用顯微鏡觀察細粒土壤冰凍原生顆粒形成次生顆粒
粗質地土壤的冰凍,產生一種均一體,后者不具有用顯微鏡
才可見的不同的結構。當細粒土壤冰凍時,
冰晶在土壤物質內成層狀,產生一種層狀的或不均勻的冰凍結
構。水從下層被拉入凍層,引起凍層水分飽和。凍層的這一增水
運動越強,毛管傳導度就越大。因此凍融作用在較粗質地土壤中
比在粘土顯著。在供水充足和正常冰凍條件下
的黃土和壤質土層中,含水量成倍增加。如果團聚體穩定,能抵
抗過濕土壤的融化,則這種冰凍結構可保留在解凍土壤中。過多
的水分不僅能破壞由冰凍作用所產生的團聚體,而且也能破壞那
些由機械作用和生物作用所形成的團聚體。盡管首先必須考慮的
是融化后的土壤條件。融化的影響隨凍層中多余水量、融化持續
時間以及所形成的團聚體的水穩性程度而異。
土壤膠體物質可以把原生顆粒膠結成穩定的團聚體。沒有膠
粒,砂;蚍凵安荒苄纬煞定的團聚體。土壤膠體物質,就其膠
結作用來說,至少可分成三個不同的組合,即粘粒本身、不可逆
或具緩慢可逆性的無機膠體如鐵鋁氧化物以及有機膠體。
粘粒之間的粘結作用
可以料到由原生顆粒形成次生顆粒,將與土壤中可作為團聚
物質的較細粒子的量有關。土壤中5微米大小的粘粒的量與直徑
>0.05毫米團聚體百分數之間呈高度相關性。對大量土壤來說,這
一相關系數為0.566
不僅土中團聚體總量,而且粘粒團聚成較大的次生顆粒的程
度,也取決子粘粒的量。就是說,出現于團聚體形式中的粘粒百
分數,隨所出現的粘粒的量而異。在前述的土壤組合中,粘粒含
量與團聚成>0.05毫米次生顆粒的>0.05毫米機械單粒之間,存
在著0.428的相關性(以0.21占主要)。
2.結構體類型 由土壤物質干濕交替引起的土壤脹縮,可使
底土結構中不同類型結構體得到發展
土壤千透時,干縮裂縫發展,砂粒、粉砂和粘粒之間的粒間空隙
縮短。這些干縮裂縫是許多結構體面的來源。它們形成于水分對
植物有效的含水量情況下。例如,占土體總收縮百分之五十之多
的裂縫,能在凋萎點以上的含水量情況下產生。
收縮土壤濕潤時產生膨脹,封閉裂縫。包含干縮裂縫的較干
土壤與發生膨脹的較濕土壤間的界面層中,剪力得到發展。土壤
密度決定土粒彼此滑越時所產生的摩擦阻力。這種摩擦阻力在低
容重土中是小的,在高容重土中是大的。