soil property explorer

%23%20%2F%2F%2F%20script%0A%23%20requires-python%20%3D%20%22%3E%3D3.11%22%0A%23%20dependencies%20%3D%20%5B%0A%23%20%20%20%20%20%22marimo%22%2C%0A%23%20%20%20%20%20%22numpy%22%2C%0A%23%20%20%20%20%20%22pandas%22%2C%0A%23%20%20%20%20%20%22plotly%22%2C%0A%23%20%5D%0A%23%20%2F%2F%2F%0A%0Aimport%20marimo%0A%0A__generated_with%20%3D%20%220.20.4%22%0Aapp%20%3D%20marimo.App(width%3D%22full%22%2C%20css_file%3D%22notebooks.css%22)%0A%0A%0A%40app.cell(hide_code%3DTrue)%0Adef%20_()%3A%0A%20%20%20%20import%20marimo%20as%20mo%0A%0A%20%20%20%20return%20(mo%2C)%0A%0A%0A%40app.cell(hide_code%3DTrue)%0Adef%20_()%3A%0A%20%20%20%20import%20numpy%20as%20np%0A%20%20%20%20import%20pandas%20as%20pd%0A%20%20%20%20import%20plotly.graph_objects%20as%20go%0A%20%20%20%20from%20plotly.subplots%20import%20make_subplots%0A%0A%20%20%20%20return%20go%2C%20make_subplots%2C%20np%2C%20pd%0A%0A%0A%40app.cell(hide_code%3DTrue)%0Adef%20_(mo)%3A%0A%20%20%20%20mo.callout(%0A%20%20%20%20%20%20%20%20mo.md(%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%22%23%23%20Soil%20Property%20Explorer%5Cn%5Cn%22%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%22Explore%20how%20**texture**%2C%20**organic%20matter**%2C%20and%20**clay%20mineralogy**%20%22%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%22control%20key%20soil%20properties%3A%20CEC%2C%20plant-available%20water%2C%20pH%2C%20and%20bulk%20density.%5Cn%5Cn%22%0A%20%20%20%20%20%20%20%20)%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20kind%3D%22info%22%2C%0A%20%20%20%20)%0A%20%20%20%20return%0A%0A%0A%40app.cell(hide_code%3DTrue)%0Adef%20_(mo)%3A%0A%20%20%20%20mo.md(r%22%22%22%0A%20%20%20%20In%20soil%20science%2C%20**texture%20(the%20proportions%20of%20clay%2C%20silt%20and%20sand)**%20alone%20does%20not%20determine%20how%20a%20soil%20functions.%0A%0A%20%20%20%20While%20texture%20strongly%20influence%20physical%20behavior%2C%20soils%20with%20the%20same%20clay%20content%20can%20differ%20dramatically%20in%20fertility%2C%20water%20retention%2C%20and%20structural%20stability.%0A%0A%20%20%20%20A%20key%20reason%20is%20**mineralogy**.%20Different%20clay%20minerals%20vary%20in%20surface%20area%2C%20layer%20structure%2C%20and%20charge%20characteristics%2C%20which%20directly%20control%20cation%20exchange%20capacity%20(CEC)%2C%20nutrient%20retention%2C%20swelling%20behavior%2C%20and%20plant-available%20water.%0A%0A%20%20%20%20**Soil%20organic%20matter**%20further%20modifies%20these%20properties%20by%20contributing%20charge%2C%20promoting%20aggregation%2C%20and%20increasing%20porosity%20and%20reducing%20bulk%20density.%0A%0A%20%20%20%20This%20app%20is%20designed%20to%20help%20you%20**move%20beyond%20thinking%20of%20soil%20as%20simply%20%E2%80%9Cmore%20or%20less%20clay.%E2%80%9D**%20By%20varying%20texture%2C%20organic%20matter%2C%20and%20clay%20mineral%20type%2C%20you%20can%20explore%20how%20**interacting%20physical%20and%20biochemical%20properties%20give%20rise%20to%20emergent%20soil%20behavior**.%20%20The%20goal%20is%20to%20build%20an%20integrated%20understanding%20of%20how%20mineralogy%20and%20composition%20together%20control%20**soil%20function%20across%20landscapes**.%0A%20%20%20%20%22%22%22)%0A%20%20%20%20return%0A%0A%0A%40app.cell(hide_code%3DTrue)%0Adef%20_()%3A%0A%20%20%20%20%23%20defaults%0A%20%20%20%20clay_default%20%3D%2030%0A%20%20%20%20silt_default%20%3D%2030%0A%20%20%20%20om_default%20%3D%202.0%0A%20%20%20%20mineral_default%20%3D%20%22Mixed%22%0A%0A%20%20%20%20%23%20representative%20values%20from%20published%20soil%20surveys%0A%20%20%20%20presets%20%3D%20%7B%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%22Arenosol-Banksia%20sand%22%3A%20%7B%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%23%20Bassendean%20sand%2C%20Swan%20Coastal%20Plain%20%E2%80%94%20Arenosol%20%2F%20Tenosol%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%23%20McArthur%20%26%20Bettenay%20(1960)%3B%20Turner%20%26%20Lalibert%C3%A9%20(2015)%3B%20Salama%20et%20al.%20(2005)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%22clay%22%3A%204%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%22silt%22%3A%202%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%22om%22%3A%201.0%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%22mineral%22%3A%20%22Kaolinite%22%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%7D%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%22Ferrosol-Scarp%20laterite%22%3A%20%7B%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%23%20Darling%20Scarp%20lateritic%20gravel%20%E2%80%94%20Ferrosol%20on%20granite%2Fgneiss%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%23%20Soltangheisi%20et%20al.%20(2023)%3B%20Churchward%20%26%20McArthur%20(1980)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%23%20Profile-representative%20values%20(B%20horizon%20clay-rich%20zone)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%22clay%22%3A%2045%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%22silt%22%3A%2015%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%22om%22%3A%202.3%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%22mineral%22%3A%20%22Fe%2FAl%20oxides%22%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%7D%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%22Chromosol-Agricultural%22%3A%7B%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%23%20Profile-representative%20values%20(A%20horizon%20topsoil)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%22clay%22%3A%2045%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%22silt%22%3A%2020%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%22om%22%3A%202.7%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%22mineral%22%3A%20%22Mixed%22%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%7D%2C%20%20%20%20%20%20%20%20%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%22Vertosol-Central%20lowlands%22%3A%20%7B%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%23%20Darling%20Downs%20%2F%20central%20Qld%20black%20earth%20on%20basalt%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%23%20Dalal%20%26%20Mayer%20(1986)%3B%20McGarry%20et%20al.%20(2003)%3B%20Beckmann%20%26%20Thompson%20(1974)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%22clay%22%3A%2055%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%22silt%22%3A%2018%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%22om%22%3A%202.1%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%22mineral%22%3A%20%22Smectite%22%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%7D%2C%0A%20%20%20%20%7D%0A%20%20%20%20return%20clay_default%2C%20mineral_default%2C%20om_default%2C%20presets%2C%20silt_default%0A%0A%0A%40app.cell(hide_code%3DTrue)%0Adef%20_(mo)%3A%0A%20%20%20%20soil_selector%20%3D%20mo.ui.dropdown(%0A%20%20%20%20%20%20%20%20label%3D%22Select%20soil%20type%22%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20options%3D%5B%22Default%22%2C%20%22Arenosol-Banksia%20sand%22%2C%20%22Ferrosol-Scarp%20laterite%22%2C%20%22Chromosol-Agricultural%22%2C%20%22Vertosol-Central%20lowlands%22%5D%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20value%3D%22Default%22%2C%0A%20%20%20%20)%0A%20%20%20%20return%20(soil_selector%2C)%0A%0A%0A%40app.cell(hide_code%3DTrue)%0Adef%20_(np)%3A%0A%20%20%20%20%23%20CEC%20contribution%20per%201%25%20clay%20by%20mineralogy%20(cmol(%2B)%2Fkg)%0A%20%20%20%20CLAY_CEC%20%3D%20%7B%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%22Kaolinite%22%3A%200.10%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%22Illite%22%3A%200.40%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%22Smectite%22%3A%201.20%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%22Mixed%22%3A%200.50%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%22Fe%2FAl%20oxides%22%3A%200.05%2C%0A%20%20%20%20%7D%0A%0A%20%20%20%20CLAY_TYPES%20%3D%20list(CLAY_CEC.keys())%0A%0A%20%20%20%20%23%20OM%20contributes%20~2%20cmol(%2B)%2Fkg%20per%201%25%20OM%0A%20%20%20%20OM_CEC_FACTOR%20%3D%202.0%0A%0A%20%20%20%20def%20calc_cec(clay_pct%2C%20om_pct%2C%20clay_type)%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20cec_ptf%20%3D%20round(clay_pct%20*%20CLAY_CEC.get(clay_type%2C%200.3)%20%2B%20om_pct%20*%20OM_CEC_FACTOR%2C%201)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20return%20cec_ptf%0A%0A%0A%20%20%20%20def%20calc_paw(sand_pct%2C%20silt_pct%2C%20clay_pct%2C%20om_pct%2C%20clay_type%3D%22Mixed%22)%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%23%20mineralogy%20affects%20water-holding%3A%20smectite%20holds%20more%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%23%20Fe%2FAl%20oxides%20aggregate%20strongly%20and%20drain%20freely%0A%20%20%20%20%20%20%20%20mineral_modifier%20%3D%20%7B%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%22Smectite%22%3A%200.12%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%22Illite%22%3A%200.04%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%22Mixed%22%3A%200.0%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%22Kaolinite%22%3A%20-0.03%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%22Fe%2FAl%20oxides%22%3A%20-0.08%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%7D%0A%20%20%20%20%20%20%20%20texture_score%20%3D%20(%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%200.004%20*%20silt_pct%20%2B%200.006%20*%20min(clay_pct%2C%2040)%20-%200.003%20*%20max(clay_pct%20-%2050%2C%200)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20raw%20%3D%20texture_score%20%2B%200.03%20*%20om_pct%20%2B%20mineral_modifier.get(clay_type%2C%200.0)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20paw_ptf%20%3D%20round(np.clip(raw%2C%200.05%2C%200.95)%2C%202)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20return%20paw_ptf%0A%0A%0A%20%20%20%20def%20calc_ph(cec%2C%20om_pct%2C%20clay_type)%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20base%20%3D%204.5%0A%20%20%20%20%20%20%20%20cec_effect%20%3D%20min(cec%20%2F%2060%2C%201.0)%20*%202.0%0A%20%20%20%20%20%20%20%20clay_offset%20%3D%20%7B%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%22Kaolinite%22%3A%20-0.3%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%22Fe%2FAl%20oxides%22%3A%20-0.5%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%22Illite%22%3A%200.2%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%22Mixed%22%3A%200.1%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%22Smectite%22%3A%200.5%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%7D%0A%20%20%20%20%20%20%20%20pH_ptf%20%3D%20round(np.clip(base%20%2B%20cec_effect%20%2B%20clay_offset.get(clay_type%2C%200)%2C%203.5%2C%208.5)%2C%201)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20return%20pH_ptf%0A%0A%0A%20%20%20%20def%20calc_bulk_density(sand_pct%2C%20clay_pct%2C%20om_pct)%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20bd%20%3D%201.3%20%2B%200.003%20*%20sand_pct%20-%200.004%20*%20clay_pct%20-%200.05%20*%20om_pct%0A%20%20%20%20%20%20%20%20bd_ptf%20%3D%20round(np.clip(bd%2C%200.8%2C%201.8)%2C%202)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20return%20bd_ptf%0A%0A%0A%20%20%20%20def%20texture_class(sand%2C%20silt%2C%20clay)%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%22%22%22Australian%20texture%20classes%20(simplified).%22%22%22%0A%20%20%20%20%20%20%20%20if%20clay%20%3E%3D%2060%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20return%20%22Heavy%20clay%22%0A%20%20%20%20%20%20%20%20elif%20clay%20%3E%3D%2040%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20if%20sand%20%3E%3D%2045%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20return%20%22Sandy%20clay%22%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20elif%20silt%20%3E%3D%2040%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20return%20%22Silty%20clay%22%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20return%20%22Light%20clay%22%0A%20%20%20%20%20%20%20%20elif%20clay%20%3E%3D%2025%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20if%20sand%20%3E%3D%2045%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20return%20%22Sandy%20clay%20loam%22%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20elif%20silt%20%3E%3D%2045%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20return%20%22Silty%20clay%20loam%22%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20return%20%22Clay%20loam%22%0A%20%20%20%20%20%20%20%20elif%20clay%20%3E%3D%2012%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20if%20silt%20%3E%3D%2050%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20return%20%22Silt%20loam%22%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20elif%20sand%20%3E%3D%2065%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20return%20%22Sandy%20loam%22%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20return%20%22Loam%22%0A%20%20%20%20%20%20%20%20elif%20sand%20%3E%3D%2085%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20return%20%22Sand%22%0A%20%20%20%20%20%20%20%20elif%20sand%20%3E%3D%2070%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20return%20%22Loamy%20sand%22%0A%20%20%20%20%20%20%20%20elif%20silt%20%3E%3D%2080%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20return%20%22Silt%22%0A%20%20%20%20%20%20%20%20else%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20return%20%22Sandy%20loam%22%0A%0A%20%20%20%20return%20(%0A%20%20%20%20%20%20%20%20CLAY_CEC%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20CLAY_TYPES%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20OM_CEC_FACTOR%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20calc_bulk_density%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20calc_cec%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20calc_paw%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20calc_ph%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20texture_class%2C%0A%20%20%20%20)%0A%0A%0A%40app.cell(hide_code%3DTrue)%0Adef%20_(pd)%3A%0A%20%20%20%20profiles%20%3D%20pd.DataFrame(%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%5B%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%7B%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%22name%22%3A%20%22Arenosol-Banksia%20sand%22%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%22clay_type%22%3A%20%22Kaolinite%22%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%22sand%22%3A%2094%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%22silt%22%3A%202%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%22clay%22%3A%204%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%22om%22%3A%201.0%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%7D%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%7B%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%22name%22%3A%20%22Ferrosol-Scarp%20laterite%22%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%22clay_type%22%3A%20%22Fe%2FAl%20oxides%22%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%22sand%22%3A%2040%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%22silt%22%3A%2015%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%22clay%22%3A%2045%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%22om%22%3A%202.3%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%7D%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%7B%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%22name%22%3A%20%22Chromosol-Agricultural%22%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%22clay_type%22%3A%20%22Mixed%22%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%22sand%22%3A%2035%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%22silt%22%3A%2020%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%22clay%22%3A%2045%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%22om%22%3A%202.7%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%7D%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%7B%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%22name%22%3A%20%22Vertosol-Central%20lowlands%22%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%22clay_type%22%3A%20%22Smectite%22%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%22sand%22%3A%2020%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%22silt%22%3A%2015%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%22clay%22%3A%2065%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%22om%22%3A%202.0%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%7D%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%5D%0A%20%20%20%20)%0A%20%20%20%20return%20(profiles%2C)%0A%0A%0A%40app.cell(hide_code%3DTrue)%0Adef%20_(mo)%3A%0A%20%20%20%20mo.callout(%0A%20%20%20%20%20%20%20%20mo.md(%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%22%3Ch3%3E%3Cstrong%3ESelect%20a%20preset%20soil%20type%20and%20adjust%20the%20sliders%3C%2Fstrong%3E%3C%2Fh3%3E%20%22%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%22Change%20clay%20%25%2C%20silt%20%25%2C%20organic%20matter%2C%20and%20mineralogy%20to%20see%20how%20%22%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%22each%20factor%20shapes%20CEC%2C%20plant-available%20water%2C%20pH%2C%20and%20bulk%20density.%22%0A%20%20%20%20%20%20%20%20)%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20kind%3D%22info%22%2C%0A%20%20%20%20)%0A%20%20%20%20return%0A%0A%0A%40app.cell(hide_code%3DTrue)%0Adef%20_(%0A%20%20%20%20CLAY_TYPES%2C%0A%20%20%20%20clay_default%2C%0A%20%20%20%20mineral_default%2C%0A%20%20%20%20mo%2C%0A%20%20%20%20om_default%2C%0A%20%20%20%20presets%2C%0A%20%20%20%20silt_default%2C%0A%20%20%20%20soil_selector%2C%0A)%3A%0A%20%20%20%20_sel%20%3D%20soil_selector.value%0A%20%20%20%20_p%20%3D%20presets.get(_sel%2C%20%7B%7D)%0A%0A%20%20%20%20clay_slider%20%3D%20mo.ui.slider(%0A%20%20%20%20%20%20%20%20start%3D2%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20stop%3D80%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20step%3D1%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20value%3D_p.get(%22clay%22%2C%20clay_default)%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20label%3D%22Clay%20%25%22%2C%0A%20%20%20%20)%0A%20%20%20%20silt_slider%20%3D%20mo.ui.slider(%0A%20%20%20%20%20%20%20%20start%3D0%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20stop%3D70%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20step%3D1%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20value%3D_p.get(%22silt%22%2C%20silt_default)%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20label%3D%22Silt%20%25%22%2C%0A%20%20%20%20)%0A%20%20%20%20om_slider%20%3D%20mo.ui.slider(%0A%20%20%20%20%20%20%20%20start%3D0.0%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20stop%3D10.0%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20step%3D0.5%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20value%3D_p.get(%22om%22%2C%20om_default)%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20label%3D%22Organic%20matter%20%25%22%2C%0A%20%20%20%20)%0A%20%20%20%20mineral_dropdown%20%3D%20mo.ui.dropdown(%0A%20%20%20%20%20%20%20%20options%3DCLAY_TYPES%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20value%3D_p.get(%22mineral%22%2C%20mineral_default)%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20label%3D%22Clay%20mineralogy%22%2C%0A%20%20%20%20)%0A%20%20%20%20return%20clay_slider%2C%20mineral_dropdown%2C%20om_slider%2C%20silt_slider%0A%0A%0A%40app.cell(hide_code%3DTrue)%0Adef%20_(%0A%20%20%20%20clay_slider%2C%0A%20%20%20%20mineral_dropdown%2C%0A%20%20%20%20mo%2C%0A%20%20%20%20om_slider%2C%0A%20%20%20%20silt_slider%2C%0A%20%20%20%20soil_selector%2C%0A)%3A%0A%20%20%20%20mo.vstack(%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%5B%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20soil_selector%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20clay_slider%2C%20%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20silt_slider%2C%20%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20mo.md(f%22Sand%20%25%20%3D%20**%7B100%20-%20clay_slider.value%20-%20silt_slider.value%7D**%20(%3D%20100%20-%20clay%20-%20silt).%20**Reduce%20clay%25**%20or%20**silt%25**%20if%20sand%20goes%20below%200.%22)%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20om_slider%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20mineral_dropdown%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%5D%0A%20%20%20%20)%0A%20%20%20%20return%0A%0A%0A%40app.cell(hide_code%3DTrue)%0Adef%20_(%0A%20%20%20%20calc_bulk_density%2C%0A%20%20%20%20calc_cec%2C%0A%20%20%20%20calc_paw%2C%0A%20%20%20%20calc_ph%2C%0A%20%20%20%20clay_slider%2C%0A%20%20%20%20go%2C%0A%20%20%20%20make_subplots%2C%0A%20%20%20%20mineral_dropdown%2C%0A%20%20%20%20mo%2C%0A%20%20%20%20om_slider%2C%0A%20%20%20%20profiles%2C%0A%20%20%20%20silt_slider%2C%0A%20%20%20%20texture_class%2C%0A)%3A%0A%20%20%20%20_clay%20%3D%20clay_slider.value%0A%20%20%20%20_silt%20%3D%20silt_slider.value%0A%20%20%20%20_sand%20%3D%20max(100%20-%20_clay%20-%20_silt%2C%200)%0A%20%20%20%20_om%20%3D%20om_slider.value%0A%20%20%20%20_mineral%20%3D%20mineral_dropdown.value%0A%0A%20%20%20%20_cec%20%3D%20calc_cec(_clay%2C%20_om%2C%20_mineral)%0A%20%20%20%20_paw%20%3D%20calc_paw(_sand%2C%20_silt%2C%20_clay%2C%20_om%2C%20_mineral)%0A%20%20%20%20_ph%20%3D%20calc_ph(_cec%2C%20_om%2C%20_mineral)%0A%20%20%20%20_bd%20%3D%20calc_bulk_density(_sand%2C%20_clay%2C%20_om)%0A%20%20%20%20_tex%20%3D%20texture_class(_sand%2C%20_silt%2C%20_clay)%0A%0A%20%20%20%20_warning%20%3D%20(%0A%20%20%20%20%20%20%20%20mo.md(%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20f%22**Note%3A**%20Sand%20auto-calculated%20as%20%7B_sand%7D%25%20%22%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20f%22(%3D%20100%20-%20clay%20-%20silt).%20Reduce%20clay%20or%20silt%20if%20sand%20goes%20below%200.%22%0A%20%20%20%20%20%20%20%20)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20if%20_sand%20%2B%20_silt%20%2B%20_clay%20!%3D%20100%0A%20%20%20%20%20%20%20%20else%20mo.md(%22%22)%0A%20%20%20%20)%0A%0A%0A%20%20%20%20%23%20---%204%20property%20subplots%20with%20fixed%20y-axes%20---%0A%0A%20%20%20%20_prop_fig%20%3D%20make_subplots(%0A%20%20%20%20%20%20%20%20rows%3D1%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20cols%3D4%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20subplot_titles%3D%5B%22CEC%20(cmol%2Fkg)%22%2C%20%22PAW%20(relative)%22%2C%20%22pH%22%2C%20%22Bulk%20density%20(g%2Fcm%5Cu00b3)%22%5D%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20horizontal_spacing%3D0.1%2C%0A%20%20%20%20)%0A%0A%20%20%20%20_prop_fig.add_trace(%0A%20%20%20%20%20%20%20%20go.Bar(%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20x%3D%5B%22CEC%22%5D%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20y%3D%5B_cec%5D%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20text%3D%5Bf%22%7B_cec%7D%22%5D%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20textposition%3D%22outside%22%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20marker_color%3D%22%238B4513%22%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20showlegend%3DFalse%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20)%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20row%3D1%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20col%3D1%2C%0A%20%20%20%20)%0A%0A%20%20%20%20_prop_fig.add_trace(%0A%20%20%20%20%20%20%20%20go.Bar(%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20x%3D%5B%22PAW%22%5D%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20y%3D%5B_paw%5D%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20text%3D%5Bf%22%7B_paw%7D%22%5D%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20textposition%3D%22outside%22%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20marker_color%3D%22%232E86C1%22%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20showlegend%3DFalse%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20)%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20row%3D1%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20col%3D2%2C%0A%20%20%20%20)%0A%0A%20%20%20%20_prop_fig.add_trace(%0A%20%20%20%20%20%20%20%20go.Bar(%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20x%3D%5B%22pH%22%5D%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20y%3D%5B_ph%5D%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20text%3D%5Bf%22%7B_ph%7D%22%5D%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20textposition%3D%22outside%22%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20marker_color%3D%22%2327AE60%22%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20showlegend%3DFalse%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20)%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20row%3D1%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20col%3D3%2C%0A%20%20%20%20)%0A%0A%20%20%20%20_prop_fig.add_trace(%0A%20%20%20%20%20%20%20%20go.Bar(%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20x%3D%5B%22BD%22%5D%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20y%3D%5B_bd%5D%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20text%3D%5Bf%22%7B_bd%7D%22%5D%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20textposition%3D%22outside%22%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20marker_color%3D%22%23E67E22%22%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20showlegend%3DFalse%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20)%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20row%3D1%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20col%3D4%2C%0A%20%20%20%20)%0A%0A%20%20%20%20%23%20fixed%20y-axis%20ranges%0A%20%20%20%20_prop_fig.update_yaxes(range%3D%5B0%2C%20130%5D%2C%20row%3D1%2C%20col%3D1)%20%23%20cec%0A%20%20%20%20_prop_fig.update_yaxes(range%3D%5B0%2C%201.0%5D%2C%20row%3D1%2C%20col%3D2)%20%23%20paw%0A%20%20%20%20_prop_fig.update_yaxes(range%3D%5B3.0%2C%209.0%5D%2C%20row%3D1%2C%20col%3D3)%20%23%20pH%0A%20%20%20%20_prop_fig.update_yaxes(range%3D%5B0.6%2C%202.0%5D%2C%20row%3D1%2C%20col%3D4)%20%23%20bulk%20density%0A%0A%20%20%20%20_prop_fig.update_yaxes(showline%3DTrue%2C%20linecolor%3D%22black%22)%0A%20%20%20%20_prop_fig.update_xaxes(showticklabels%3DFalse%2C%20showline%3DTrue%2C%20linecolor%3D%22black%22)%0A%20%20%20%20_prop_fig.update_layout(%0A%20%20%20%20%20%20%20%20height%3D300%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20margin%3Ddict(t%3D40%2C%20b%3D20%2C%20l%3D30%2C%20r%3D20)%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20plot_bgcolor%3D%22white%22%2C%0A%20%20%20%20)%0A%0A%20%20%20%20%23%20pad%20between%20the%20bars%20and%20the%20subplot%20titles%0A%20%20%20%20for%20annotation%20in%20_prop_fig.layout.annotations%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20annotation.y%20%2B%3D%200.05%0A%20%20%20%20_prop_fig.update_layout(margin%3Ddict(t%3D60))%0A%0A%0A%20%20%20%20%23%20---%20Texture%20triangle%20(International%20%2F%20Australian)%20---%0A%0A%20%20%20%20_tri_fig%20%3D%20go.Figure()%0A%0A%20%20%20%20%23%20reference%20soils%0A%20%20%20%20for%20_%2C%20row%20in%20profiles.iterrows()%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20_tri_fig.add_trace(%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20go.Scatterternary(%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20a%3D%5Brow%5B%22clay%22%5D%5D%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20b%3D%5Brow%5B%22sand%22%5D%5D%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20c%3D%5Brow%5B%22silt%22%5D%5D%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20mode%3D%22markers%22%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20marker%3Ddict(size%3D8%2C%20symbol%3D%22diamond%22%2C%20color%3D%22black%22%2C%20opacity%3D0.9)%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20text%20%3D%20%5Brow%5B%22name%22%5D.split(%22-%22)%5B0%5D.strip()%5D%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20textposition%3D%22bottom%20center%22%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20textfont%3Ddict(size%3D9%2C%20color%3D%22grey%22)%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20name%3Drow%5B%22name%22%5D%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20showlegend%3DFalse%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20hovertemplate%3D%22%3Cb%3E%25%7Btext%7D%3C%2Fb%3E%3Cbr%3EClay%3A%20%25%7Ba%7D%3Cbr%3ESand%3A%20%25%7Bb%7D%3Cbr%3ESilt%3A%20%25%7Bc%7D%3Cextra%3E%3C%2Fextra%3E%22%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20)%0A%0A%20%20%20%20%23%20user's%20soil%0A%20%20%20%20_tri_fig.add_trace(%0A%20%20%20%20%20%20%20%20go.Scatterternary(%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20a%3D%5B_clay%5D%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20b%3D%5B_sand%5D%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20c%3D%5B_silt%5D%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20mode%3D%22markers%2Btext%22%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20marker%3Ddict(size%3D8%2C%20color%3D%22red%22%2C%20symbol%3D%22circle%22)%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20text%3D%5B%22Your%20soil%22%5D%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20textposition%3D%22bottom%20center%22%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20textfont%3Ddict(size%3D12%2C%20color%3D%22red%22)%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20name%3D%22Your%20soil%22%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20showlegend%3DFalse%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20hovertemplate%3D%22%3Cb%3E%25%7Btext%7D%3C%2Fb%3E%3Cbr%3EClay%3A%20%25%7Ba%7D%3Cbr%3ESand%3A%20%25%7Bb%7D%3Cbr%3ESilt%3A%20%25%7Bc%7D%3Cextra%3E%3C%2Fextra%3E%22%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20)%0A%20%20%20%20)%0A%0A%20%20%20%20_tri_fig.update_layout(%0A%20%20%20%20%20%20%20%20ternary%3Ddict(%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20sum%3D100%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20aaxis%3Ddict(title%3D%22Clay%20%25%22%2C%20min%3D0%2C%20gridcolor%3D%22lightgrey%22%2C%20linecolor%3D%22black%22)%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20baxis%3Ddict(title%3D%22Sand%20%25%22%2C%20min%3D0%2C%20gridcolor%3D%22lightgrey%22%2C%20linecolor%3D%22black%22)%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20caxis%3Ddict(title%3D%22Silt%20%25%22%2C%20min%3D0%2C%20gridcolor%3D%22lightgrey%22%2C%20linecolor%3D%22black%22)%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20bgcolor%3D%22white%22%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20)%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20height%3D320%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20margin%3Ddict(t%3D40%2C%20b%3D50%2C%20l%3D40%2C%20r%3D40)%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%23%20title%3D%22Texture%20Triangle%22%2C%0A%20%20%20%20)%0A%0A%20%20%20%20mo.vstack(%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%5B%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20_warning%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20mo.md(%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20f%22**Texture%20class%3A**%20%7B_tex%7D%20%26nbsp%3B%7C%26nbsp%3B%20%22%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20f%22Sand%20%7B_sand%7D%25%20%5Cu00b7%20Silt%20%7B_silt%7D%25%20%5Cu00b7%20Clay%20%7B_clay%7D%25%22%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20)%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20mo.hstack(%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%5B%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20mo.as_html(_tri_fig)%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20mo.as_html(_prop_fig)%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%5D%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20widths%3D%5B0.55%2C%200.9%5D%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%23%20justify%3D%22center%22%2C%20%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%23%20gap%3D0%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20)%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%5D%0A%20%20%20%20)%0A%20%20%20%20return%0A%0A%0A%40app.cell(hide_code%3DTrue)%0Adef%20_(%0A%20%20%20%20CLAY_CEC%2C%0A%20%20%20%20OM_CEC_FACTOR%2C%0A%20%20%20%20calc_cec%2C%0A%20%20%20%20clay_slider%2C%0A%20%20%20%20mineral_dropdown%2C%0A%20%20%20%20mo%2C%0A%20%20%20%20om_slider%2C%0A%20%20%20%20silt_slider%2C%0A)%3A%0A%20%20%20%20_clay%20%3D%20clay_slider.value%0A%20%20%20%20_silt%20%3D%20silt_slider.value%0A%20%20%20%20_om%20%3D%20om_slider.value%0A%20%20%20%20_mineral%20%3D%20mineral_dropdown.value%0A%20%20%20%20_cec_factor%20%3D%20CLAY_CEC.get(_mineral%2C%200.3)%0A%20%20%20%20_cec%20%3D%20calc_cec(_clay%2C%20_om%2C%20_mineral)%0A%0A%20%20%20%20mo.md(%0A%20%20%20%20%20%20%20%20f%22%22%22%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%23%23%20Why%20these%20values%3F%0A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20-%20**%7B_mineral%7D**%20clay%20contributes%20~%7B_cec_factor%3A.2f%7D%20cmol%2Fkg%20per%201%25%20clay%0A%20%20%20%20%20%20%20%20-%20%7B_clay%7D%25%20clay%20%5Cu00d7%20%7B_cec_factor%3A.2f%7D%20%3D%20**%7B_clay%20*%20_cec_factor%3A.1f%7D**%20cmol%2Fkg%20from%20clay%0A%20%20%20%20%20%20%20%20-%20%7B_om%7D%25%20OM%20%5Cu00d7%20%7BOM_CEC_FACTOR%7D%20%3D%20**%7B_om%20*%20OM_CEC_FACTOR%3A.1f%7D**%20cmol%2Fkg%20from%20organic%20matter%0A%20%20%20%20%20%20%20%20-%20Total%20CEC%20%5Cu2248%20**%7B_cec%7D**%20cmol(%2B)%2Fkg%0A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20Try%20switching%20clay%20mineralogy%20from%20**Kaolinite**%20to%20**Smectite**%0A%20%20%20%20%20%20%20%20without%20changing%20anything%20else%20%5Cu2014%20what%20happens%20to%20CEC%3F%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%22%22%22%0A%20%20%20%20)%0A%20%20%20%20return%0A%0A%0A%40app.cell(hide_code%3DTrue)%0Adef%20_(%0A%20%20%20%20calc_bulk_density%2C%0A%20%20%20%20calc_cec%2C%0A%20%20%20%20calc_paw%2C%0A%20%20%20%20calc_ph%2C%0A%20%20%20%20clay_slider%2C%0A%20%20%20%20mineral_dropdown%2C%0A%20%20%20%20mo%2C%0A%20%20%20%20om_slider%2C%0A%20%20%20%20pd%2C%0A%20%20%20%20presets%2C%0A%20%20%20%20silt_slider%2C%0A%20%20%20%20texture_class%2C%0A)%3A%0A%20%20%20%20def%20_make_row(name%2C%20sand%2C%20silt%2C%20clay%2C%20om%2C%20mineral)%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20cec%20%3D%20calc_cec(clay%2C%20om%2C%20mineral)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20paw%20%3D%20calc_paw(sand%2C%20silt%2C%20clay%2C%20om%2C%20mineral)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20ph%20%3D%20calc_ph(cec%2C%20om%2C%20mineral)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20bd%20%3D%20calc_bulk_density(sand%2C%20clay%2C%20om)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20tex%20%3D%20texture_class(sand%2C%20silt%2C%20clay)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20return%20%7B%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%22Soil%22%3A%20name%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%22Sand%20%25%22%3A%20sand%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%22Silt%20%25%22%3A%20silt%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%22Clay%20%25%22%3A%20clay%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%22OM%20%25%22%3A%20om%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%22Mineralogy%22%3A%20mineral%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%22Texture%22%3A%20tex%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%22CEC%20(cmol%2Fkg)%22%3A%20cec%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%22PAW%20(rel.)%22%3A%20paw%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%22pH%22%3A%20ph%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%22BD%20(g%2Fcm%5Cu00b3)%22%3A%20bd%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%7D%0A%0A%0A%20%20%20%20%23%20current%20slider%20values%0A%20%20%20%20_clay%20%3D%20clay_slider.value%0A%20%20%20%20_silt%20%3D%20silt_slider.value%0A%20%20%20%20_sand%20%3D%20max(100%20-%20_clay%20-%20_silt%2C%200)%0A%20%20%20%20_om%20%3D%20om_slider.value%0A%20%20%20%20_mineral%20%3D%20mineral_dropdown.value%0A%0A%20%20%20%20_rows%20%3D%20%5B_make_row(%22%5Cu25b6%20Your%20soil%22%2C%20_sand%2C%20_silt%2C%20_clay%2C%20_om%2C%20_mineral)%5D%0A%20%20%20%20for%20_name%2C%20_p%20in%20presets.items()%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20_rows.append(%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20_make_row(%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20_name%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20100%20-%20_p%5B%22clay%22%5D%20-%20_p%5B%22silt%22%5D%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20_p%5B%22silt%22%5D%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20_p%5B%22clay%22%5D%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20_p%5B%22om%22%5D%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20_p%5B%22mineral%22%5D%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20)%0A%0A%20%20%20%20_summary%20%3D%20pd.DataFrame(_rows)%0A%0A%20%20%20%20mo.vstack(%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%5B%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20mo.md(%22%23%23%20Summary%3A%20all%20soils%20compared%22)%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20mo.as_html(_summary)%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%5D%0A%20%20%20%20)%0A%20%20%20%20return%0A%0A%0A%40app.cell(hide_code%3DTrue)%0Adef%20_(mo)%3A%0A%20%20%20%20show_answers%20%3D%20mo.ui.checkbox(label%3D%22Show%20Answers%22%2C%20value%3DFalse)%0A%20%20%20%20return%20(show_answers%2C)%0A%0A%0A%40app.cell(hide_code%3DTrue)%0Adef%20_(mo%2C%20show_answers)%3A%0A%20%20%20%20questions%20%3D%20%22%22%22%0A%20%20%20%20---%0A%20%20%20%20%23%23%20Questions%0A%0A%20%20%20%201.%20**Organic%20matter%20%E2%80%94%20why%20is%20it%20called%20%22the%20great%20improver%22%3F**%0A%20%20%20%20%20%20%20-%20Select%20Banksia%20sand%20and%20note%20the%20CEC%2C%20PAW%2C%20and%20BD%20values.%20Now%20slowly%20increase%20OM%20from%201%25%20to%2010%25%2C%20keeping%20everything%20else%20the%20same.%0A%20%20%20%20%20%20%20-%20Which%20properties%20improve%3F%20Which%20improves%20the%20most%3F%0A%20%20%20%20%20%20%20-%20Why%20is%20organic%20matter%20particularly%20important%20in%20sandy%20soils%20compared%20to%20clay-rich%20soils%3F%0A%0A%20%20%20%202.%20**CEC%20%E2%80%94%20why%20does%20clay%20mineralogy%20matter%20more%20than%20clay%20content%3F**%0A%20%20%20%20%20%20%20-%20Select%20Scarp%20laterite%20(50%25%20clay%2C%20Fe%2FAl%20oxides)%20and%20note%20the%20CEC.%20Now%20keep%20clay%20at%2050%25%20but%20switch%20mineralogy%20to%20Smectite.%0A%20%20%20%20%20%20%20-%20How%20much%20does%20CEC%20change%3F%20Where%20does%20the%20difference%20come%20from%3F%0A%20%20%20%20%20%20%20-%20In%20WA%20lateritic%20soils%2C%20what%20provides%20most%20of%20the%20CEC%20if%20not%20the%20clay%20minerals%3F%0A%0A%20%20%20%203.%20**Texture%20and%20PAW%20%E2%80%94%20why%20are%20loams%20often%20the%20best%20agricultural%20soils%3F**%0A%20%20%20%20%20%20%20-%20Set%20mineralogy%20to%20Mixed%2C%20OM%20to%202%25%2C%20and%20silt%20to%2030%25.%20Slowly%20increase%20clay%20from%205%25%20to%2080%25.%0A%20%20%20%20%20%20%20-%20At%20what%20clay%20%25%20does%20PAW%20peak%3F%20What%20happens%20beyond%20that%3F%0A%20%20%20%20%20%20%20-%20Why%20might%20a%20heavy%20clay%20soil%20hold%20plenty%20of%20water%20yet%20still%20have%20low%20plant-available%20water%3F%0A%0A%20%20%20%204.%20**pH%20%E2%80%94%20what%20makes%20some%20soils%20acidic%20and%20others%20alkaline%3F**%0A%20%20%20%20%20%20%20-%20Select%20each%20of%20the%20three%20presets%20in%20turn%20and%20compare%20pH%20values.%20Which%20is%20most%20acidic%3F%20Most%20alkaline%3F%0A%20%20%20%20%20%20%20-%20Now%20take%20the%20Banksia%20sand%20and%20increase%20clay%20from%202%25%20to%2060%25%20(keeping%20Kaolinite).%20Does%20pH%20change%20much%3F%0A%20%20%20%20%20%20%20-%20Switch%20that%20same%20soil%20to%20Smectite%20mineralogy.%20What%20happens%20to%20pH%2C%20and%20why%3F%0A%0A%20%20%20%205.%20**Putting%20it%20together%20%E2%80%94%20compare%20the%20three%20Australian%20soils.**%0A%20%20%20%20%20%20%20-%20Look%20at%20the%20summary%20table.%20Which%20soil%20has%20the%20highest%20CEC%2C%20PAW%2C%20and%20pH%3F%20Which%20has%20the%20highest%20bulk%20density%3F%0A%20%20%20%20%20%20%20-%20These%20three%20soils%20formed%20from%20different%20parent%20materials%20under%20different%20weathering%20intensities.%20How%20do%20parent%20material%20and%20weathering%20explain%20the%20differences%20you%20see%3F%0A%20%20%20%20%20%20%20-%20A%20wheat%20farmer%20on%20the%20Darling%20Downs%20and%20a%20horticulturalist%20on%20the%20Swan%20Coastal%20Plain%20face%20very%20different%20soil%20management%20challenges.%20Using%20the%20summary%20table%2C%20describe%20one%20key%20limitation%20each%20farmer%20faces%20and%20suggest%20how%20they%20might%20address%20it.%0A%20%20%20%20%22%22%22%0A%0A%20%20%20%20answers%20%3D%20%22%22%22%0A%20%20%20%20---%0A%20%20%20%20%23%23%23%20Answers%0A%0A%20%20%20%201.%20**Organic%20matter%20as%20the%20great%20improver%3A**%20Increasing%20OM%20on%20the%20Banksia%20sand%20from%201%25%20to%2010%25%20raises%20CEC%20from%20~2%20to%20~20%20cmol%2Fkg%2C%20increases%20PAW%2C%20and%20lowers%20BD%20from%20~1.53%20to%20~1.08%20g%2Fcm%24%5E3%24.%20OM%20contributes%20~2%20cmol%2Fkg%20per%201%25%20%E2%80%94%20on%20the%20sand%2C%20where%20kaolinite%20clay%20contributes%20almost%20nothing%20(2%25%20%24%5C%5Ctimes%24%200.10%20%3D%200.2%20cmol%2Fkg)%2C%20organic%20matter%20is%20virtually%20the%20only%20source%20of%20CEC.%20OM%20also%20improves%20water-holding%20by%20increasing%20microporosity%20and%20reduces%20BD%20by%20creating%20stable%20aggregates.%20On%20clay-rich%20soils%20these%20effects%20are%20proportionally%20smaller%20because%20clay%20already%20provides%20significant%20CEC%20and%20structure.%20This%20is%20why%20managing%20OM%20(compost%2C%20stubble%20retention%2C%20cover%20crops)%20is%20critical%20on%20sandy%20soils.%0A%0A%20%20%20%202.%20**Mineralogy%20vs.%20clay%20content%3A**%20The%20Scarp%20laterite%20has%2050%25%20clay%20but%20CEC%20of%20only%20~7.5%20cmol%2Fkg%20because%20Fe%2FAl%20oxide%20minerals%20(goethite%2C%20gibbsite)%20carry%20almost%20no%20permanent%20charge%20(~0.05%20cmol%2Fkg%20per%201%25%20clay).%20Switching%20to%20Smectite%20jumps%20CEC%20to%20~65%20cmol%2Fkg%20%E2%80%94%20nearly%20a%209-fold%20increase%20from%20the%20same%20clay%20content.%20Smectite%20has%20high%20permanent%20negative%20charge%20from%20isomorphous%20substitution%20(Al%24%5E%7B3%2B%7D%24%7D%20replacing%20Si%24%5E%7B4%2B%7D%24%7D%20in%20tetrahedral%20sheets)%2C%20while%20Fe%2FAl%20oxides%20have%20pH-dependent%20variable%20charge%20that%20is%20often%20net%20positive%20under%20acidic%20conditions.%20In%20WA%20laterites%2C%20organic%20matter%20provides%20most%20of%20the%20CEC%2C%20which%20is%20why%20topsoil%20management%20and%20preventing%20erosion%20are%20so%20important.%0A%0A%20%20%20%203.%20**Texture%20and%20PAW%3A**%20PAW%20increases%20with%20clay%20content%20up%20to%20about%2040%E2%80%9350%25%2C%20then%20plateaus%20and%20declines.%20Very%20high%20clay%20soils%20(%3E50%25)%20hold%20large%20volumes%20of%20total%20water%2C%20but%20much%20of%20it%20is%20held%20so%20tightly%20in%20micropores%20at%20matric%20potentials%20below%20the%20permanent%20wilting%20point%20(-1500%20kPa)%20that%20roots%20cannot%20extract%20it.%20Loamy%20soils%20(clay%20loams%2C%20silt%20loams)%20balance%20water%20retention%20with%20drainage%20%E2%80%94%20enough%20fine%20pores%20to%20hold%20water%2C%20enough%20coarse%20pores%20to%20release%20it.%20This%20is%20why%20loams%20are%20prized%20for%20agriculture.%20Smectite-rich%20clays%20partially%20offset%20the%20high-clay%20penalty%20through%20shrink-swell%20cracking%20that%20creates%20macropores%2C%20but%20the%20general%20pattern%20holds.%0A%0A%20%20%20%204.%20**pH%20controls%3A**%20The%20Scarp%20laterite%20is%20the%20most%20acidic%20(pH%20~4.2)%20%E2%80%94%20even%20more%20so%20than%20the%20Banksia%20sand%20(~4.3)%20%E2%80%94%20because%20Fe%2FAl%20oxide%20mineralogy%20carries%20a%20stronger%20acidifying%20offset%20in%20this%20model%2C%20despite%20having%20higher%20clay%20content.%20The%20Vertosol%20is%20most%20alkaline%20(~7.0).%20pH%20in%20this%20model%20is%20driven%20by%20CEC%20and%20mineralogy.%20Higher%20CEC%20means%20more%20buffering%20capacity%20and%20more%20base%20cations%20retained%2C%20pushing%20pH%20toward%20neutral.%20Increasing%20clay%20on%20the%20Banksia%20sand%20from%202%25%20to%2060%25%20with%20Kaolinite%20barely%20changes%20pH%20(4.3%20to%204.5)%20because%20kaolinite%20contributes%20so%20little%20CEC.%20But%20switching%20to%20Smectite%20dramatically%20increases%20CEC%20and%20pushes%20pH%20up%20by%20~2.5%20units%20to%20~7.0.%20In%20reality%2C%20smectite%20soils%20(Vertosols)%20tend%20to%20be%20neutral%20to%20alkaline%20because%20their%20high%20CEC%20retains%20Ca%24%5E%7B2%2B%7D%24%2C%20Mg%24%5E%7B2%2B%7D%24%2C%20and%20other%20bases%2C%20while%20highly%20weathered%20kaolinitic%20and%20Fe%2FAl%20oxide%20soils%20are%20acidic%20because%20bases%20have%20been%20leached%20and%20replaced%20by%20H%24%5E%2B%24%20and%20Al%24%5E%7B3%2B%7D%24%20on%20exchange%20sites.%0A%0A%20%20%20%205.%20**Integrated%20comparison%3A**%20The%20Vertosol%20has%20the%20highest%20CEC%20(~82%20cmol%2Fkg)%2C%20PAW%20(~0.44)%2C%20and%20pH%20(~7.0)%2C%20while%20the%20Banksia%20sand%20has%20the%20highest%20BD%20(~1.53%20g%2Fcm%24%5E3%24).%20These%20differences%20trace%20back%20to%20parent%20material%20and%20weathering%3A%20the%20Vertosol%20formed%20from%20basalt%20(mineral-rich)%20under%20moderate%20weathering%2C%20preserving%20smectite%20clays%20with%20high%20charge.%20The%20laterite%20formed%20from%20granite%20under%20extreme%20weathering%2C%20converting%20primary%20minerals%20to%20low-activity%20Fe%2FAl%20oxides%20and%20kaolinite.%20The%20Banksia%20sand%20is%20a%20quartz%20dune%20deposit%20%E2%80%94%20the%20parent%20material%20was%20already%20almost%20pure%20quartz%2C%20so%20even%20millions%20of%20years%20of%20weathering%20produces%20very%20little%20clay.%20The%20Darling%20Downs%20farmer's%20key%20limitation%20is%20**workability**%20%E2%80%94%20heavy%20smectite%20clays%20are%20sticky%20when%20wet%20and%20hard%20when%20dry%2C%20with%20narrow%20moisture%20windows%20for%20tillage%3B%20controlled-traffic%20farming%20and%20stubble%20retention%20help%20manage%20structure.%20The%20Swan%20Coastal%20Plain%20horticulturalist%20faces%20**low%20nutrient%20and%20water%20retention**%20%E2%80%94%20the%20sand%20has%20almost%20no%20CEC%20and%20drains%20rapidly%3B%20adding%20organic%20matter%2C%20using%20fertigation%2C%20and%20applying%20clay-rich%20amendments%20(e.g.%20Bentonite)%20can%20help.%0A%20%20%20%20%22%22%22%0A%0A%20%20%20%20mo.vstack(%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%5B%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20mo.md(questions)%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20show_answers%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20mo.md(answers)%20if%20show_answers.value%20else%20mo.md(%22%22)%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%5D%0A%20%20%20%20)%0A%20%20%20%20return%0A%0A%0A%40app.cell(hide_code%3DTrue)%0Adef%20_(mo)%3A%0A%20%20%20%20mo.callout(%0A%20%20%20%20%20%20%20%20mo.md(%22%22%22%0A%20%20%20%20%20%20%20%20**Soil%20Properties%20Explorer**%20uses%20pedotransfer%20functions%20from%20the%20literature%3B%20**real%20soils%20are%20more%20complex!**%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%22%22%22)%2C%20%22warn%22%0A%20%20%20%20)%0A%20%20%20%20return%0A%0A%0Aif%20__name__%20%3D%3D%20%22__main__%22%3A%0A%20%20%20%20app.run()%0A