土壤結(jié)構(gòu)是指最終土壤顆粒(即粘土、淤泥和沙子)的排列方式并結(jié)合在一起,稱為聚集體或 peds。鈣的可交換陽離子可以在稱為絮凝的過程中引發(fā)這些顆粒的聚集。
絮凝的發(fā)生是因為鈣離子的兩個正電荷可以附著到兩個單獨的帶負電荷的粘土礦物顆?;蛴袡C膠體表面。這與鋁的情況類似。這些陽離子有效地中和了負表面電荷。
然而,單獨的絮凝過程并不能使聚集體穩(wěn)定。各種土壤穩(wěn)定劑也是顆粒聚集所必需的。
這包括粘土礦物、倍半氧化物(即鋁和鐵的氧化物)和腐殖質(zhì)的存在。在種情況下,帶負電的粘土礦物表面可以彼此相互作用并與沙子和粉砂大小的顆粒相互作用以形成聚集體。
此外,鐵的氧化物也連接粒子,因為有些氧化物帶有正電荷,而其他氧化物不帶電荷,但可以形成連接粒子的堅韌涂層。
最后,大的有機分子傾向于在礦物顆粒之間形成橋梁,要么帶有靜電荷,要么像網(wǎng)一樣將顆粒連接在一起。土壤微生物提供了水泥,因為當(dāng)它們分解土壤殘留物時,它們會產(chǎn)生將 peds 粘在一起的樹膠。
這些穩(wěn)定劑以及由 土壤潤濕、干燥、收縮和膨脹的重復(fù)循環(huán)導(dǎo)致的局部壓縮過程以及生物(植物群和動物群)的作用導(dǎo)致同一土壤塊的重復(fù)壓縮。這導(dǎo)致難以拉開的聚集體(peds)的一致性增加。
結(jié)果是聚集良好的土壤,在聚集的土壤顆粒之間包含大的裂縫或空隙。這些較大的空隙或大孔改善了水滲透、氣體交換和根部滲透。