文 / 李界木（仰山文教基金會顧問）
第五章 宜蘭土壤
- 宜蘭土壤
土壤是由礦物質、有機質、水分和空氣組成的三相多孔體系，礦物質和有機物質組成固相，約占50%，氣相存在於未被水分佔據的土壤空隙中。土壤是由母質（岩石），經過風化作用後所形成的，其特性與母質不盡相同。土壤經由各種風化作用和生物的活動產生的礦物和有機物混合組成，存在著固體、氣體和液體等狀態。母質、地區性氣候條件、地形地貌、生物勢和時間這5個典型因素之間動態的相互作用影響了土壤的形成及演變方式，並且對土壤「生命」循環的進行方式產生影響。
土壤的形成激發的依靠氣候，不同氣候帶的土壤也顯示了有特色的特徵以及養分。溫度和水分影響到了風化和瀝濾程度。降水的類型和數量通過土壤影響離子和粒子的移動而影響土壤形成，協助了發展不同土壤剖面。溫度和降水率影響生物活動、化學反應速率和其他植物被覆的種類。
疏鬆的土壤微粒組合起來，形成充滿間隙的土壤，而在這些孔隙中則含有溶解溶液（液體）和空氣（氣體）。地球上大多數的土壤，生成時間多晚於更新世，只有很少的土壤成分的生成年代早於第三紀。
土壤其實是一個小世界，要說土壤像一個人，不如說土壤是一個小世界，這個小世界裡，有大的生物，如蚯蚓、地蟲，有小的微生物，有水、有空氣，當然還有最主要的土粒。其中的土粒的粒子大小可以決定土的性格，而微生物、空氣、水、蟲則是維持土壤的有機性。
土壤可以生產我們需要的食物和植物，所以與陽光、空氣和水並列為人類生存的四項基本資源。在岩石生成土壤的過程中，受下列因子的影響：
氣候：特別是氣溫和雨量最重要。
時間：是指土壤化育時間的長短而言。
生物：以天然植物最重要。
母質：是尚未變成土壤之前的風化物質。其中以母質的來源、化學成分和礦物成分等最重要。
地形：是指高山、丘凌、低地及沼澤等而言 若有兩個地方，上述五個因子都相同，其生成的土壤性質也會相同；若五個成土因子中任何一項改變，則生成的土壤就不一樣了。地表上任何相鄰的兩個地方，五個因子很難都一樣，所以任何地方的土壤都非常可能和它相鄰地方的土壤不樣。
土粒：生長的農作土，土粒約佔百分之五十，而土粒又略分為三種，小於0.002mm的稱為黏粒，0.002~0.02mm之間的稱為坋粒，0.02~0.2mm 稱為砂粒。而土的個性就是由這由三種土粒的比例去做決定，如果黏粒佔了35%以上那就是黏土；砂粒佔了70%以上是砂地，介於其中那就是所謂的壤土，除了一些特別的作物，壤土是最適合一般的作物生長的。而空氣與水就在土粒空隙之間。土粒加水加空氣再加上微生物分泌物，就形成了團粒，她就是最適合植物生長的土。
土壤可以分為砂質土、黏質土、壤土三類：
砂質土的性質：含沙量多，顆粒粗糙，滲水速度快，保水性能差，通氣性能好。
黏質土的性質：含沙量少，顆粒細膩，滲水速度慢，保水性能好，通氣性能差。
壤土的性質：含沙量一般，顆粒一般，渗水速度一般，保水性能一般，通風性能一般。
- 宜蘭土壤的生成和分佈
- 土壤形成比較單純
宜蘭土壤受母岩影響較深。宜蘭縣耕地土壤，比較單純，除排水情形比較特殊外，母質有粘板岩及片岩二種，土壤形成時間不太久。
除粘板岩及片岩之外，風砂對宜蘭縣土壤之形成及排水影響亦大。自頭城之大坑罟，經三抱竹、蘭陽溪口達南端之港澳，形成與海岸並行之狹長砂丘，僅於頭城竹安里有頭圍川出口及於壯圍東南之東港有蘭陽溪出口二處； 南端武荖坑於近功勞埔出口及港邊里之小出口，因其排水區域小，對蘭陽平原排水無大助益，以致平原內排水宣洩難暢，豪雨每成水患，而於砂丘內側形成低窪排水不良或砂質土壤。
風砂之形成，至少可分兩個時期： 頭城南之頂埔低台地邊緣與下埔沼澤地間，有老砂丘之痕跡，土壤呈黃棕色，已開墾為耕地及建地，不復有明顯之砂丘地形；頭城街北臨亦有小面積黃棕色砂丘土壤，為老砂丘，形成於沿海者為新砂丘 ，且於壯圍東之下社，公館及後埤則有二重平行之砂丘；二重間存有狹長窪地水田，內重砂丘面積斷續而細小。沿岸砂丘，對排水雖有不利影響，但對防風防潮，則作用顯著，防風林若能妥事保育，砂丘並作適宜之利用，對作物、居家、農業生產貢獻甚大。
所以，宜蘭縣農地土壤的分類(土類) ，依母質分為粘板岩沖積土及片岩沖積土二類。根據專家調查，宜蘭土壤的分佈如下：
- 宜蘭縣土壤分佈
片岩母質沖積土
冬山鄉阿兼城以南至武荖坑口，向東南至新城，以至東邊之馬賽，為略有起伏之河床地極淺層至淺層中至中粗質地之沖積土； 自阿兼城至冬山、奇武荖向東北至補城地，武淵、利澤簡為深層細質地土壤，大部分排水不良，小部分排水不完全，常有浸水之患。
粘板岩母質沖積土
因地位高低及位置之不同，又可分為下列數種：
三星河谷土壤：自三星至宜蘭南靠河，為蘭陽溪河床地形，為極淺層至淺層(20-30 cm)，少部分深達 70 cm中至中粗質地沖積土。
平原邊緣小谷口礫石及極淺層土：自頭城西山麓，沿平原西邊緣，金山、礁溪、大埤、枕頭山、大湖、大粗坑，以及河南之柯子林，羅東之廣興以至冬山之員山及冬山南麓，俱為細礫土或極淺層中質地土壤。
排水不完全低台地土壤：僅有頭城金山面低台地延伸至礁溪一處，土壤質地中至細，土層深淺不一。排水不完全土壤，土壤質地細而剖面具有銹斑，土色較淡者，則分佈於頭城頂埔以南經礁溪東，至四結，東臨古亭笨；宜蘭以南；羅東以東經月眉、武淵，向西至冬山鄉之太和。
土色較淡排水不完全而質地中之土壤：分佈於羅東西，北及南至冬山之丸山；羅東東北之二結至五結；羅東之東至五結；宜蘭以東至壯圍及員山鄉一帶。土色較暗而排水不良之沖積土：分佈於五結以東；壯圍及五亭笨以東；頭城以東及塭底一帶，以及前述中質地土壤間之較低處(但羅東以南者，一部分地位不低，但地下水高)，而質地細者多分佈於五結東；壯圍西南及東北以及礁溪東及塭底一帶。
砂土及風砂：分佈於頭城之頂埔，頭城北及沿海砂丘。
石灰性土壤：片岩區域，由於石灰及電石工廠之污染，由其排水之散佈而定，無區域性。粘板岩沖積土則分佈於壯圍，古亭笨以及礁溪以東一帶。
- 宜蘭縣代表性土壤土系
宜蘭沖積平原為宜蘭縣市主要的農業生產區，土壤主要為發育自河川沉積物的新成土與弱育土。
三大系列
- 大元社土系面積達6,240公頃，為宜蘭縣內最重要坡地土壤之一。
棲蘭山土系、百韜土系、土場土系與南山土系雖所佔有相當的面積，但都是極淺層( < 30公分)的土壤，利用價值低。
- 農地土壤中
枕頭山土系所佔面積最大，六結土系次之，但兩者多為淺相土壤且剖面中石礫含量高，耕地產量不高，因此不將其考慮在內；
武暖土系與壯七土系所佔面積雖然大於1,000公頃，但其分佈在平原較低之處，土壤排水不良，作物的生產量低，不特別具有重要性。
淇武蘭土系在蘭陽地區分佈相當廣，面積頗大 (2024 ha)，且為宜蘭縣水稻最高產量之土壤。
- 大福土系、武暖土系及壯七土系相類似 (1010 ha)，然而分佈在平原較高之處，土壤排水較佳，作物產量較高，亦為重要的耕地土壤。
所以，大元社、淇武蘭、大福等土系為宜蘭縣之代表土壤。
- 宜蘭縣土壤問題與管理
宜蘭縣耕地土壤排水不良及土層淺薄者所占面積甚廣，耕地土壤種類主要有粘板岩沖積土，片岩沖積土，除沙丘外大部份土壤排水不良及不完全。
- 土壤問題
粘板岩沖積土：粘板岩沖積土為宜蘭縣之主要土類，面積占 70％以上，色澤為灰至暗灰者為新沖積土，色澤灰白至黃色者為老沖積土，後者可能含有石灰結核或鐵錳結核，新及老二者可為石灰性或非石灰性。據肥力分析，鈣磷含量高，磷肥之效果與土壤中的有機物含量有顯著的相關，故其有機磷可能占重要地位，本類土壤排水為重要問題，故重新全面區劃創設排水系統為改良之首要工作。
片岩沖積土：片岩沖積土一般比粘板岩沖積土坋粒含量較多，屬細質地土壤，大部份排水不良，小部分排水不完全常有浸水之患。本類土壤約占 10％，本類土壤施用矽肥，多施鉀肥，氧化曬田，酌施二氧化錳，儘量設法排水，效果十分顯著。
風沙：風沙之土壤呈黃棕色，有老沙丘及新沙丘，面積約占 3％。沿岸沙丘對排水雖有不利影響，但對防風防潮，則作用顯著，若能妥事保育，並作適宜之利用，對作物居家農業等生產貢獻甚大。
宜蘭縣作物生育、產量、品質不如理想之原因，主要受作物品種、病蟲害、施肥、氣象因子外，土壤排水、土層淺薄等土壤因素為作物生產之主要限制因子，茲將宜蘭縣主要土壤問題
- 特性及管理：
土壤排水不良稻田：
蘭陽平原除宜蘭至羅東海拔高於 5 公尺外，其餘皆在 5 公尺以下，向東漸降，坡度甚緩，頭城頂埔東緣突降為沼澤地，近海平面，壯圍東、冬山東北延伸至利澤簡，海拔極低，使冬山臨近每雨必浸水，二期作的水稻田水害而減產之機率極高，自冬山大排水整治之後，已大大減輕為害之程度。凡土壤剖面下部，由於經常浸水且缺乏氧氣，鐵質不能氧化，無銹紋者為排水不良土壤，若亞表土以下至底土，曾有氧氣到達而能形成銹紋者為排水不完全土壤，稻田排水不良會使水稻發生窒息病、根腐、分櫱減少、產量降低。
排水不良稻田改善對策：最根本的方法為建立區域性的排水系統，如果無法改善排水設施，施矽酸鈣及稻蒿對粘板岩沖積土，土色暗而排水不良者效果顯著；但對土色較淡之較老沖積土效果較差或者無效。在肥培管理上增施鉀肥，盡可能排出鐵銹，酌量增施磷肥，亦可改善水稻生育。
石灰性土壤： 宜蘭沖積土之片岩沖積土之石灰性乃由於電石廠或石灰廠之排水所引起，粘板岩沖積土之石灰性則由員山及礁溪炭酸鹽溫泉所供應，故石灰性土壤分布於員山下游宜蘭溪流域之古亭苯，壯圍一帶，但低地如大塭、塭底一帶之石灰性土壤可能由於海水之影響，冬山、蘇澳之石灰工廠及電石工廠使冬山鄉各有關水流含有石灰質，使土壤石灰質錯雜存在於非石灰性土壤間。石灰性土壤含豐富之鈣鎂，土壤反應呈鹼性導致土壤中鐵、錳、硼及鋅等有效性降低而致作物發生微量元素缺乏症狀，出現時則應施用氧化鋅、鐵、硫磺或硼砂等。
強酸性土壤：
宜蘭縣多雨表土中的鈣鎂極易流失而導致土壤呈酸性反應，縣內土壤多數呈酸性反應，尤其是淺山而具坡度的土壤多屬強酸性土壤（PH5.2 以下），強酸性土壤會降低土壤中某些植物營養分的有效性，在本區最常見的強酸性土壤營養缺乏症為柑桔缺鎂、落花生、番茄缺鈣及蔬菜類缺鈣及硼而致發生生理病害及降低產量。強酸性土壤改良為施用石灰質材料中和土壤酸性，並增施磷肥，多曬田，多排水灌水以排出鐵銹降低鐵鋁毒害。酸度在 5.0 以下之紅壤可闢作茶園。
重粘土：
主要分布於頭城、礁溪、冬山，部分細質土排水不良稻田，質地粘重，土色濕時淺灰，乾時灰白，位於低窪之處，土壤構造惡劣只能種水稻，不宜旱作栽培。重粘土土壤改良宜多施用有機材料如稻草、穀殼或客沙，以改良土壤物理性，降低土壤總體密度，多施鉀肥。
極淺層土壤：
分布於員山鄉枕山村及三星鄉阿里史、礁溪、冬山阿兼城一帶，此種土地滿布小石片，但含有相當量的泥沙足以支持植物生長，本類土壤深度多半在 15 公分以下，甚少達 40公分，分布面積廣大，尚有部份未作有效利用，當可改良為果園、養雞場、畜牧場、如栽培作物宜多施有機肥料，撿除石片或行客土增加土壤厚度，當可顯著提高產量。(莊能雄)
- 宜蘭土壤液化問題
台南地震後，土壤液化問題浮現。「地震搖晃夠大，時間夠久，加上地下水位升高，才會產生液化。」
根據専家初步研究判別結果，宜蘭縣分成三種液化等級，分別是無液化區、中度液化區與高度液化區。縣內山坡處沒有砂石層地方，基本上不管發生多大地震，都不會土壤液化。但蘭陽平原靠近沿海則是最危險的高度液化區，除山地鄉，其他鄉鎮也都有可能發生中等程度液化。蘭陽平原上的宜蘭市、羅東鎮、壯圍鄉、五結鄉；還有頭城鎮、蘇澳鎮的沿海；另，員山鄉、礁溪鄉及三星鄉的東部、以及冬山鄉東北部，都可能是中高度土壤液化潛能區。
第六章 宜蘭自然之寶
- 宜蘭自然之寶
- 溫泉
蘭陽平原的溫泉，以礁溪最具盛名，攝氏約50度的溫泉，水質清澈且無硫磺味。溫泉的主要成因有二：
數萬年前沖繩海槽擴張造成火山噴發，雖然火山運動停止了，但是地底下仍殘留大量的岩漿，加上宜蘭地處斷層帶，熱氣會由地層裂縫中上升。
宜蘭多雨，地下水源豐富，待雨水滲入岩層後，經過地下熱源的加熱就成了滾熱的地下水，透過地表裂縫，熱水受壓就湧出地面變成了溫泉。
- 冷泉
蘭陽平原的蘇澳地區擁有世界聞名的冷泉，攝氏約22度的冷泉水，初浸泡時會覺得寒冷，但幾分鐘後，即感覺渾身發熱。冷泉的成因如下：
大量的雨水滲入岩層形成地下水源，地下熱源使得地層中的石灰岩層釋放出二氧化碳。
二氧化碳沿著地層縫隙上升，在碰到地下水源後，二者溶合為碳酸水，由於碳酸水浮力大於一般地下水，故容易上升。
在碳酸水湧至地表的過程中，由於不斷與溫度低的地下水混合，且水中的熱會漸漸被二氧化碳吸走，待到湧出地表時，水溫降為攝氏22度，而水中的二氧化碳也跟著溢出，就形成了含有氣泡的冷泉水。
- 地熱
地熱來自於地球內部，地核散發的熱量透過地函的高溫岩漿傳達至地殼，而這種熱能就稱為“地熱能”或“地熱能源”，簡稱“地熱”。可供開發利用之地熱一般發生在地殼破裂處，亦即板塊構造邊緣；由於地殼板塊推擠或擴張，造成火山活動，以致區域性地溫升高，大量熱能傳到淺部地層，目前的開發只在部份地質適宜的區域，針對集中在地殼淺部的熱能予以開發利用，因熱能源源不絕，故地熱常被稱為永不枯竭的資源，宜蘭清水土場一帶具有開發界價值。
- 黑潮
黑潮是暖流，為全球第二大洋流。黑潮得名於其較其他正常海水的顏色深，這是由於黑潮內所含的雜質和營養鹽較少，陽光穿透過水的表面後，較少被反射回水面。黑潮的流速相當的快，就像搭上高速公路般，可提供迴流性魚類一個快速便捷的路徑，向北方前進，故黑潮流域中可捕捉到為數可觀的廻游性魚類，及其他受這些魚類所吸引過來覓食的大型魚類。除調節氣候外, 具有極大能量的潛力, 最接近宜蘭陸地，也是永不枯竭的資源。
- 檜木林
宜蘭有強勁的東北季風，將海洋濕氣沿溪谷長驅直入，造成終年冷涼潮濕，正是檜木林生長的環境。宜蘭是台灣檜木原鄉。台灣目前有扁柏與紅檜二種，扁柏長成直徑50公分約需350至400年，紅檜約需120至130年。
- 礦石
台灣滑石、蛇紋岩（南澳源頭山）；正長石（南澳）；白雲石（南澳鄉鹿皮、粉鳥林）；大理石、石英和石灰石（蘇澳和南澳），成為全台石粉和水泥主要供應地。