การก่อตัวของดินหรือที่เรียกว่ากระบวนการเกิด ดิน คือกระบวนการ กำเนิด ดินที่ถูกควบคุมโดยอิทธิพลของสถานที่ สภาพแวดล้อม และประวัติศาสตร์ กระบวนการ ทางชีวธรณีเคมีทำหน้าที่ทั้งสร้างและทำลายระเบียบ ( แอนไอโซโทรปี ) ภายในดิน การเปลี่ยนแปลงเหล่านี้ทำให้เกิดชั้นต่างๆ ที่เรียกว่าชั้นดินซึ่งมีความแตกต่างกันในด้านสีโครงสร้างเนื้อสัมผัสและองค์ประกอบทางเคมีลักษณะเหล่านี้เกิดขึ้นในรูปแบบของ การกระจายตัว ของประเภทดินโดยเกิดขึ้นเพื่อตอบสนองต่อความแตกต่างของปัจจัยการก่อตัวของดิน^{[ 1 ]}

การเกิดของดินเป็นสาขาหนึ่งของปฐพีวิทยาซึ่งเป็นการศึกษาดินในสภาพแวดล้อมทางธรรมชาติ สาขาอื่นๆ ของปฐพีวิทยา ได้แก่ การศึกษาสัณฐานวิทยาของดินและการจำแนกประเภทของดินการศึกษาการเกิดของดินมีความสำคัญต่อการทำความเข้าใจรูปแบบการกระจายตัวของดินในยุคธรณีวิทยาปัจจุบัน ( ภูมิศาสตร์ดิน ) และอดีต ( ปฐพีวิทยาโบราณ )

ดินพัฒนาขึ้นผ่านการเปลี่ยนแปลงหลายขั้นตอน^{[ 2 ]}จุดเริ่มต้นคือการผุพังของวัสดุต้นกำเนิด ที่สะสมใหม่ จุลินทรีย์ในดินหลายชนิด ( แบคทีเรีย อา ร์เคียเชื้อรา ) กินสารประกอบอย่างง่าย ( สารอาหาร ) ที่ปล่อยออกมาจากการผุพังและผลิตกรดอินทรีย์และโปรตีน เฉพาะ ซึ่งมีส่วนช่วยในการผุพังของแร่ธาตุ นอกจากนี้ยังทิ้งสารตกค้างอินทรีย์ไว้ซึ่งมีส่วนช่วยในการก่อตัวของฮิวมัส^{[ 3 ]} รากพืชที่มีเชื้อรา ไมคอ ร์ไรซา แบบพึ่งพาอาศัยกันยังสามารถสกัดสารอาหารจากหินได้^{[ 4 ]}

ดินใหม่มีความลึกเพิ่มขึ้นจากการรวมกันของการผุพัง และ การสะสมเพิ่มเติมในซิซิลีภายใต้สภาพภูมิอากาศแบบเมดิเตอร์เรเนียนอัตราการสร้างดินเนื่องจากการผุพังอยู่ที่ประมาณ 1/10 มม. ต่อปี^{[ 5 ]}ดินใหม่ยังสามารถมีความลึกเพิ่มขึ้นจากการสะสมของฝุ่นได้อีกด้วย เมื่อเวลาผ่านไป ดินจะสามารถรองรับพืชและสัตว์ที่มีรูปแบบที่ซับซ้อนมากขึ้น โดยเริ่มจากชนิดพันธุ์บุกเบิกและดำเนินไปตามลำดับการเปลี่ยนแปลงทางนิเวศวิทยา ไป สู่ชุมชนพืชและสัตว์ที่ซับซ้อนมากขึ้น^{[ 6 ]}ดินชั้นบนจะมีความลึกเพิ่มขึ้นจากการสะสมของฮิวมัสที่มาจากซากพืชชั้นสูงและจุลินทรีย์ในดิน^{[ 7 ]}นอกจากนี้ยังลึกขึ้นจากการผสมของอินทรียวัตถุกับแร่ธาตุที่ผุพัง^{[ 8 ]}เมื่อดินมีอายุมากขึ้น จะเกิดชั้นดิน ขึ้น เนื่องจากอินทรียวัตถุ สะสมและ เกิด การผุพังและการชะล้าง ของแร่ธาตุ

การก่อตัวของดินได้รับอิทธิพลจากปัจจัยคลาสสิกอย่างน้อยห้าประการที่เกี่ยวพันกันในการวิวัฒนาการของดิน ได้แก่วัสดุต้นกำเนิดสภาพ ภูมิ อากาศลักษณะภูมิประเทศ ( ความลาดชัน) สิ่งมีชีวิตในดินและเวลา^{[ 2 ]}เมื่อเรียงลำดับใหม่เป็น สภาพภูมิอากาศ สิ่งมีชีวิต ลักษณะภูมิประเทศ วัสดุต้นกำเนิด และเวลา จะได้เป็นคำย่อ CLORPT ^{[ 9 ]}

วัสดุแร่ที่เป็นต้นกำเนิดของดินเรียกว่าวัสดุต้นกำเนิดหิน ไม่ว่าจะมีต้นกำเนิดจากหินอัคนีหินตะกอนหรือหินแปรล้วนเป็นแหล่งกำเนิดของแร่ธาตุในดินทั้งหมด และเป็นต้นกำเนิดของธาตุอาหารพืช ทั้งหมด ยกเว้นไนโตรเจนไฮโดรเจนและคาร์บอนเมื่อหินต้นกำเนิดผุพังถูกเคลื่อนย้ายสะสมและตกตะกอนทางเคมีและทางกายภาพมันจะกลายเป็นดิน^{[ 10 ]}

วัสดุแร่ต้นกำเนิดดินทั่วไปได้แก่: ^{[ 11 ]}

• ควอตซ์ : SiO ₂
• แคลไซต์ : CaCO ₃
• เฟลด์สปาร์ : KAlSi ₃ O ₈
• ไมกา (ไบโอไทต์): K(Mg,Fe)₃(อัลไซ)₃โอ₁₀)(F,OH)₂

วัสดุต้นกำเนิดจะถูกจำแนกตามวิธีการสะสม วัสดุตกค้างคือวัสดุแร่ที่ผุพังในสถานที่จากหินฐาน ดั้งเดิม วัสดุที่ถูกขนส่งคือวัสดุที่สะสมโดยน้ำ ลม น้ำแข็ง หรือแรงโน้มถ่วง วัสดุคิวมูโลสคืออินทรียวัตถุที่เติบโตและสะสมในสถานที่^{[ 12 ]}

ดินตกค้างคือดินที่พัฒนามาจากหินต้นกำเนิดที่อยู่ด้านล่างและมีองค์ประกอบทางเคมีโดยทั่วไปเหมือนกับหินเหล่านั้น^{[ 13 ]}ดินตกค้างสามารถพบได้บนที่ราบสูง^{[ 14 ]}และภูเขาไฟ^{[ 15 ]}ในสหรัฐอเมริกามีดินตกค้างเพียงร้อยละ 3 เท่านั้น^{[ 16 ]}

ดินส่วนใหญ่เกิดจากวัสดุที่ถูกพัดพามา โดยถูกเคลื่อนย้ายไปไกลหลายไมล์ด้วยแรงลม น้ำ น้ำแข็ง และแรงโน้มถ่วง:

• กระบวนการที่เกิดจากลม (การเคลื่อนที่โดยลม) สามารถเคลื่อนย้ายตะกอนและทราย ละเอียด ได้หลายร้อยไมล์ ทำให้เกิด ดิน เลส (ตะกอน 60–90 เปอร์เซ็นต์) ^{[ 17 ]}ซึ่งพบได้ทั่วไปในแถบมิดเวสต์ของสหรัฐอเมริกาและแคนาดา ยุโรปตะวันตกเฉียงเหนือ อาร์เจนตินา และเอเชียกลางดินเหนียวแทบจะไม่ถูกลมพัดพาไป เนื่องจากมันก่อตัวเป็นกลุ่มก้อนที่เสถียร^{[ 18 ]}
• วัสดุที่ถูกขนส่งโดยน้ำแบ่งออกเป็นประเภทต่างๆ ได้แก่วัสดุตะกอนน้ำพา วัสดุตะกอนทะเลสาบหรือวัสดุตะกอนทะเล วัสดุตะกอนน้ำพาคือวัสดุที่ถูกเคลื่อนย้ายและสะสมโดยน้ำที่ไหล ตะกอนที่ตกตะกอนในทะเลสาบเรียกว่าตะกอนทะเลสาบทะเลสาบบอนเนวิลล์และดินหลายแห่งรอบๆทะเลสาบใหญ่เป็นตัวอย่าง^{[ 19 ]}ตะกอนทะเล เช่น ดินตามแนวชายฝั่งอ่าวและในหุบเขาอิมพีเรียลของแคลิฟอร์เนีย เป็นพื้นทะเลโบราณที่ปรากฏขึ้นเมื่อแผ่นดินยกตัวขึ้น^{[ 20 ]}
• น้ำแข็งจะเคลื่อนย้ายวัสดุต้นกำเนิดและทำให้เกิดการสะสมตัวในรูปแบบของโมเรนปลายและโมเรน ด้านข้าง ในกรณีของธารน้ำแข็ง ที่อยู่กับที่ ธารน้ำแข็งที่ถอยร่นจะทิ้งโมเรนพื้นดินที่เรียบกว่าไว้ และในทุกกรณีจะเหลือที่ราบน้ำท่วมถึง ไว้เนื่องจาก ตะกอนน้ำพาถูกเคลื่อนย้ายลงไปตามลำน้ำจากธารน้ำแข็ง^{[ 21 ]}
• วัสดุต้นกำเนิดที่เคลื่อนตัวโดยแรงโน้มถ่วงนั้นเห็นได้ชัดเจนที่ฐานของเนินลาดชันในรูปของเนินหิน ถล่ม และเรียกว่าวัสดุที่เกิดจากการทับถม^{[ 22 ]}

วัสดุต้นกำเนิดของคิวมูโลสไม่ได้ถูกเคลื่อนย้าย แต่เกิดจากวัสดุอินทรีย์ที่สะสมอยู่ ซึ่งรวมถึง ดิน พีทและดินโคลนและเป็นผลมาจากการรักษาเศษพืชไว้โดยปริมาณออกซิเจนต่ำของระดับน้ำใต้ดิน สูง ในขณะที่พีทอาจก่อให้เกิดดินที่ปราศจากเชื้อ^{[ 23 ]}ดินโคลนอาจมีความอุดมสมบูรณ์มาก^{[ 24 ]}

การผุพังของวัสดุต้นกำเนิดเกิดขึ้นในรูปแบบของการผุพังทางกายภาพ (การแตกตัว) การผุพังทางเคมี (การสลายตัว) และการเปลี่ยนแปลงทางเคมี การผุพังมักจำกัดอยู่เฉพาะในวัสดุทางธรณีวิทยาไม่กี่เมตรบนสุด เนื่องจากความเครียดและความผันผวนทางกายภาพ เคมี และชีวภาพโดยทั่วไปจะลดลงตามความลึก^{[ 25 ]}การแตกตัวทางกายภาพเริ่มต้นขึ้นเมื่อหินที่แข็งตัวลึกในโลกสัมผัสกับความดันที่ต่ำกว่าใกล้พื้นผิวและบวมตัวและไม่เสถียรทางกล^{[ 26 ]}การสลายตัวทางเคมีเป็นฟังก์ชันของความสามารถในการละลายของแร่ธาตุ ซึ่งอัตราการละลายจะเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าทุกๆ 10 °C ที่อุณหภูมิสูงขึ้น แต่ขึ้นอยู่กับน้ำอย่างมากในการทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงทางเคมี^{[ 27 ]}หินที่จะสลายตัวในไม่กี่ปีในสภาพอากาศเขตร้อนจะยังคงไม่เปลี่ยนแปลงเป็นเวลาหลายพันปีในทะเลทราย^{[ 28 ]}การเปลี่ยนแปลงโครงสร้างเป็นผลมาจากการไฮเด รชั่น ออก ซิเดชั่นและรีดักชั่น การผุกร่อนทางเคมีส่วนใหญ่เกิดจากการขับกรดอินทรีย์และ สารประกอบ คีเลตโดยแบคทีเรีย^{[ 29 ]}และเชื้อรา^{[ 30 ]}และเชื่อว่าจะเพิ่มขึ้นภายใต้ปรากฏการณ์เรือนกระจก^{[ 31 ]}

• การแตกตัวทางกายภาพเป็นขั้นตอนแรกในการเปลี่ยนแปลงวัสดุต้นกำเนิดไปเป็นดิน ความผันผวนของอุณหภูมิทำให้หินขยายตัวและหดตัว แตกออกตามแนวรอยแตก^{[ 32 ]}จากนั้นน้ำอาจเข้าไปในรอยแตกและแข็งตัว ทำให้เกิดการแตกแยกทางกายภาพของวัสดุตามเส้นทางไปยังใจกลางของหิน^{[ 33 ]}ในขณะที่การไล่ระดับอุณหภูมิภายในหินสามารถทำให้เกิดการหลุดลอกของ "เปลือก" ^{[ 34 ]}วัฏจักรของการเปียกและการแห้งทำให้อนุภาคดินถูกขัดถูให้มีขนาดเล็กลง เช่นเดียวกับการเสียดสีทางกายภาพของวัสดุเมื่อถูกเคลื่อนย้ายโดยลม น้ำ และแรงโน้มถ่วง^{[ 35 ]}สิ่งมีชีวิตอาจลดขนาดของวัสดุต้นกำเนิดและสร้างรอยแตกและรูพรุนผ่านการกระทำทางกลของรากพืชและกิจกรรมการขุดของสัตว์^{[ 36 ] [ 37 ]}
• การสลายตัวทางเคมีและการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างเกิดขึ้นเมื่อแร่ธาตุละลายได้ด้วยน้ำหรือมีการเปลี่ยนแปลงโครงสร้าง สามข้อแรกในรายการต่อไปนี้เป็นการเปลี่ยนแปลงความสามารถในการละลาย และสามข้อสุดท้ายเป็นการเปลี่ยนแปลงโครงสร้าง^{[ 38 ]}

1. การละลายของเกลือในน้ำเกิดจากการกระทำของโมเลกุลน้ำ สองขั้ว ต่อ สารประกอบ เกลือไอออนิกทำให้เกิดสารละลายของไอออนและน้ำ ขจัดแร่ธาตุเหล่านั้นและลดความสมบูรณ์ของหินในอัตราที่ขึ้นอยู่กับการไหลของน้ำและช่องรูพรุน^{[ 39 ]}
2. ไฮโดรไลซิสคือการเปลี่ยนแร่ธาตุให้เป็น โมเลกุล ที่มีขั้วโดยการแยกน้ำที่อยู่ระหว่างกลาง ซึ่งส่งผลให้เกิด คู่ กรด-เบส ที่ละลายได้ ตัวอย่างเช่น ไฮโดรไลซิสของออร์โธเคลส -เฟลด์สปาร์จะเปลี่ยนเป็น ดิน เหนียวซิลิเกตที่ เป็นกรด และโพแทสเซียมไฮดรอกไซ ด์ที่เป็น เบส ซึ่งทั้งสองอย่างละลายได้ดีกว่า ^{[ 40 ]}
3. ในกระบวนการคาร์บอเนชั่น สารละลายคาร์บอนไดออกไซด์ในน้ำจะก่อให้เกิดกรดคาร์บอนิกกรดคาร์บอนิกจะเปลี่ยนแคลไซต์ ให้กลาย เป็นแคลเซียมไบคาร์บอเนต ที่ ละลาย ได้ง่ายกว่า ^{[ 41 ]}
4. การไฮเดรชั่นคือการรวมน้ำเข้าไปในโครงสร้างแร่ ทำให้เกิดการบวมและทำให้เกิดความเครียดและสลายตัวได้ ^{ง่าย [ 42 ]}
5. การออกซิเดชันของสารประกอบแร่คือการรวมออกซิเจนเข้าไปในแร่ ทำให้เลขออกซิเดชัน เพิ่มขึ้น และบวมขึ้นเนื่องจากขนาดที่ค่อนข้างใหญ่ของออกซิเจน ทำให้เกิดความเครียดและถูกโจมตีได้ง่ายขึ้นโดยน้ำ (ไฮโดรไลซิส ) หรือกรดคาร์บอนิก (คาร์บอเนชัน ) ^{[ 43 ]}
6. การรีดักชันซึ่งเป็นสิ่งที่ตรงข้ามกับการออกซิเดชัน หมายถึงการกำจัดออกซิเจน ดังนั้นเลขออกซิเดชันของบางส่วนของแร่ธาตุจึงลดลง ซึ่งเกิดขึ้นเมื่อออกซิเจนมีน้อย การรีดักชันของแร่ธาตุทำให้แร่ธาตุเหล่านั้นไม่เสถียรทางไฟฟ้า ละลายได้ง่ายขึ้น มีความเครียดภายใน และสลายตัวได้ง่าย โดยส่วนใหญ่มักเกิดขึ้นในสภาวะที่มีน้ำขัง^{[ 44 ]}

ในบรรดากระบวนการข้างต้นการไฮโดรไลซิสและคาร์บอเนชันเป็นกระบวนการที่มีประสิทธิภาพมากที่สุด โดยเฉพาะในภูมิภาคที่มีปริมาณน้ำฝน อุณหภูมิสูง และการกัดเซาะ ทางกายภาพสูง ^{[ 45 ]}การผุพังทางเคมีจะมีประสิทธิภาพมากขึ้นเมื่อพื้นที่ผิวของหินเพิ่มขึ้น ดังนั้นจึงได้รับอิทธิพลจากการแตกตัวทางกายภาพ^{[ 46 ]}ซึ่งเป็นผลมาจาก ความแตกต่างของสภาพภูมิอากาศ ตามละติจูดและ ระดับ ความสูงในการก่อตัวของเรโกไลท์^{[ 47 ] [ 48 ]}

ซาโปรไลต์เป็นตัวอย่างเฉพาะของดินตกค้างที่เกิดจากการเปลี่ยนแปลงของหินแกรนิตหินแปรและ หิน ฐานประเภทอื่นๆไปเป็นแร่ดินเหนียวมักเรียกว่าหินแกรนิตผุพัง ซาโปรไลต์เป็นผลมาจากกระบวนการผุพังซึ่งรวมถึง: ไฮโดรไลซิสการคีเลตจากสารประกอบอินทรีย์ไฮเดรชั่นและกระบวนการทางกายภาพที่รวมถึงการแข็งตัวและการละลาย องค์ประกอบทางแร่และเคมีของวัสดุ หินฐานดั้งเดิมคุณสมบัติทางกายภาพ (รวมถึงขนาดของเม็ดและระดับการอัดตัว) และอัตราและประเภทของการผุพังจะเปลี่ยนวัสดุต้นกำเนิดไปเป็นแร่ธาตุที่แตกต่างกัน เนื้อสัมผัส ค่า pH และองค์ประกอบแร่ของซาโปรไลต์ได้รับสืบทอดมาจากวัสดุต้นกำเนิดกระบวนการนี้ยังเรียกว่าการเกิดทรายส่งผลให้เกิดดินทรายขึ้น เนื่องจากควอตซ์มีความต้านทานสูงกว่าองค์ประกอบแร่อื่นๆ ของหินแกรนิต (เช่นไมกาแอมฟิโบลเฟลด์สปาร์ ) ^{[ 49 ]}

ตัวแปรสภาพ ภูมิอากาศหลักที่มีอิทธิพลต่อการก่อตัวของดิน ได้แก่ปริมาณน้ำฝน ที่มีประสิทธิภาพ (เช่น ปริมาณน้ำฝนลบด้วยการระเหย ) และอุณหภูมิซึ่งทั้งสองอย่างส่งผลต่ออัตราของกระบวนการทางเคมี ทางกายภาพ และทางชีวภาพ^{[ 50 ]}ทั้งอุณหภูมิและความชื้น มีอิทธิพลต่อปริมาณ อินทรียวัตถุในดินผ่านผลกระทบต่อความสมดุลระหว่างการผลิตขั้นต้นและการย่อยสลาย : สภาพอากาศที่หนาวเย็นหรือแห้งแล้ง จะทำให้ คาร์บอนในบรรยากาศถูกตรึงเป็นอินทรียวัตถุน้อยลง ในขณะที่อินทรียวัตถุจะถูกย่อยสลายน้อย ลง ^{[ 51 ]}สภาพภูมิอากาศยังมีอิทธิพลต่อการก่อตัวของดินทางอ้อมผ่านผลกระทบของพืชปกคลุมและกิจกรรมทางชีวภาพ ซึ่งปรับเปลี่ยนอัตราการเกิดปฏิกิริยาทางเคมีในดิน^{[ 52 ]}

สภาพภูมิอากาศเป็นปัจจัยหลักในการก่อตัวของดิน และดินจะแสดงลักษณะเฉพาะของเขตภูมิอากาศที่มันก่อตัวขึ้น โดยมีปฏิกิริยาย้อนกลับต่อสภาพภูมิอากาศผ่านการถ่ายโอนคาร์บอนที่สะสมอยู่ในชั้นดินกลับสู่ชั้นบรรยากาศ^{[ 53 ]}หากมีอุณหภูมิที่อบอุ่นและมีน้ำอุดมสมบูรณ์ในชั้นดินพร้อมกัน กระบวนการผุพังการชะล้างและ การเจริญ เติบโตของพืชจะเพิ่มขึ้นสูงสุด ตามการกำหนดภูมิอากาศของชีวนิเวศภูมิอากาศชื้นเอื้อต่อการเจริญเติบโตของต้นไม้ ในทางตรงกันข้าม หญ้าเป็นพืชพื้นเมืองที่เด่นใน เขต กึ่งชื้นและกึ่งแห้งแล้งในขณะที่ไม้พุ่มและพุ่มไม้ชนิดต่างๆ จะเด่นในพื้นที่แห้งแล้ง^{[ 54 ]}

น้ำเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับ ปฏิกิริยาการผุพังทางเคมีที่สำคัญทั้งหมด เพื่อให้เกิดประสิทธิภาพในการก่อตัวของดิน น้ำต้องซึมผ่าน ชั้นดิน ผุพัง การกระจายตัวของปริมาณน้ำฝนตามฤดูกาล การสูญเสียจากการระเหยลักษณะภูมิประเทศ ของพื้นที่ และการซึมผ่านของดินมีปฏิสัมพันธ์กันเพื่อกำหนดว่าปริมาณน้ำฝนจะมีอิทธิพลต่อการก่อตัวของดินได้อย่างมีประสิทธิภาพเพียงใด ยิ่งน้ำซึมลึกมากเท่าใด การผุพังของดินและการพัฒนาของดินก็จะยิ่งลึกมากขึ้นเท่านั้น^{[ 55 ]}น้ำส่วนเกินที่ซึมผ่านชั้นดินจะขนส่ง วัสดุ ที่ละลายได้และแขวนลอยจากชั้นบน ( การชะล้าง ) ไปยังชั้นล่าง ( การสะสม ) รวมถึงอนุภาคดินเหนียว^{[ 56 ]}และสารอินทรีย์ที่ละลายน้ำ [ ^{57 ] นอกจาก}นี้ยังอาจพัดพาวัสดุที่ละลายได้ไปกับ น้ำ ที่ระบาย จากผิวดิน ดังนั้น น้ำที่ซึมผ่านจะกระตุ้นปฏิกิริยาการผุพังและช่วยแยกแยะชั้นดิน

ในทำนองเดียวกัน การขาดแคลนน้ำเป็นปัจจัยสำคัญในการกำหนดลักษณะของดินในพื้นที่แห้งแล้ง เกลือที่ละลายน้ำได้จะไม่ถูกชะล้างออกจากดินเหล่านี้ และในบางกรณีจะสะสมจนถึงระดับที่จำกัดการเจริญเติบโตของพืช^{[ 58 ]}และจุลินทรีย์^{[ 59 ]}โปรไฟล์ดินในพื้นที่แห้งแล้งและกึ่งแห้งแล้งยังมีแนวโน้มที่จะสะสมคาร์บอเนตและดินเหนียวที่ขยายตัวได้บางชนิด ( ชั้น แคลครีตหรือ ชั้น แคลลิเช ) ^{[ 60 ] [ 61 ]}ในดินเขตร้อน เมื่อดินขาดพืชพรรณ (เช่น โดยการตัดไม้ทำลายป่า ) และทำให้เกิดการระเหย อย่างรุนแรง การเคลื่อนที่ของน้ำแบบเส้นเลือดฝอยขึ้นด้านบน ซึ่งมีเกลือ เหล็กและอะลูมิเนียม ละลายอยู่ จะเป็นสาเหตุของการก่อตัวของชั้นดินแข็ง ผิวหน้า ของลาเทอไรต์หรือบอกไซต์ ตามลำดับ ซึ่งไม่เหมาะสมสำหรับการเพาะปลูก เป็นกรณีที่ทราบกันดีว่า ทำให้เกิดการเสื่อมโทรมของดินอย่างถาวร^{[ 62 ]}

อิทธิพลโดยตรงของสภาพภูมิอากาศ ได้แก่: ^{[ 63 ]}

• การสะสมของหินปูนตื้น ๆ ในพื้นที่ที่มีปริมาณน้ำฝนน้อย เรียกว่าคาลิเช่ (caliche)
• การเกิดดินกรดในพื้นที่ชื้น
• การกัดเซาะดินบนเนินเขาสูงชัน
• การสะสมของวัสดุที่ถูกกัดเซาะบริเวณท้ายน้ำ
• การผุกร่อนทางเคมี การชะล้าง และการกัดเซาะอย่างรุนแรงในภูมิภาคที่อบอุ่นและชื้นซึ่งดินไม่แข็งตัวเป็นน้ำแข็ง

สภาพภูมิอากาศส่งผลโดยตรงต่ออัตราการผุพังและการชะล้างลมพัดพาเอาทรายและอนุภาคขนาดเล็ก ( ฝุ่น ) โดยเฉพาะในพื้นที่แห้งแล้งที่มีพืชปกคลุม น้อย ทำให้เกิดการสะสมตัวใกล้กับ^{[ 64 ]}หรือไกลจากแหล่งกำเนิด^{[ 65 ]}ชนิดและปริมาณของปริมาณน้ำฝนมีอิทธิพลต่อการก่อตัวของดินโดยส่งผลต่อการเคลื่อนที่ของไอออนและอนุภาคผ่านดิน และช่วยในการพัฒนาชั้นดินที่แตกต่างกัน ชั้นดินจะมีความชัดเจนมากขึ้นในสภาพอากาศที่ชื้นและเย็น ซึ่งวัสดุอินทรีย์อาจสะสมตัวได้มากกว่าในสภาพอากาศที่ชื้นและอบอุ่น ซึ่งวัสดุอินทรีย์จะถูกใช้ไปอย่างรวดเร็ว^{[ 66 ]}ประสิทธิภาพของน้ำในการผุพังของหินต้นกำเนิดขึ้นอยู่กับความผันผวนของอุณหภูมิตามฤดูกาลและรายวัน ซึ่งเอื้อต่อแรงดึงในแร่ธาตุของหิน และทำให้เกิดการแยกตัวทางกล ซึ่งเป็นกระบวนการที่เรียกว่าความล้าจากความร้อน [ ^{67 ] ด้วย}กระบวนการเดียวกันนี้ วัฏจักร การแข็งตัวและการละลายเป็นกลไกที่มีประสิทธิภาพในการสลายหินและวัสดุที่แข็งตัวอื่นๆ^{[ 68 ]}

ลักษณะภูมิประเทศหรือความราบเรียบมีลักษณะเฉพาะคือ ความเอียง ( ความลาดชัน ) ระดับความสูงและทิศทางของภูมิประเทศ ( ทิศทาง ) ลักษณะภูมิประเทศกำหนดอัตราการตกของฝนหรือน้ำไหลบ่าและอัตราการก่อตัวหรือการกัดเซาะของหน้าตัดดิน สภาพแวดล้อม ทางภูมิประเทศอาจเร่งหรือชะลอการทำงานของแรงทางภูมิอากาศได้^{[ 69 ]}

ความลาดชันสูงส่งเสริมการสูญเสียดินอย่างรวดเร็วจากการกัดเซาะและทำให้ปริมาณน้ำฝนเข้าสู่ดินน้อยลงก่อนที่จะไหลบ่าออกไป ส่งผลให้มีการสะสมแร่ธาตุในชั้นดินที่ต่ำกว่าน้อย ( การเคลื่อนย้ายแร่ธาตุ ) ในภูมิภาคกึ่งแห้งแล้ง ปริมาณน้ำฝนที่มีประสิทธิภาพต่ำกว่าบนความลาดชันสูงยังส่งผลให้พืชปกคลุมดินไม่สมบูรณ์ ดังนั้นจึงมีส่วนช่วยในการก่อตัวของดินจากพืชน้อยลง^{[ 70 ]}ด้วยเหตุผลทั้งหมดนี้ ความลาดชันสูงจึงขัดขวางการก่อตัวของดินไม่ให้ก้าวหน้าไปไกลมากนักเมื่อเทียบกับการทำลายดิน ดังนั้น ดินบนพื้นที่ลาดชันจึงมักมีชั้นดินที่ตื้นและพัฒนาได้ไม่ดีนักเมื่อเทียบกับดินในพื้นที่ราบใกล้เคียง^{[ 71 ]}

ลักษณะภูมิประเทศกำหนดการสัมผัสต่อสภาพอากาศไฟและแรงอื่นๆ ของมนุษย์และธรรมชาติ การสะสมของแร่ธาตุสารอาหาร ของพืช ชนิดของพืช การเจริญเติบโตของพืช การกัดเซาะ และการระบายน้ำขึ้นอยู่กับลักษณะภูมิประเทศ^{[ 72 ]}ดินที่เชิงเขาจะได้รับน้ำมากกว่าดินบนเนินลาด และดินบนเนินลาดที่หันหน้าไปทางทิศใต้ (ทิศใต้) จะแห้งกว่าดินบนเนินลาดที่ไม่หัน หน้าไปทางทิศใต้ ^{[ 73 ]}

ในแอ่งและที่ลุ่มซึ่งน้ำไหลบ่ามักจะสะสมตัว ดินชั้นบนมักจะผุพังลึกกว่า และการพัฒนาของชั้นดินก็ก้าวหน้ากว่า^{[ 74 ]}อย่างไรก็ตาม ในตำแหน่งภูมิประเทศที่ต่ำที่สุด น้ำอาจซึมเข้าสู่ดินชั้นบนจนถึงระดับที่การระบายน้ำและการระบายอากาศถูกจำกัด ในบริเวณนี้ การผุพังของแร่ธาตุบางชนิดและการย่อยสลายของอินทรียวัตถุจะชะลอตัวลง ในขณะที่การสูญเสียเหล็กและแมงกานีสจะเร่งตัวขึ้น ในภูมิประเทศที่ราบต่ำเช่นนี้ ลักษณะเฉพาะของ ชั้นดิน ในพื้นที่ชุ่มน้ำอาจพัฒนาขึ้นได้ แอ่งช่วยให้เกิดการสะสมของน้ำ แร่ธาตุ และอินทรียวัตถุ และในกรณีที่รุนแรง ดินที่เกิดขึ้นจะเป็นหนองน้ำเค็มหรือบึงพรุ^{[ 75 ]}

รูปแบบภูมิประเทศที่เกิดขึ้นซ้ำๆ ส่งผลให้เกิดลำดับชั้นภูมิประเทศหรือกลุ่มดินรูปแบบเหล่านี้เกิดขึ้นจากความแตกต่างทางภูมิประเทศในการกัดเซาะ การสะสมความอุดมสมบูรณ์ความชื้นในดิน การปกคลุม ของพืชชีววิทยาของดินประวัติการเกิดไฟไหม้และการสัมผัสกับองค์ประกอบต่างๆแรงโน้มถ่วงจะพัดพาน้ำลงเนิน พร้อมกับสารละลายแร่ ธาตุและอินทรีย์ และคอลลอยด์ ทำให้ปริมาณ อนุภาค และเบส เพิ่มขึ้นที่เชิงเขาและภูเขา^{[ 76 ]}อย่างไรก็ตาม ปัจจัยอื่นๆ อีกมากมาย เช่น การระบายน้ำและการกัดเซาะ มีปฏิสัมพันธ์กับตำแหน่งความลาดชัน ทำให้อิทธิพลที่คาดหวังต่อผลผลิตพืชผล ไม่ชัดเจน ^{[ 77 ]}

ดินแต่ละชนิดมีการผสมผสานที่เป็นเอกลักษณ์ของอิทธิพลจากจุลินทรีย์ พืช สัตว์ และมนุษย์ที่มีต่อดินจุลินทรีย์มีอิทธิพลอย่างมากต่อการเปลี่ยนแปลงของแร่ธาตุซึ่งมีความสำคัญต่อกระบวนการก่อตัวของดิน นอกจากนี้ แบคทีเรียบางชนิดสามารถตรึงไนโตรเจนในบรรยากาศได้และเชื้อราบางชนิดมีประสิทธิภาพในการสกัดฟอสฟอรัส จากดินชั้นลึก และเพิ่ม ระดับ คาร์บอนในดินในรูปของกลูมาลิน [ ^{78 ] พืช}ช่วยยึดดินไว้เพื่อป้องกันการกัดเซาะ^{[ 79 ]} และวัสดุพืชที่สะสมไว้ช่วยสร้าง ระดับฮิวมัสในดิน^{[ 80 ]}การหลั่งสารจากรากพืชช่วยสนับสนุนกิจกรรมของจุลินทรีย์ [ ^{81 ] สัตว์}ทำหน้าที่ย่อยสลายวัสดุพืชและผสมดินผ่านการกวนดินโดย สิ่งมีชีวิต ^{[ 82 ]}

ดินเป็น ระบบนิเวศที่มีจำนวนชนิดมากที่สุดบนโลก แต่สิ่งมีชีวิตส่วนใหญ่ในดินเป็นจุลินทรีย์ซึ่งหลายชนิดยังไม่ได้รับการอธิบาย^{[ 83 ] [ 84 ]}อาจมีขีดจำกัดของประชากรจุลินทรีย์อยู่ที่ประมาณหนึ่งพันล้านเซลล์ต่อกรัมของดิน แต่การประมาณจำนวนชนิดแตกต่างกันอย่างมาก ตั้งแต่ 50,000 ชนิดต่อกรัมไปจนถึงมากกว่าหนึ่งล้านชนิดต่อกรัมของดิน^{[ 85 ] [ 86 ]}จำนวนสิ่งมีชีวิตและชนิดอาจแตกต่างกันอย่างมากตามประเภทของดิน สถานที่ และความลึก^{[ 84 ] [ 86 ]}

พืชสัตว์เชื้อรา แบคทีเรีย และมนุษย์ มีผลต่อการก่อตัวของดิน (ดูชั้นชีวภาพของดินและชั้นหิน ) สัตว์ในดิน รวมถึงสัตว์ขนาดใหญ่ ในดิน (เช่นไส้เดือนปลวกเทเนบริออนิดส์ โก เฟอร์ตัวตุ่น ) และ สัตว์ ขนาดกลางในดิน (เช่นเอนไคเทริดส์สปริงเทล ไร ) ผสมดินโดยการสร้างโพรงและรูพรุนทำให้ความชื้นและก๊าซเคลื่อนที่ไปมาได้ กระบวนการนี้เรียกว่าการกวน ดินโดยสิ่งมี ชีวิต^{[ 87 ]}ในทำนองเดียวกัน รากพืชจะแทรกซึมเข้าไปในชั้นดินและเปิดช่องทางเมื่อเกิดการย่อยสลาย^{[ 88 ]}พืชที่มีรากแก้ว ลึก สามารถแทรกซึมผ่านชั้นดินต่างๆ ได้หลายเมตรเพื่อนำสารอาหารจากส่วนลึกของหน้าตัดดินขึ้นมา^{[ 89 ]}พืชมีรากฝอยที่ขับสารประกอบอินทรีย์ ( น้ำตาลกรดอินทรีย์เมือก) หลุดลอกเซลล์ (โดยเฉพาะที่ปลายราก) และย่อยสลายได้ง่าย เพิ่มอินทรียวัตถุให้กับดิน กระบวนการนี้เรียกว่าการสะสมสาร อินทรีย์จากราก ^{[ 90 ]}

จุลินทรีย์ซึ่งรวมถึงเชื้อราและแบคทีเรีย มีผลต่อการแลกเปลี่ยนทางเคมีระหว่างรากและดิน และทำหน้าที่เป็นแหล่งสำรองสารอาหารในบริเวณที่มีกิจกรรมทางชีวภาพสูงในดินที่เรียกว่าไรโซสเฟียร์ [ ^{91 ] การ}เจริญเติบโตของรากผ่านดินกระตุ้นประชากรจุลินทรีย์ ซึ่งกระตุ้นกิจกรรมของผู้ล่าของพวกมัน (โดยเฉพาะอะมีบา และ ไส้เดือนฝอย ที่ อาศัยอยู่อย่างอิสระ) ทำให้เพิ่มอัตราการแร่ธาตุและในที่สุดก็กระตุ้นการเจริญเติบโตของราก ซึ่งเป็นปฏิกิริยาตอบสนองเชิงบวก ที่เรียกว่า วงจรจุลินทรีย์ในดิน^{[ 92 ]}เมื่ออยู่นอกเหนืออิทธิพลของราก ในดินส่วนใหญ่แบคทีเรียส่วนใหญ่จะอยู่ในสภาวะสงบ โดยก่อตัวเป็นกลุ่ม จุลินทรีย์ขนาดเล็ก เช่นโคโลนีที่มีเมือกซึ่งอนุภาคดินเหนียวยึดติดอยู่ ทำให้พวกมันได้รับการปกป้องจากการแห้งและการถูกล่าโดยจุลินทรีย์ ในดิน ( โปรโตซัวและไส้เดือนฝอยที่กินแบคทีเรีย ) ^{[ 93 ]}สัตว์ในดินกินไมโครแอ็กเกรเกต (20–250 μm) และแบคทีเรียจะถูกย่อยบางส่วนหรือทั้งหมดในลำไส้ของพวกมัน^{[ 94 ]}

มนุษย์ส่งผลกระทบต่อการก่อตัวของดินโดยการกำจัดพืชปกคลุมดินผ่านการไถพรวนการใช้สารกำจัดวัชพืชไฟไหม้การตัดไม้ทำลายป่าและการปล่อยให้ดินโล่ง ซึ่งอาจนำไปสู่การกัดเซาะน้ำท่วมขัง การเกิดดิน ลูกรังหรือการเกิดดินพอดโซล (ขึ้นอยู่กับสภาพภูมิอากาศและภูมิประเทศ) ^{[ 95 ]}การไถพรวนจะผสมชั้นดินต่างๆ เข้าด้วยกัน ทำให้กระบวนการก่อตัวของดินเริ่มต้นใหม่ เนื่องจากวัสดุที่ผุพังน้อยกว่าจะถูกผสมกับชั้นบนที่พัฒนาแล้วมากกว่า ส่งผลให้อัตราการผุพัง ของแร่ธาตุเพิ่มขึ้น สุทธิ^{[ 96 ]}

ไส้เดือนดินมดปลวกตัวตุ่นหนูตะเภารวมถึงกิ้งกือและด้วงเทเนบริโอนิดบางชนิดผสมดินขณะที่พวกมันขุดดิน ซึ่งส่งผลกระทบอย่างมากต่อการก่อตัวของดิน^{[ 97 ]}ไส้เดือนดินกินอนุภาคดินและเศษอินทรีย์ ทำให้สารอาหารพืชในวัสดุที่ผ่านร่างกายของพวกมันมีความพร้อมใช้งานมากขึ้น^{[ 98 ]}พวกมันเติมอากาศและกวนดิน และสร้างกลุ่มดิน ที่มั่นคง หลังจากที่ทำลายการเชื่อมโยงระหว่างอนุภาคดินในระหว่างที่ดินที่กินเข้าไปเคลื่อนผ่านลำไส้^{[ 99 ]}จึงมั่นใจได้ว่าน้ำจะซึมผ่านได้ง่าย^{[ 100 ]}ในขณะที่มดและปลวกสร้างเนินดินไส้เดือนดินจะขนส่งวัสดุดินจากชั้นดินหนึ่งไปยังอีกชั้นหนึ่ง^{[ 101 ]}ไส้เดือนมีหน้าที่สำคัญอื่นๆ ในระบบนิเวศของดินโดยเฉพาะอย่างยิ่ง การผลิต เมือก จำนวนมาก ทั้งภายในลำไส้และเป็นเยื่อบุภายในโพรง ( รู ) ของพวกมัน ^{[ 102 ]}ซึ่งมีผลกระตุ้นต่อจุลินทรีย์ในดิน^{[ 103 ]}ทำให้พวกมันมีสถานะเป็นวิศวกรระบบนิเวศซึ่งพวกมันมีร่วมกับมดและปลวก^{[ 104 ]}

โดยทั่วไป การผสมดินโดยกิจกรรมของสัตว์ ซึ่งบางครั้งเรียกว่าการกวนดินมีแนวโน้มที่จะลบล้างหรือต่อต้านแนวโน้มของกระบวนการก่อตัวของดินอื่นๆ ที่สร้างชั้นดินที่แตกต่างกัน^{[ 105 ]}ปลวกและมดอาจชะลอการพัฒนาของชั้นดินโดยการกัดเซาะพื้นที่ดินขนาดใหญ่รอบรังของพวกมัน ทำให้เกิดการสูญเสียดินเพิ่มขึ้นจากการกัดเซาะ^{[ 106 ]}เช่นเดียวกับการสะสมของมูลไส้เดือนที่ผิวดิน^{[ 107 ]}สัตว์ขนาดใหญ่ เช่น หนูตุ่น หนูดิน และสุนัขทุ่งหญ้าจะเจาะเข้าไปในชั้นดินด้านล่าง นำวัสดุขึ้นมาสู่ผิวดิน^{[ 108 ]}อุโมงค์ของพวกมันมักเปิดสู่ผิวดิน ส่งเสริมการเคลื่อนที่ของน้ำและอากาศเข้าไปใน ชั้น ใต้ดินในบางพื้นที่ พวกมันช่วยเพิ่มการผสมผสานของชั้นดินด้านล่างและด้านบนโดยการสร้างและถมอุโมงค์ในภายหลัง โพรงสัตว์เก่าในชั้นดินล่างมักจะเต็มไปด้วยวัสดุดินจากชั้นดิน A ที่อยู่ด้านบน ทำให้เกิดลักษณะหน้าตัดที่เรียกว่าcrotovinasหรือkrotovinas ^{[ 109 ]}

พืชพรรณส่งผลกระทบต่อดินในหลายๆ ด้าน มันสามารถป้องกันการกัดเซาะที่เกิดจากฝนตกมากเกินไปซึ่งอาจเป็นผลมาจากการไหลบ่าของน้ำบนพื้นผิว [ ^{110 ] พืช}ให้ร่มเงาแก่ดิน ทำให้ดินเย็นลง[ ^{111 ] และ}ชะลอการระเหยของความชื้นในดิน^{[ 112 ]}ในทางกลับกันการคายน้ำของพืชสามารถทำให้ดินสูญเสียความชื้น ส่งผลให้เกิดความสัมพันธ์ที่ซับซ้อนและแปรผันสูงระหว่างดัชนีพื้นที่ใบ (ซึ่งวัดการดักจับแสง) และการสูญเสียความชื้น โดยทั่วไปแล้ว พืชจะป้องกันไม่ให้ดินแห้งในช่วงเดือนที่แห้งแล้งที่สุด ในขณะที่มันจะทำให้ดินแห้งในช่วงเดือนที่ชื้นกว่า จึงทำหน้าที่เป็นตัวกันชนต่อการเปลี่ยนแปลงความชื้นที่รุนแรง^{[ 113 ]}พืชสามารถสร้างสารเคมีใหม่ที่สามารถสลายแร่ธาตุได้ทั้งโดยตรง^{[ 114 ]}และโดยอ้อมผ่าน เชื้อรา ไมคอร์ไรซา^{[ 30 ]}และแบคทีเรียในไรโซสเฟียร์^{[ 115 ]}และปรับปรุงโครงสร้างของดิน^{[ 116 ]}ชนิดและปริมาณของพืชพรรณขึ้นอยู่กับสภาพภูมิอากาศ ภูมิประเทศ ลักษณะของดิน และปัจจัยทางชีวภาพ ไม่ว่าจะได้รับอิทธิพลจากกิจกรรมของมนุษย์หรือไม่ก็ตาม^{[ 117 ] [ 118 ]}ปัจจัยของดิน เช่น ความหนาแน่น ความลึก เคมี ค่า pH อุณหภูมิ และความชื้น มีผลอย่างมากต่อชนิดของพืชที่สามารถเจริญเติบโตได้ในสถานที่ใดสถานที่หนึ่ง^{[ 119 ]}พืชที่ตายแล้ว ใบไม้และลำต้นที่ร่วงหล่นจะเริ่มย่อยสลายบนผิวดิน ที่นั่น สิ่งมีชีวิตจะกินพวกมันและผสมสารอินทรีย์กับชั้นดินด้านบน สารประกอบอินทรีย์ที่เพิ่มเข้ามาเหล่านี้จะกลายเป็นส่วนหนึ่งของกระบวนการก่อตัวของดิน^{[ 120 ]}

อิทธิพลของมนุษย์ และโดยนัยเดียวกัน ไฟ ถือเป็นปัจจัยสถานะที่อยู่ในปัจจัยสถานะของสิ่งมีชีวิต^{[ 121 ]}มนุษย์สามารถนำเข้าหรือสกัดสารอาหารและพลังงานในรูปแบบที่เปลี่ยนแปลงการก่อตัวของดินอย่างมาก การกัดเซาะดินที่เร่งตัวขึ้นจาก การเลี้ยงสัตว์ มากเกินไปและการปรับสภาพภูมิประเทศก่อนยุคโคลัมบัส ในลุ่มน้ำอเมซอนที่ส่งผลให้เกิดดินเทอร์ราเปรตาเป็นสองตัวอย่างของผลกระทบจากการจัดการของมนุษย์^{[ 122 ] [ 123 ]}

เชื่อกันว่าชนพื้นเมืองอเมริกันจุดไฟเผาเป็นประจำเพื่อรักษาพื้นที่ ทุ่งหญ้า แพรรี ขนาดใหญ่หลายแห่ง ในอินเดียนาและมิชิแกนแม้ว่าสภาพภูมิอากาศและสัตว์เลี้ยง ลูกด้วยนมที่กินหญ้า (เช่นวัวไบซัน ) ก็ถูกนำมาอธิบายถึงการรักษาสภาพของที่ราบใหญ่ในอเมริกาเหนือ เช่นกัน ^{[ 124 ]}ในช่วงเวลาที่ผ่านมา การทำลายพืชพรรณธรรมชาติของมนุษย์และการไถพรวนดินเพื่อ การผลิต พืชผลได้เปลี่ยนแปลงการก่อตัวของดินอย่างฉับพลัน^{[ 125 ]}ในทำนองเดียวกันการชลประทานดินใน พื้นที่ แห้งแล้งส่งผลกระทบอย่างมากต่อปัจจัยการก่อตัวของดิน^{[ 126 ]}เช่นเดียวกับการใส่ปุ๋ยและปูนขาวลงในดินที่มีความอุดมสมบูรณ์ต่ำ^{[ 127 ]}

ระบบนิเวศที่แตกต่างกันก่อให้เกิดดินที่แตกต่างกัน บางครั้งสามารถสังเกตได้ง่าย ตัวอย่างเช่นหอยทากบก สามชนิด ในสกุลEuchondrusในทะเลทรายเนเกฟเป็นที่รู้จักกันดีว่ากินไลเคนซึ่งเติบโตอยู่ใต้พื้นผิวหินปูนและแผ่นหิน ( ไลเคน เอนโดลิธิก ) กิจกรรมการกินของวิศวกรระบบนิเวศเหล่านี้ทำให้หินปูนแตกตัว ส่งผลให้เกิดการผุพังและการก่อตัวของดินในที่สุด^{[ 128 ]} พวกมันมีผลกระทบอย่างมากต่อภูมิภาค: คาดว่าประชากรหอยทากจะแปรรูป หินปูนในทะเลทรายเนเกฟได้ระหว่าง 0.7 ถึง 1.1 เมตริกตันต่อเฮกตาร์ต่อปี^{[ 128 ]}

ผลกระทบของระบบนิเวศโบราณนั้นสังเกตได้ยาก และนี่เป็นความท้าทายต่อความเข้าใจเกี่ยวกับการก่อตัวของดิน ตัวอย่างเช่นดินเชอร์โนเซม ของ ทุ่งหญ้าสูงในอเมริกาเหนือมี ส่วนประกอบของ ฮิวมัสเกือบครึ่งหนึ่งเป็นถ่านผลลัพธ์นี้ไม่ได้คาดการณ์ไว้ เนื่องจากไฟป่าในทุ่งหญ้า ในยุคก่อนหน้าที่สามารถสร้าง ดินดำที่อุดมสมบูรณ์และลึกเหล่านี้ได้นั้นสังเกตได้ยาก^{[ 129 ]}ปัจจุบันเป็นที่ยอมรับแล้วว่าไฟป่าที่เกิดจากมนุษย์ ใน ยุคหินใหม่ทำให้ดินอุดมไปด้วยถ่าน (เรียกอีกอย่างว่าคาร์บอนดำ ) และมีบทบาทสำคัญในการก่อตัวของดินเชอร์โนเซมและเทอร์ราเปรตา ที่อุดม สมบูรณ์ ซึ่งถูกนำมาใช้ประโยชน์ทางการเกษตร^{[ 130 ] [ 131 ]}

มีการตั้งคำถามว่าการก่อตัวของดินสามารถเกิดขึ้นได้หรือไม่หากไม่มีสิ่งมีชีวิต นักวิจัยบางคนพิจารณาว่าสิ่งมีชีวิตไม่ใช่สิ่งจำเป็น โดยยกตัวอย่างดินบนดาวอังคาร^{[ 132 ]}ในขณะที่คนอื่นๆ พิจารณาว่า 'ดิน' เหล่านี้แท้จริงแล้วคือเรโกลิธ^{[ 133 ]}

เวลาเป็นปัจจัยหนึ่งในการปฏิสัมพันธ์ของทุกสิ่งข้างต้น^{[ 2 ]}ในขณะที่ส่วนผสมของทรายตะกอนและดินเหนียวประกอบกันเป็นเนื้อดิน และการรวมตัวของส่วนประกอบเหล่านั้นทำให้เกิดก้อนดิน การพัฒนาของ ชั้นดิน Bที่ชัดเจน บ่ง บอกถึงการพัฒนาของดินหรือกระบวนการเกิดดิน^{[ 134 ]}เมื่อเวลาผ่านไป ดินจะพัฒนาคุณลักษณะต่างๆ ที่ขึ้นอยู่กับการทำงานร่วมกันของปัจจัยการก่อตัวของดินที่กล่าวมาข้างต้น^{[ 2 ]}ต้องใช้เวลาหลายทศวรรษ^{[ 135 ]}ถึงหลายพันปีสำหรับดินที่จะพัฒนาเป็นชั้นดิน^{[ 136 ]}แม้ว่าแนวคิดเรื่องการพัฒนาของดินจะถูกวิพากษ์วิจารณ์ โดยดินอยู่ในสภาวะเปลี่ยนแปลงอย่างต่อเนื่องภายใต้อิทธิพลของปัจจัยการก่อตัวของดินที่ผันผวน^{[ 137 ]}ช่วงเวลานั้นขึ้นอยู่กับสภาพภูมิอากาศ วัสดุต้นกำเนิด ลักษณะภูมิประเทศ และกิจกรรมทางชีวภาพอย่างมาก^{[ 138 ] [ 139 ]}ตัวอย่างเช่น วัสดุที่สะสมตัวใหม่จากน้ำท่วมจะไม่แสดงการพัฒนาของดิน เนื่องจากยังไม่มีเวลาเพียงพอสำหรับวัสดุที่จะก่อตัวเป็นโครงสร้างที่กำหนดลักษณะของดินต่อไป^{[ 140 ]}พื้นผิวของดินเดิมถูกฝังอยู่ใต้ดิน และกระบวนการก่อตัวจะต้องเริ่มต้นใหม่สำหรับชั้นดินนี้ เมื่อเวลาผ่านไป ดินจะพัฒนาเป็นชั้นที่ขึ้นอยู่กับความเข้มข้นของสิ่งมีชีวิตและสภาพภูมิอากาศ แม้ว่าดินจะสามารถรักษาเสถียรภาพของคุณสมบัติได้เป็นระยะเวลานาน^{[ 136 ]} แต่ ในที่สุดวัฏจักรชีวิตของดินก็จะสิ้นสุดลงในสภาพดินที่ทำให้ดินอ่อนแอต่อการกัดเซาะ^{[ 141 ]}แม้ว่าการเสื่อมถอยและเสื่อมสภาพของดิน จะเป็นสิ่งที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ แต่ วัฏจักรของดินส่วนใหญ่ก็ยาวนาน^{[ 136 ]}

ปัจจัยการก่อตัวของดินยังคงส่งผลกระทบต่อดินตลอดอายุขัย แม้แต่ในภูมิประเทศที่มั่นคงและคงอยู่ยาวนาน บางแห่งมีอายุหลายล้านปี^{[ 136 ]}วัสดุต่างๆ ถูกทับถมอยู่ด้านบน^{[ 142 ]}หรือถูกพัดพาหรือชะล้างมาจากพื้นผิว^{[ 143 ]}ด้วยการเพิ่มเติม การกำจัด และการเปลี่ยนแปลง ดินจึงอยู่ภายใต้สภาวะใหม่ๆ อยู่เสมอ ไม่ว่าการเปลี่ยนแปลงเหล่านี้จะช้าหรือเร็วก็ขึ้นอยู่กับสภาพภูมิอากาศ ภูมิประเทศ และกิจกรรมทางชีวภาพ^{[ 144 ]}

เวลาในฐานะปัจจัยการก่อตัวของดินสามารถตรวจสอบได้โดยการศึกษาลำดับเวลา ของดิน ซึ่งสามารถเปรียบเทียบดินที่มีอายุต่างกันแต่มีความแตกต่างเล็กน้อยในปัจจัยการก่อตัวของดินอื่นๆ ได้^{[ 137 ]}ดินโบราณคือดินที่ก่อตัวขึ้นภายใต้สภาวะการก่อตัวของดินในอดีต ซึ่งสามารถอนุมานได้จากการเปรียบเทียบกับการพัฒนาของดินในปัจจุบัน^{[ 145 ]}

นักธรณีวิทยาชาวรัสเซียวาซีลี โดคูชาเยฟซึ่งโดยทั่วไปถือว่าเป็นบิดาแห่งปฐพีวิทยาได้กำหนดไว้ในปี พ.ศ. 2426 ^{[ 146 ]}ว่าการก่อตัวของดินเกิดขึ้นเมื่อเวลาผ่านไปภายใต้อิทธิพลของสภาพภูมิอากาศพืชพรรณภูมิประเทศและวัสดุต้นกำเนิดเขาได้พิสูจน์สิ่งนี้ในปี พ.ศ. 2441 โดยใช้สมการการก่อตัวของดิน: ^{[ 147 ]}

soil = f ( cl , o , p ) t _r

(โดยที่clหรือc = สภาพภูมิอากาศ, o = กระบวนการทางชีวภาพ, p = วัสดุต้นกำเนิด) t _r = เวลาสัมพัทธ์ (อายุน้อย, อายุมาก, อายุมาก)

นักวิทยาศาสตร์ด้านดินชาวอเมริกันHans Jenny ได้ตีพิมพ์ สมการสถานะสำหรับปัจจัยที่มีอิทธิพลต่อการก่อตัวของดิน ในปี พ.ศ. 2484 ^{[ 2 ]}

S = f ( cl , o , r , p , t , ... )

• การก่อตัวของดิน S
• ภูมิอากาศ cl (บางครั้ง c )
• สิ่งมีชีวิต (จุลชีววิทยาในดิน, สัตว์ขนาดกลางในดิน, ชีววิทยาในดิน)
• บรรเทา​
• เนื้อหาหลัก
• เวลา t

โดยทั่วไปมักจำสิ่งนี้ได้ด้วยคำช่วยจำว่า Clorpt

สมการสถานะของเจนนี่ในหนังสือปัจจัยการก่อตัวของดินนั้นแตกต่างจากสมการของวาซีลี โดคุชาเยฟ โดยถือว่าเวลา ( t ) เป็นปัจจัยหนึ่ง เพิ่มความแตกต่างของระดับความสูงของภูมิประเทศ ( r ) และเว้นจุดไข่ปลาไว้เพื่อให้สามารถเพิ่มปัจจัยอื่นๆ ( ตัวแปรสถานะ ) ได้อีกเมื่อความเข้าใจของเราละเอียดขึ้น

มีสองวิธีหลักในการแก้สมการสถานะ: วิธีแรกคือในเชิงทฤษฎีหรือเชิงแนวคิดโดยการอนุมานเชิงตรรกะจากข้อสมมติบางประการ และวิธีที่สองคือเชิงประจักษ์โดยการทดลองหรือการสังเกตภาคสนามวิธีการเชิงประจักษ์ยังคงถูกนำมาใช้เป็นส่วนใหญ่ในปัจจุบัน และการก่อตัวของดินสามารถกำหนดได้โดยการเปลี่ยนแปลงปัจจัยเพียงปัจจัยเดียวและคงปัจจัยอื่นๆ ให้คงที่ ซึ่งนำไปสู่การพัฒนารูปแบบเชิงประจักษ์เพื่ออธิบายการเกิดดิน เช่นฟังก์ชันภูมิอากาศฟังก์ชันชีวภาพฟังก์ชันภูมิประเทศ ฟังก์ชันหินและฟังก์ชันเวลานับตั้งแต่เจนนี่ตีพิมพ์สูตรของเขาในปี 1941 สูตรนี้ถูกใช้โดยนักสำรวจดิน จำนวนนับไม่ถ้วน ทั่วโลกในฐานะรายการเชิงคุณภาพเพื่อทำความเข้าใจปัจจัยที่อาจมีความสำคัญต่อการสร้างรูปแบบดินภายในภูมิภาค^{[ 148 ]}

ตัวอย่างหนึ่งของการวิวัฒนาการของดินในพื้นทะเลสาบยุค ก่อนประวัติศาสตร์ คือที่ราบมากกาดิกกาดิในทะเลทรายคาลาฮารีซึ่งการเปลี่ยนแปลงเส้นทางของแม่น้ำโบราณนำไปสู่การสะสมความเค็มและการก่อตัวของแคลครีตและซิลิครีตเป็น เวลาหลายพันปี ^{[ 149 ]}