單個(gè)粘土顆?；蛴袡C(jī)膠體的表面帶負(fù)電 (-)。因此，它們的表面會吸引和吸附稱為陽離子的帶正電離子。當(dāng)向土壤中加入水時(shí)，陽離子可以移動到溶液中，但是，它們?nèi)匀粫徽惩令w?；蛴袡C(jī)膠體表面吸引，因此會聚集在它們周圍。
鈣是一種常量營養(yǎng)素，因?yàn)橹参镄枰罅库}。鈣在植物中的作用和功能多種多樣，包括：刺激根和芽的生長發(fā)育，激活植物酶，并中和植物細(xì)胞中的有機(jī)酸。
植物也需要鈣來加強(qiáng)細(xì)胞壁。在植物鈣質(zhì)不足的地方，細(xì)胞壁和細(xì)胞膜會變?nèi)鹾头纸?，?dǎo)致疾病增加、果實(shí)腐爛和收獲后問題。
幸運(yùn)的是，鈣是的陽離子，在中性至微酸性土壤的陽離子交換復(fù)合物中占據(jù)了 70% 或更多的位置。鈣的總量通常存在于四個(gè)池中：
吸附在粘土顆粒和腐殖質(zhì)的陽離子交換復(fù)合物上（Exchangeable Ca）
與腐殖質(zhì)復(fù)合，主要礦物結(jié)構(gòu)（結(jié)構(gòu)鈣），和次生礦物。在大多數(shù)土壤類型中，鈣可用于植物從易風(fēng)化次生礦物質(zhì)中的可交換鈣或鈣中吸收。來自耐候性次生礦物的鈣的重要來源是在石灰石或其他鈣質(zhì)母材中發(fā)現(xiàn)的方解石 (CaCO 3 )。
方解石，也稱為石灰，通常被添加到土壤中以改善酸性土壤條件，因?yàn)樗鼤芙庑纬伤嶂泻统煞植⑻峁┾}源。
在未顯著風(fēng)化的土壤（例如干旱和半干旱地區(qū)）中，鈣也存在于石膏中（CaSO 4 .2H 2 O）。當(dāng)可交換鈉超過陽離子交換容量 (CEC) 的 10% 至 15% 時(shí)，通常供應(yīng)石膏以改善土壤物理性質(zhì)。
鈣也存在于淤泥粒度級分中。在長石和碳酸鹽含量高的沖積沉積物中尤其如此。
與大多數(shù)可交換陽離子相比，鈣被非常強(qiáng)烈地吸附。這樣做的原因是因?yàn)樗嵌r(jià)的（即 +2 電荷）并且它的水合半徑很小。鈣離子的雙正電荷也導(dǎo)致帶負(fù)電荷的粘土顆粒或有機(jī)膠體之間的吸引力更大。這是因?yàn)槊總€(gè)正電荷都可以與兩個(gè)單獨(dú)的粘土顆粒和/或有機(jī)膠體結(jié)合。
此外，由于鈣離子不像鈉離子或鎂離子那樣強(qiáng)烈地水合，鈣被保持得更靠近粘土顆?；蛴袡C(jī)膠體表面，因此具有更大的吸引力。這就是為什么要施用石膏形式的鈣（即硫酸鈣）以改善含鈉土壤的結(jié)構(gòu)（即 ESP > 6 %）的原因。
可交換鈣是相對于鈣的化合價(jià)占據(jù)陽離子交換復(fù)合物中陽離子交換位點(diǎn)的鈣離子的量。

可交換	單元	非常低	低的	緩和	高的	很高
鈣	cmol(+)/kg	<2	2-5	5-10	10-20	>20