A talaj viselkedése

Szemcseméret és porozitás

A talajszemcsék szemcsemérete és az általuk alkotott aggregátumszerkezetek befolyásolják a talaj víz, levegő és tápanyagok szállítására és megtartására való képességét. A szemcseméretet agyagnak minősítik, ha a szemcseátmérő kisebb, mint 0,002 mm (0,0008 inch), iszapnak, ha 0,002 mm (0,0008 inch) és 0,05 mm (0,002 inch) között van, vagy homoknak, ha 0,05 mm (0,002 inch) és 2 mm (0,08 inch) között van. A talaj textúrája a homok, iszap és agyag szemcseméretek relatív arányára utal, függetlenül a kémiai vagy ásványtani összetételtől (lásd az ábrát). A homokos talajokat durva textúrájúnak, az agyagban gazdag talajokat pedig finom textúrájúnak nevezzük. A vályog egy olyan texturális osztály, amely körülbelül egyötödnyi agyagot képvisel, a maradékon a homok és az iszap egyenlő arányban osztozik.

A pórussugarak (a talajszemcsék közötti tér) a homokszemcsék közötti milliméteres nagyságrendtől az agyagszemcsék közötti mikrométeres nagyságrendig terjedhetnek. A három fő méretkategóriába tartozó talajrészecskék különböző ásványtani vagy kémiai összetételűek lehetnek, bár a homokszemcsék gyakran kvarcból és földpátból állnak, az iszapszemcsék gyakran micéliumosak, az agyagrészecskék pedig gyakran tartalmaznak réteges típusú alumínium-szilikátokat (az úgynevezett agyagásványokat). A szerves anyag és az amorf ásványi anyag szintén fontos alkotóelemei a talaj agyagrészecskéinek.

A porozitás a talaj levegő- és víztartó képességét, a permeabilitás pedig a folyadékok és oldott összetevőik könnyű szállítását jellemzi. Egy talajhorizont porozitása nő, ahogy a talaj textúrája finomabbá válik, míg a permeabilitás csökken, ahogy az átlagos pórusméret kisebbé válik. A kis pórusok nemcsak az anyag áthaladását korlátozzák, hanem a részecskék felületén lévő kémiai kötőhelyekkel is szoros közelségbe hozzák, amelyek lassíthatják az anyag mozgását. Az agyag és a humusz a talaj porozitását és áteresztőképességét is befolyásolja azáltal, hogy a talajszemcséket aggregátumokká kötik össze, ezáltal nagyobb pórusok (makropórusok) hálózatát hozzák létre, amelyek megkönnyítik a víz mozgását. A növényi gyökerek pórusokat nyitnak a talaj aggregátumai között, és a nedvesedési és száradási ciklusok olyan csatornákat hoznak létre, amelyek lehetővé teszik a víz könnyű átjutását. (Ez a szerkezet azonban vizesedési körülmények között összeomlik.) Az aggregátumok stabilitása növekszik a humusztartalommal, különösen a füves növényzetből származó humusszal. Az emberi tevékenység által nem jelentősen zavart talajok esetében azonban a pórustér és a makropórusok fajtái fontosabb meghatározói a porozitásnak, mint a talajszerkezet. Általános szabályként az átlagos pórustérfogat csökken bizonyos mezőgazdasági gyakorlatoktól és a talaj egyéb emberi felhasználásától.