Pourquoi l'argile absorbe-t-elle plus d'eau que le sol supérieur?

La capacité d'une substance à absorber l'eau dépend de sa perméabilité et de sa surface. Une substance hautement perméable comme le sable permettra à beaucoup d'eau d'y pénétrer, mais comme sa surface est faible, elle n'absorbera pas autant d'eau. L'augmentation de la surface du sol dépend de la quantité d'argile dans le sol et de l'agrégation du sol.

La texture du sol est le pourcentage de sable, de limon et d'argile qui s'y trouve. La détermination de la texture provient de la fraction de terre fine du sol, qui comprend tous les matériaux inférieurs à environ 1/4 de pouce. Cela exclut tous les matériaux plus gros que le sable très grossier. La fraction de terre fine est divisée en trois classes de taille, à commencer par le sable puis le limon et enfin l'argile, la plus fine des matières du sol. Plus la texture du sol est fine, plus elle peut absorber d'eau.

L'argile dans le sol est microscopique et peut être un arrangement de seulement quelques atomes. Parce que l'argile est si petite, de grandes quantités d'argile créent ensemble de nombreux petits espaces intermédiaires. Étant donné que les particules de sol plus grosses telles que le sable sont solides, le volume total d'espace entre elles est inférieur au volume de l'espace entre une quantité égale de particules d'argile. La quantité accrue d'espaces entre les particules d'argile crée une surface abondante sur laquelle les molécules d'eau peuvent adhérer. L'argile a la plus grande capacité des matériaux minéraux dans le sol à absorber l'eau en raison de sa surface énorme.

La surface d'un sol est l'endroit où se trouvent la plupart des nutriments et des organismes. Le sol arable est composé de beaucoup de matière organique à divers stades de décomposition. La matière organique est la matière laissée par les plantes et les animaux. Il comprend également des sécrétions provenant des racines des plantes. La matière organique peut absorber et retenir beaucoup d'eau, mais même dans les sols fertiles, il n'y a qu'une petite pourcentage de matière organique contenant de l'eau dans le sol, en particulier par rapport à la quantité d'argile le sol. Le sol arable est généralement très perméable car il est constamment perforé par les racines et traversé par des organismes tels que les vers. L'eau s'écoule rapidement à travers le sol supérieur, mais beaucoup plus est absorbée par des couches d'argile plus profondément dans le sol.

La capacité du sol à retenir l'eau contre l'attraction de la gravité est appelée sa capacité de rétention d'eau. Parce que l'argile est si fine et a une surface si élevée par unité de volume, elle peut absorber d'énormes quantités d'eau. Le sol arable peut contenir de la matière organique qui peut absorber l'eau, mais le sol de surface a plus de grands pores et trous que ceux microscopiques. Pour retenir plus d'eau, un sol a besoin de matériaux fins qui créent de minuscules espaces pour s'accrocher à l'eau. L'argile est un matériau beaucoup plus fin que la terre végétale et a donc une capacité de rétention d'eau plus élevée.