粘土離子部分的粒度范圍小于 0.002 毫米(即細粘土離子),小于 0.0002 毫米的顆粒被認為是細粘土離子。由于它們的大小,粘土離子顆粒具有巨大的吸收水分和保持植物養(yǎng)分的能力。
粘土離子部分包含云母、次生硅酸鹽礦物(例如高嶺土、、伊利石)和其他次生礦物,例如倍半氧化物(例如鐵和鋁的水合氧化物)。
這些礦物質(zhì)中的每一種都賦予它們所在的土壤非常不同的特性。這包括收縮和膨脹的剖面能力,使水可供植物使用,以及保持土壤養(yǎng)分和緩沖土壤 pH 值變化的整體能力。
在給定土壤剖面中發(fā)現(xiàn)的粘土離子礦物的類型主要取決于母質(zhì)和氣候的土壤形成因素。就氣候而言,硅酸鹽或鋁硅酸鹽粘土離子(即O、Si 和 Al)主要位于中緯度地區(qū),而鐵和鋁的倍半氧化物或水合氧化物位于熱帶地區(qū)。
在富含粘土離子的土壤中,孔隙空間非常小,因此可以顯著減少水和空氣的流動。然而,當粘土離子變濕時,它可能會膨脹,通過植物根系和生物活動的共同作用,這些顆粒可能會凝聚或粘在一起,形成稱為 peds 的土壤結(jié)構(gòu)單元。
富含粘土離子的土壤在田間很容易被識別,因為它很粘,潮濕時不會密度擠壓。