โครงสร้างของดิน

ในวิศวกรรมธรณีเทคนิคโครงสร้างดินอธิบายถึงการจัดเรียงของส่วนที่เป็นของแข็งของดินและช่องว่างระหว่างส่วนเหล่านั้น โดยพิจารณาจากวิธีที่เม็ดดินแต่ละเม็ดจับตัวกัน ยึดติดกัน และรวมตัวกันส่งผลให้เกิดการจัดเรียงของรูพรุน ในดิน ระหว่างเม็ดดินเหล่านั้น ดินมีอิทธิพลอย่างมากต่อการเคลื่อนที่ของน้ำและอากาศกิจกรรมทางชีวภาพการ เจริญเติบโต ของรากและ การงอก ของต้นกล้ามีโครงสร้างดินหลายประเภทที่แตกต่างกัน โดยพื้นฐานแล้วเป็นระบบที่มีพลวัตและซับซ้อนซึ่งได้รับผลกระทบจากปัจจัยทางชีวภาพและอชีวภาพต่างๆ^{[ 1 ]}

โครงสร้างดินอธิบายถึงการจัดเรียงของส่วนที่เป็นของแข็งของดินและช่องว่างระหว่างอนุภาค^{[ 2 ] [ 3 ]}การรวมตัวเป็นผลมาจากการปฏิสัมพันธ์ของอนุภาคดินผ่านการจัดเรียงใหม่การจับกลุ่มและการเชื่อมประสาน การรวมตัวจะเพิ่มขึ้นโดย: ^{[ 3 ] [ 4 ]}การตกตะกอนของออกไซด์ ไฮ ดรอกไซด์คาร์บอเนตและซิลิเกต ผลิตภัณฑ์จากกิจกรรมทางชีวภาพ (เช่นไบโอฟิล์มเส้นใยของเชื้อราและไกลโคโปรตีน ) การเชื่อมต่อ ไอออน ระหว่าง อนุภาค ที่มีประจุลบ (ทั้งแร่ดินเหนียวและสารประกอบอินทรีย์) โดยแคตไอออนหลายวาเลนซ์ และปฏิสัมพันธ์ระหว่างสารประกอบอินทรีย์ ( พันธะไฮโดรเจนและ พันธะ ไฮโดรโฟบิก)

คุณภาพของโครงสร้างดินจะลดลงภายใต้การเพาะปลูก เกือบทุกรูปแบบ การผสมทางกลของดินที่เกี่ยวข้องทำให้ดินอัดแน่นและแตกตัวเป็นก้อน และเติมเต็มช่องว่าง^{[ 5 ]} นอกจากนี้ยังทำให้สารอินทรีย์สัมผัสกับ การ เน่าเปื่อยและ การออกซิเดชันในอัตราที่สูงขึ้น^{[ 6 ]}ผลที่ตามมาอีกประการหนึ่งของการเพาะปลูกและการสัญจรอย่างต่อเนื่องคือการเกิด ชั้นดิน อัดแน่นที่ไม่สามารถซึมผ่านได้ หรือชั้นดินแข็งภายใน หน้า ตัดดิน^{[ 7 ]}

การเสื่อมโทรมของโครงสร้างดินภายใต้การชลประทานมักเกี่ยวข้องกับการแตกตัวของมวลรวมและการกระจายตัวของ วัสดุ ดินเหนียวอันเป็นผลมาจากการเปียกอย่างรวดเร็ว โดยเฉพาะอย่างยิ่งหากดินมีโซเดียมสูง กล่าวคือมีเปอร์เซ็นต์โซเดียมที่แลกเปลี่ยนได้ (ESP) ของแคตไอออนที่ยึดติดกับดินเหนียวสูง ระดับโซเดียมสูง (เมื่อเทียบกับ ระดับ แคลเซียม สูง ) ทำให้เกิดการผลักกันของอนุภาคเมื่อเปียก และมวลรวมที่เกี่ยวข้องจะแตกตัวและกระจายออกไป ESP จะเพิ่มขึ้นหากการชลประทานทำให้น้ำเค็ม (แม้จะมีความเข้มข้นต่ำ) เข้าถึงดินได้^{[ 8 ]}

มีการดำเนินการปฏิบัติหลากหลายรูปแบบเพื่อรักษาและปรับปรุงโครงสร้างดิน ตัวอย่างเช่นกรมอนุรักษ์ที่ดินและน้ำแห่งรัฐนิวเซาท์เวลส์ สนับสนุนให้: เพิ่มปริมาณอินทรียวัตถุโดยการรวมช่วงทุ่งหญ้าเข้ากับ การหมุนเวียนพืชผล ลดหรือกำจัดการไถพรวนในกิจกรรมการปลูกพืชและทุ่งหญ้าหลีกเลี่ยงการรบกวนดินในช่วงที่แห้งหรือเปียกมากเกินไป ซึ่งอาจทำให้ดินแตกหรือเลอะเทอะได้ และตรวจสอบให้แน่ใจว่ามีพืชคลุมดินเพียงพอเพื่อป้องกันดินจาก การกระทบ ของหยาดฝนและการแตกตัว ที่ตามมา ในการเกษตรแบบชลประทานอาจแนะนำให้: ใช้ยิปซัม ( แคลเซียมซัลเฟต ) เพื่อแทนที่แคตไอออนโซเดียมด้วยแคลเซียมและลด ESP หรือความเป็นด่างหลีกเลี่ยงการทำให้เปียกอย่างรวดเร็ว และหลีกเลี่ยงการรบกวนดินเมื่อเปียกหรือแห้งเกินไป^{[ 9 ]}

โครงสร้างดินประเภทหลัก ได้แก่:

• Platy – หน่วยเหล่านี้มีลักษณะแบนและเป็นแผ่น โดยทั่วไปจะวางตัวในแนวนอน^{[ 10 ]}
• ปริซึม – หน่วยแต่ละหน่วยถูกล้อมรอบด้วยหน้าแนวตั้งที่เรียบหรือโค้งมน หน่วยจะยาวกว่าในแนวตั้งอย่างเห็นได้ชัด และหน้ามักจะเป็นรอยหล่อหรือแม่พิมพ์ของหน่วยที่อยู่ติดกัน จุดยอดเป็นเหลี่ยมหรือกึ่งโค้งมน ส่วนบนของปริซึมค่อนข้างไม่ชัดเจนและโดยปกติจะแบน^{[ 10 ]}
• คอลัมน์ – หน่วยเหล่านี้มีลักษณะคล้ายปริซึมและมีขอบเขตเป็นหน้าแนวตั้งที่เรียบหรือโค้งมนเล็กน้อย ส่วนบนของคอลัมน์จะแตกต่างจากส่วนบนของปริซึมตรงที่มีลักษณะเด่นชัดและโดยปกติจะโค้งมน^{[ 10 ]}
• โครงสร้างแบบบล็อก – หน่วยมีลักษณะเป็นบล็อกหรือทรงหลายเหลี่ยม โดยมีขอบเขตเป็นพื้นผิวเรียบหรือโค้งมนเล็กน้อย ซึ่งเป็นแบบจำลองของพื้นผิวของแท่งที่อยู่รอบข้าง โดยทั่วไปแล้ว หน่วยโครงสร้างแบบบล็อกจะมีขนาดเกือบเท่ากัน แต่ค่อยๆ เปลี่ยนไปเป็นปริซึมและแผ่น โครงสร้างนี้เรียกว่าแบบบล็อกเหลี่ยมมุม หากพื้นผิวตัดกันเป็นมุมที่ค่อนข้างแหลม และเรียกว่าแบบบล็อกกึ่งเหลี่ยมมุม หากพื้นผิวเป็นส่วนผสมของพื้นผิวโค้งมนและพื้นผิวเรียบ และมุมส่วนใหญ่เป็นมุมโค้งมน^{[ 10 ]}
• แบบเม็ด – หน่วยเหล่านี้มีรูปร่างเป็นทรงกลมหรือทรงหลายเหลี่ยมโดยประมาณ พวกมันถูกล้อมรอบด้วยหน้าโค้งหรือหน้าไม่สม่ำเสมอมาก ซึ่งไม่ใช่แบบหล่อของก้อนที่อยู่ติดกัน^{[ 10 ]}
• ลิ่ม – หน่วยเหล่านี้มีรูปร่างคล้ายวงรี โดยมีเลนส์ที่เชื่อมต่อกันและสิ้นสุดที่มุมแหลม โดยทั่วไปแล้วจะมีขอบเป็นร่องเล็กๆ^{[ 10 ]}
• โครงสร้างแบบเลนส์ —หน่วยเหล่านี้เป็นเลนส์ที่ซ้อนทับกันขนานกับพื้นผิวของดิน โดยจะหนาที่สุดตรงกลางและบางลงไปทางขอบ โครงสร้างแบบเลนส์มักเกี่ยวข้องกับดินชื้น ประเภทเนื้อดินที่มีตะกอนหรือทรายละเอียดมาก (เช่น ดินร่วนปนทราย) และมีศักยภาพสูงต่อการเกิดน้ำค้างแข็ง^{[ 10 ]}

ในโครงสร้างแบบแผ่น หน่วยจะมีลักษณะแบนและเป็นแผ่น โดยทั่วไปจะวางตัวในแนวนอน โครงสร้างแบบแผ่นรูปเลนส์เป็นรูปแบบพิเศษที่พบได้ทั่วไป โดยแผ่นจะหนาที่สุดตรงกลางและบางลงไปทางขอบ โครงสร้างแบบแผ่นมักพบในดินใต้ผิวดินที่ถูกอัดแน่นจากการเหยียบย่ำของสัตว์^{[ 11 ]}หรือการจราจรของเครื่องจักร^{[ 12 ]}แต่โครงสร้างแบบแผ่นอาจเกิดจากวัฏจักรการเปียก-แห้ง^{[ 13 ]}และการแข็งตัว-ละลายซึ่งจะเป็นชนิดรูปเลนส์^{[ 14 ]}สามารถแยกแผ่นเหล่านี้ออกจากกันได้โดยใช้มีดพับงัดชั้นแนวนอนออก โครงสร้างแบบแผ่นมีแนวโน้มที่จะขัดขวางการเคลื่อนที่ลงของน้ำ^{[ 15 ]}และรากพืช^{[ 16 ]}ผ่านดิน

ในโครงสร้างปริซึม หน่วยแต่ละหน่วยจะถูกล้อมรอบด้วยหน้าแนวตั้งที่เรียบไปจนถึงโค้งมน หน่วยจะยาวกว่าในแนวตั้งอย่างเห็นได้ชัด และหน้ามักจะเป็นรอยหล่อหรือแม่พิมพ์ของหน่วยที่อยู่ติดกันจุดยอดเป็นเหลี่ยมหรือกึ่งโค้งมน ส่วนบนของปริซึมค่อนข้างไม่ชัดเจนและโดยปกติจะแบน โครงสร้างปริซึมเป็นลักษณะเฉพาะของชั้นดินBหรือดินชั้นล่างที่เกิดจากการชะล้างของดินเหนียว รอยแตกในแนวตั้งเกิดจากวัฏจักรการแข็งตัว-ละลายและการเปียก-แห้ง^{[ 17 ]} รอยแตก เหล่านี้ทำให้การเคลื่อนที่ของน้ำและรากลงไปด้านล่างได้^{[ 18 ]}

ในโครงสร้างแบบเสา หน่วยต่างๆ มีลักษณะคล้ายปริซึมและถูกล้อมรอบด้วยหน้าตัดแนวตั้งที่เรียบหรือโค้งมนเล็กน้อย ส่วนบนของเสาจะแตกต่างจากส่วนบนของปริซึมตรงที่มีลักษณะเด่นชัดและโดยปกติจะมีลักษณะโค้งมน โครงสร้างแบบเสาพบได้ทั่วไปในดินชั้นล่างของดินที่ได้รับผลกระทบจากโซเดียม^{[ 19 ]}และดินที่อุดมไปด้วยดินเหนียวที่พองตัวได้ เช่นสเมกไทต์และแคนไดต์ฮัลลอยไซต์ [ ^{20 ] โครงสร้าง}แบบเสามีความหนาแน่นมากและรากพืชแทรกซึมเข้าไปในชั้นเหล่านี้ได้ยากมาก เทคนิคต่างๆ เช่น การไถพรวนลึกได้ช่วยฟื้นฟูความอุดมสมบูรณ์ของดินเหล่านี้ได้ในระดับหนึ่ง^{[ 21 ]}

ในโครงสร้างแบบบล็อก หน่วยโครงสร้างจะมีลักษณะเป็นบล็อกหรือทรงหลายเหลี่ยม โดยมีขอบเขตเป็นพื้นผิวเรียบหรือโค้งมนเล็กน้อย ซึ่งเป็นแบบจำลองของหน้าของก้อนดินโดยรอบ โดยทั่วไป หน่วยโครงสร้างแบบบล็อกจะมีขนาดเกือบเท่ากัน แต่ค่อยๆ เปลี่ยนไปเป็นปริซึมและแผ่น โครงสร้างนี้เรียกว่าแบบบล็อกเหลี่ยมหากหน้าตัดกันเป็นมุมที่ค่อนข้างแหลม และเรียกว่าแบบบล็อกกึ่งเหลี่ยมหากหน้าเป็นส่วนผสมของหน้าโค้งมนและหน้าเรียบ และมุมส่วนใหญ่เป็นมุมโค้งมน โครงสร้างแบบบล็อกพบได้ทั่วไปในดินชั้นล่าง แต่ก็พบได้ในดินชั้นบนที่มีปริมาณดินเหนียวสูง โครงสร้างแบบบล็อกที่แข็งแรงที่สุดเกิดขึ้นจากการบวมและการหดตัวของแร่ดินเหนียวซึ่งทำให้เกิดรอยแตก^{[ 22 ]} บางครั้งพื้นผิวของ บึง และสระน้ำ ที่แห้งแล้วจะแสดงรอยแตกและการลอกที่เป็นลักษณะเฉพาะเนื่องจากดินเหนียว^{[ 23 ]}

ในโครงสร้างแบบเม็ด หรือที่เรียกว่า โครงสร้าง แบบเศษหรือแบบก้อนหน่วยโครงสร้างจะมีลักษณะเป็นทรงกลมหรือทรงหลายเหลี่ยม โดยประมาณ และถูกล้อมรอบด้วยพื้นผิวโค้งหรือพื้นผิวที่ไม่สม่ำเสมอมาก ซึ่งไม่ใช่แบบหล่อของก้อนดินที่อยู่ติดกัน กล่าวอีกนัยหนึ่งคือ มีลักษณะคล้ายเศษคุกกี้ โครงสร้างแบบเม็ดพบได้ทั่วไปในดินชั้นบนของทุ่งหญ้า ที่อุดมสมบูรณ์ และดินสวนที่ได้รับการปรับปรุงอย่างมากซึ่งมีปริมาณอินทรียวัตถุ สูง ^{[ 24 ]}อนุภาคแร่ธาตุในดินทั้งแยกออกจากกันและเชื่อมต่อกันด้วยผลิตภัณฑ์จากการสลายตัว ของอินทรียวัตถุ ^{[ 25 ]}สารคัดหลั่งจากรากและจุลินทรีย์[ ^{26 ] [ 27 ] และ}มูลสัตว์[ 28 ^{] ทำให้}ดินง่ายต่อการทำงานการเพาะปลูก [ ^{29 ] ไส้เดือน}ดิน[ ^{30 ] การ}กระทำของน้ำแข็ง^{[ 31 ]}และสัตว์ฟันแทะ[ 32 ] ผสม^{ดินและลดขนาด}ของก้อนดิน โครงสร้างนี้ช่วยให้มีรูพรุน ที่ดี และอากาศและน้ำเคลื่อนที่ได้ง่าย การผสมผสานระหว่างความง่ายในการไถพรวนความสามารถในการจัดการความชื้นและอากาศที่ดี และโครงสร้างที่ดีสำหรับการปลูกและการงอกถือเป็นนิยามของคำว่าดินที่ไถพรวนได้ดีซึ่งเป็นองค์ประกอบสำคัญของสุขภาพดิน^{[ 33 ]}

ประโยชน์ของการปรับปรุงโครงสร้างดิน (เช่น การทำให้โครงสร้างเป็นเม็ด) เพื่อการเจริญเติบโตของพืช โดยเฉพาะในสภาพแวดล้อมทางการเกษตร ได้แก่ การลดการกัดเซาะเนื่องจากความแข็งแรงของเม็ดดิน ที่มากขึ้น ^{[ 34 ]}และการลด การไหล ของน้ำบนผิวดิน^{[ 35 ]}การเจาะของรากและการเข้าถึงความชื้นและสารอาหาร ในดินที่ดีขึ้น [ ^{36 ]}การงอกของต้นกล้าที่ดีขึ้นเนื่องจากการเกิดเปลือกแข็งบนผิวดินลดลง^{[ 37 ]}และการซึมผ่านการกักเก็บ และความพร้อม ^ของน้ำที่มากขึ้นเนื่องจากความพรุนที่ ดีขึ้น ^{[ 38 ]}

ผลผลิตจากการจัดการดิน แบบ ไม่ไถ พรวน หรือไถพรวนน้อยที่สุด ในการชลประทานใน งานพืชสวนมักจะลดลงเมื่อเวลาผ่านไปเนื่องจากการเสื่อมสภาพของโครงสร้างดิน ซึ่งยับยั้งการเจริญเติบโตของรากและการกักเก็บน้ำ มีข้อยกเว้นอยู่บ้าง ซึ่งไม่ทราบสาเหตุที่แปลงพิเศษเหล่านั้นยังคงรักษาโครงสร้างไว้ได้ แต่มีความเกี่ยวข้องกับอินทรียวัตถุในปริมาณสูง การปรับปรุงโครงสร้างดินในสภาพแวดล้อมดังกล่าวสามารถเพิ่มผลผลิตได้อย่างมีนัยสำคัญ^{[ 39 ]}กรมที่ดินและการอนุรักษ์น้ำแห่งรัฐนิวเซาท์เวลส์แนะนำว่าในระบบการปลูกพืช ผลผลิตข้าวสาลีสามารถเพิ่มขึ้นได้ 10 กก./เฮกตาร์ สำหรับทุกๆ มิลลิเมตรของปริมาณน้ำฝนที่สามารถซึมลงสู่ดินได้มากขึ้นเนื่องจากโครงสร้างดิน^{[ 9 ]}

มีเทคนิคหลายอย่างที่มีอยู่หรือได้รับการแนะนำเพื่อปรับปรุงโครงสร้างดิน ซึ่งทั้งหมดมีแนวโน้มที่จะเพิ่มความพรุน ปริมาณอินทรียวัตถุ และ/หรือกิจกรรมของจุลินทรีย์และสัตว์ในดิน กล่าวคือ คุณสมบัติทั้งหมดที่เกี่ยวข้องกับโครงสร้างเม็ด/เศษที่ดี^{[ 40 ]}การผสมหรือการสะสมอินทรียวัตถุ (เช่นวัสดุคลุมดินปุ๋ยคอกปุ๋ยหมัก)ได้มีการปฏิบัติมาตั้งแต่เริ่มต้นของการเกษตรแบบอยู่กับที่^{[ 41 ]}ซึ่งส่งเสริมการรวมตัวกันผ่านการสร้างสะพานที่มั่นคงระหว่างอนุภาคแร่ธาตุ^{[ 42 ]}ในพื้นที่เขตร้อน อัตราการแร่ธาตุ ของอินทรียวัตถุที่รวดเร็ว ภายใต้สภาพอากาศที่อบอุ่น/ชื้นทำให้ไม่สามารถใช้ปุ๋ยคอก วัสดุคลุมดิน หรือปุ๋ยหมักเพื่อปรับปรุงโครงสร้างดินได้^{[ 43 ]}อินทรียวัตถุจึงถูกแทนที่ด้วยถ่านซึ่งเป็นแหล่งของคาร์บอนดำที่ขึ้นชื่อเรื่องอายุการใช้งานที่ยาวนานและการเชื่อมโยงที่มั่นคงกับแร่ธาตุดินเหนียว^{[ 44 ]}การเติมถ่านได้ถูกนำมาใช้โดยชาวอเมริกันพื้นเมืองใน ช่วง ก่อนยุคโคลัมบัสในพื้นที่ที่เรียกว่าTerra pretaหรือที่รู้จักกันในชื่อAmazonian Dark Earths [ ^{45 ] ไบ}โอชาร์เป็นการประยุกต์ใช้เทคนิคดั้งเดิมนี้ในปัจจุบัน^{[ 46 ]}การใส่ปูนขาวไม่ว่าจะทำเพียงอย่างเดียว^{[ 47 ]}หรือร่วมกับอินทรียวัตถุ^{[ 48 ]}จะช่วยเพิ่มความพรุนและการรวมตัวของดินเนื่องจากความสามารถในการเชื่อมต่อของไอออนแคลเซียม สองวา เลนซ์กับอนุภาคดินเหนียวที่มีประจุลบและโมเลกุลอินทรีย์^{[ 49 ]}แคลเซียมยังช่วยปกป้องอินทรียวัตถุจากการแร่ธาตุ ทำให้เกิดความเสถียรภายในกลุ่มอนุภาค^{[ 50 ]}เทคนิคทางวัฒนธรรมหลายอย่างถูกนำมาใช้เป็นเวลานานเพื่อกระตุ้นการระบายอากาศและกิจกรรมทางชีวภาพของดินใน ดิน ที่ชุ่มน้ำทำให้โครงสร้างดินเปลี่ยนจากแบบแน่น (เช่น รูปเลนส์) ไปเป็นแบบเม็ดตามแนวแถวที่ปลูกหรือหว่านพืช แม้ว่าวิธีการเหล่านี้จะแตกต่างกันไปตามประเทศและยุคสมัย แต่ทุกวิธีก็ช่วยให้ส่วนที่เพาะปลูกของหน้าตัดดินอยู่ห่างจากเขตน้ำบาดาลและมีการระบายอากาศที่ดีขึ้นได้ เช่น การไถพรวนแบบสันดิน^{[ 51 ]} ซึ่งเป็น รูปแบบหนึ่งของการไถพรวน แบบอนุรักษ์ การแทรกซึมของไส้เดือนดินที่ขุดรูในพื้นที่ที่ขาดแคลนไส้เดือนดิน (เช่น ในปัจจุบัน)พบว่า พื้นที่ถมทะเล ( polders ) ช่วยปรับปรุงโครงสร้างดิน ^{[ 52 ]}การนำไส้เดือนดินยุโรปเข้ามาในพื้นที่ที่ไม่มีไส้เดือนดินช่วยปรับปรุงโครงสร้างดินและเพิ่มผลผลิตของทุ่งหญ้าในนิวซีแลนด์ได้อย่างมาก^{[ 53 ]} เทคนิคหน่วยการปลูกถ่ายไส้เดือนดิน (EIU) ได้รับการแนะนำว่าเป็นวิธีการที่มีประสิทธิภาพและประหยัดต้นทุนเพื่อเป็นส่วนประกอบสำคัญของ การฟื้นฟูที่ดินอย่างยั่งยืน^{[ 54 ]}

ดินแข็งจะสูญเสียโครงสร้างเมื่อเปียกและจะแข็งตัวเมื่อแห้งกลายเป็นมวลที่ไม่มีโครงสร้างซึ่งยากต่อการเพาะปลูก สามารถไถพรวนได้ก็ต่อเมื่อปริมาณความชื้นอยู่ในช่วงที่จำกัดเท่านั้น เมื่อไถพรวนแล้ว ผลลัพธ์ที่ได้มักจะเป็นพื้นผิวที่เป็นก้อนมาก ( ดินที่ไถ พรวนได้ไม่ดี ) เมื่อแห้ง ความแข็งแรงของดินที่สูงมักจะจำกัดการเจริญเติบโตของต้นกล้าและราก อัตราการซึมผ่านต่ำ และการไหลบ่าของน้ำฝนและการชลประทานจำกัดผลผลิตของดินแข็งหลายชนิด^{[ 55 ]}

การแข็งตัวของดินได้รับการกำหนดไว้ดังนี้: "ชั้นดินที่แข็งตัวคือชั้นดินที่แข็งตัวเป็นเนื้อเดียวกันเกือบทั้งหมดเมื่อแห้ง อาจมีรอยแตกเป็นครั้งคราว โดยทั่วไปจะมีระยะห่างมากกว่า 0.1 เมตร ดินที่แข็งตัวเมื่อแห้งในอากาศจะแข็งและเปราะ และไม่สามารถดันนิ้วชี้เข้าไปในหน้าตัดได้ โดยทั่วไปจะมีแรงดึง 90 kN ^–2ดินที่เกิดเปลือกแข็งไม่จำเป็นต้องแข็งตัวเสมอไป เนื่องจากชั้นดินที่แข็งตัวจะหนากว่าเปลือกแข็ง (ในดินที่เพาะปลูก ความหนาของชั้นดินที่แข็งตัวมักจะเท่ากับหรือมากกว่าความหนาของชั้นดินที่เพาะปลูก) ดินที่แข็งตัวจะไม่ถูกยึดติดอย่างถาวรและจะอ่อนตัวเมื่อเปียก ก้อนดินในชั้นดินที่แข็งตัวซึ่งได้รับการเพาะปลูกจะสลายตัวบางส่วนหรือทั้งหมดเมื่อเปียก หากดินเปียกเพียงพอ มันจะกลับคืนสู่สภาพแข็งตัวเมื่อแห้ง สิ่งนี้สามารถเกิดขึ้นได้หลังจากการชลประทานแบบน้ำท่วมหรือเหตุการณ์ฝนตกหนักเพียงครั้งเดียว" ^{[ 56 ]}

โครงสร้างของดินเป็น ระบบ ที่มีพลวัตและซับซ้อน โดยเนื้อแท้ ซึ่งได้รับผลกระทบจากปัจจัยต่างๆ เช่นการไถพรวน [ ^{57 ] การ}สัญจรของล้อรถ^{[ 58 ]} กิจกรรม ของรากจุลินทรีย์และสัตว์ในดิน^{[ 59 ] [ 60 ]}เหตุการณ์ฝนตก^{[ 61 ]}การกัดเซาะของลม^{[ 62 ]} การเปียก และการแห้ง^{[ 63 ]} การแข็งตัวและ การละลาย^{[ 31 ]}ในทางกลับกัน โครงสร้างของดินก็มีปฏิสัมพันธ์และส่งผลกระทบต่อการเจริญเติบโตและการทำงานของราก^{[ 64 ] สัตว์}และจุลินทรีย์ในดิน [ ^{65 ] [ 66 ]}กระบวนการขนส่งน้ำและสารละลาย^{[ 67 ]}การแลกเปลี่ยนก๊าซ^{[ 68 ]}การนำความร้อน^{[ 69 ]}และการนำไฟฟ้า^{[ 70 ]}ความสามารถในการรับน้ำหนัก ของ ^การจราจร[ ^{71 ]}และด้านอื่นๆ อีกมากมายที่เกี่ยวข้องกับดิน การเพิกเฉยต่อโครงสร้างของดินหรือการมองว่าดินเป็น "คงที่" อาจนำไปสู่การคาดการณ์คุณสมบัติของดินที่ไม่ดีและอาจส่งผลกระทบอย่างมากต่อการจัดการดิน^{[ 72 ]}

• สุขภาพดิน  – สภาพของดินที่สอดคล้องกับหน้าที่ของระบบนิเวศ
• ความยืดหยุ่นของดิน  – ความสามารถของดินในการต้านทานหรือฟื้นฟูสภาพให้กลับมาสมบูรณ์หลังจากการถูกรบกวน

 บทความนี้ได้นำเนื้อหาที่เป็นสาธารณสมบัติจากรัฐบาลสหรัฐอเมริกา มาใช้

• Australian Journal of Soil Research, 38(1) 61 – 70. อ้างอิงใน: Land and Water Australia 2007, วิธีการปรับปรุงโครงสร้างดินและเพิ่มผลผลิตทางการเกษตรแบบชลประทาน, เข้าชมเมื่อพฤษภาคม 2007, < https://web.archive.org/web/20070930071224/http://npsi.gov.au/ >
• กรมอนุรักษ์ที่ดินและน้ำ พ.ศ. 2534 “ตัวชี้วัดภาคสนามของการเสื่อมโทรมของโครงสร้างดิน”สืบค้นเมื่อ พฤษภาคม 2550
• Leeper, GW & Uren, NC 1993, ฉบับพิมพ์ครั้งที่ 5, วิทยาศาสตร์ดิน: บทนำ , สำนักพิมพ์มหาวิทยาลัยเมลเบิร์น, เมลเบิร์น
• มาร์แชลล์, ทีเจ และ โฮล์มส์ เจดับบลิว, 1979, ฟิสิกส์ของดิน , สำนักพิมพ์มหาวิทยาลัยเคมบริดจ์
• เจ้าหน้าที่กองสำรวจดิน (1993). "การตรวจสอบและอธิบายลักษณะของดิน" . คู่มือ 18. คู่มือการสำรวจดิน . กรมอนุรักษ์ดิน. กระทรวงเกษตรของสหรัฐอเมริกา. เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อ 2011-05-14 . สืบค้นเมื่อ2006-04-11 .
• Charman, PEV & Murphy, BW 1998, ฉบับพิมพ์ครั้งที่ 5, ดิน คุณสมบัติ และการจัดการ , สำนักพิมพ์มหาวิทยาลัยออกซ์ฟอร์ด, เมลเบิร์น
• Firuziaan, M. และ Estorff, O., (2002), "การจำลองพฤติกรรมพลวัตของฐานราก-ดินในโดเมนเวลา", Springer Verlag.

• "ดิน - ตอนที่ 2: คุณสมบัติทางกายภาพของดินและน้ำในดิน" unl.edu
• จอร์แดน, อันโตนิโอ. 2013. โครงสร้างดินคืออะไร? บล็อกสหภาพธรณีศาสตร์ยุโรป. เข้าถึงเมื่อ 11 มิถุนายน 2017.
• เจ้าหน้าที่ฝ่ายสำรวจดิน. 1993. syu tycid=nrcs142p2_054253 คู่มือการสำรวจดิน บทที่ 3: การตรวจสอบและอธิบายลักษณะของดิน. USDA NRCS. เข้าถึงเมื่อ 11 มิถุนายน 2017.