입단의 생성과 발달
입단이란 작은 토양입자들이 서로 응집하여 뭉쳐진 덩어리 형태의 토양을 말하며, 떼알구조라고도 한다. 입단은 여러 가지 물리적ㆍ화학적 및 생물학적 현상에 의해 생성되며, 농경지에서는 입단의 생성과 붕괴가 끊임없이 이루어지고 있다. 입단은 토양의 물리적 구조를 변화시켜 수분보유력과 통기성을 향상함으로써 식물의 생육과 미생물의 성장에 좋은 영향을 끼치기 때문에 매우 중요하다. 토양의 입단화는 양이온에 의하여 점토가 뭉쳐지는 응집 현상에 유기물이 첨가되면서 안정한 형태로 변하는 것이다. 입단의 형성은 점토의 응집으로부터 시작된다. 응집은 토양용액 중의 양이온이 음전하를 가지고 있는 점토 사이에 위치함으로써 정전기적인 힘이 작용하여 나타나는 현상이다. 양이온은 점토광물의 표면 음전하를 중화시키기도 하고, 점토와 점토 입자 사이에서 강력한 다리 역할을 하여 토양입자를 서로 당겨 입단 형성을 도와준다. 양이온에 의한 점토 입자들의 응집은 0.03mm 크기의 작은 입단이 생성될 때까지 계속된다. 점토 입자가 2가 또는 3가 양이온과 함께 결합한 매우 안정된 작은 입단은 ultisol과 oxisol에서 잘 발견되는데, 이 입단을 의사 모래라고 한다. 한편, Na 이온은 수화도가 커서 자체의 양전하는 수화된 물에 의하여 가려지므로 점토 사이의 음전하를 충분히 중화시킬 수 없다. 따라서. Na 이온은 점토 입자 사이에서 가교역할을 하지 못하게 되어 음전하를 띠고 있는 점토 입자들 사이에 오히려 반발력이 작용하여 서로 응집되지 않고 분산된다. 따라서, Na 이온의 농도가 높은 토양에서는 입단이 잘 발달하지 못하고 오히려 입단의 분산이 촉진된다.
유기물의 작용
유기물은 토양 입단을 생성하고 안정화하는 데 중요한 역할을 한다. 또한, 유기물은 곰팡이, 세균, 미소동물 등의 에너지원이 되며 미생물들이 분비하는 점액성의 유기물질들은 토양입단의 형성에 유익한 역할을 한다. 또한, 미생물들은 유기물의 분해를 촉진하고, 이때 생성되는 점액성 물질들이 입단 형성을 도와준다. 특히, 폴리사카라이드는 큰 입단을 형성하는 데 중요한 역할을 한다. 식물의 뿌리로부터 배출되는 분비액도 입단 생성을 촉진한다. 따라서 유기물이 많은 토양이나 유기질 비료를 시용한 토양에서는 입단이 많이 형성된다. 유기물이 많은 토양에서 작물이 가뭄에 잘 견딜 수 있는 것은 입단 내의 작은 공극에 물이 유지되어 토양의 보수력이 향상되기 때문이다. 입단이 잘 형성된 토양에서 배수성과 통기성이 좋은 것은 입단 사이의 큰 공극에 있는 물이 쉽게 배수되기 때문이다.
미생물의 작용
입단은 미생물이 유기물을 분해하면서 만들어 내는 균사에 의해서도 만들어진다. 곰팡이의 균사는 실같이 가늘어 무작위로 점토 입자들 사이에 들어가 토양입자와 서로 엉켜서 입단을 생성한다. 살균제 처리, 무처리, 멸균 토양을 만들어 입단 생성 정도를 알아본 결과 무처리>살균제 처리> 멸균처리의 순으로 입단 형성이 잘 되었다는 보고도 있다. 이러한 결과는 미생물이 입단 형성에 관여한다는 것을 의미한다. 무처리 토양에는 곰팡이를 포함한 토양미생물들이 건전한 상태로 존재하지만, 살균제 처리 토양에서는 무처리 토양에 비하여 상대적으로 미생물의 밀도가 낮아 입단 형성 효과가 낮다. 멸균처리는 모든 미생물을 죽이기 때문에 미생물에 의한 입단 형성 효과가 나타날 수 없다. 한편, 대부분의 작물과 공생하여 살아가는 균근균은 균사뿐만 아니라 끈적끈적한 단백질인 글로멀린을 생성하여 큰 입단을 생성하는 데 기여한다.
기후의 작용
토양이 건조함에 따라 수분이 빠져나가 점토 입자들이 서로 더욱 가깝게 결합하여 토양의 부피가 줄어들고, 부피가 줄어들면서 약하게 결합한 면을 따라서는 균열이 생긴다. 이러한 작용이 반복되면서 균열이 계속되어 입단을 형성한다. 근권에서 식물의 뿌리는 수분을 흡수하므로 토양의 젖음-마름 상태가 반복되는데, 이러한 과정이 물리적인 입단 형성을 가속한다. 기온이 낮아 토양이 얼면 수분이 빠져나가므로 토양이 수축하는데, 이는 건조 효과와 마찬가지로 입단 형성에 영향을 끼칠 수 있다. 얼음과 녹음, 젖음과 마름의 반복적인 작용에 따른 토양의 수축과 팽창의 반복은 균열을 통하여 큰 토괴가 부서지고 압착을 통하여 작은 토양 입자들이 뭉칠 수 있게 함으로써 입단의 형성을 촉진한다.