
• タイプB - 0.5 tsf（48 kPa）から1.5 tsf（144 kPa）の非拘束圧縮強度を持つ粘着性土、または不安定な乾燥岩、またはそうでなければタイプA（深さ1フィートあたり45 psfの横方向土圧^[14]）
• タイプC - 粒状土または一軸圧縮強度が0.5 tsf（48 kPa）未満の粘着性土、または水没または自由浸透土または不均衡に堆積した土（深さ1フィートあたり80 psfの横方向土圧^[14]）
• タイプC60 - タイプC土壌のサブタイプであるが、OSHAによって別個のタイプとして正式に認められていないが、深さ1フィートあたり60psfの横方向土圧を引き起こす^{[15] [16]}

それぞれの土壌分類は、掘削方法や、掘削土手の崩壊から作業員を守るために講じなければならない保護策（傾斜、支保工、遮蔽など）に影響を及ぼします。^{[17] [18]}

• AASHTO土壌分類システム
• オーストラリアの土壌分類
• カナダの土壌分類システム
• フランスの土壌分類
• FAO土壌分類（1974-1998）
• 国際人為起源土壌委員会( ICOMANTH )
• 統一土壌分類システム
• USDA土壌分類
• 世界土壌資源参照基準（WRB）（1998-）

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技術的な土壌分類システムは、土壌生成学的な直接的な分類ではなく、土壌の特定の側面または品質を表すことに重点を置いています。このような技術的な分類は、土壌と水の関係、土地の品質評価、地質工学などの特定の用途を念頭に置いて開発されています。

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ウィキメディア・コモンズには、土壌科学に関連するメディアがあります。

• オンライン土壌調査情報の概要 - DG Rossiter による土壌調査のための土壌分類
• OSHA土壌分類