PEDOLOGIA SOLULUI - Formarea solului, Alcatuirea minerala a solului

PEDOLOGIA SOLULUI

Formarea solului

Solul s-a format la suprafata scoartei terestre pe seama rocilor. Initial, scoarta a fost alcatuita numai din roci tari, masive si avea aspectul stancos, intalnit in prezent doar in zonle cu munti inalti.

Plantele, avand nevoie pentru crestere de un mediu care sa permita dezvoltarea radacinilor, asigurarea cu substante nutritive si apa etc. nu gaseau asemenea conditii in scoarta initiala, deoarece rocile compacte nu lasa sa patrunda prin ele apa si aerul, nu retin apa, nu contin substante nutritive in forme asimilabile.

Datorita unor procese de maruntire si de transformare chimica, pe parcursul a mii si mii de ani rocile au suferit modificari profunde rezultand roci afanate si poroase (cu capacitate pentru apa si aer) si care contin substante de nutritie in forme asimilabile (saruri), adica sunt in stare sa asigure conditii minime pentru cresterea plantelor.

Intensitatea proceselor care duc la formarea solurilor si a anumitor feluri de procese, depinde de o serie de procese, factori numiti factori pedologici sau factori de formare a solului . factorii sunt:

• Vegetatia - este cel mai important factor. Plantele si microorganismele determina formarea humusului, a profilului de sol si a structurii solului etc.
• Clima - influneteaza dezagregarea si alterarea rocilor si a mieralelor, formarea humuslui, a profile de sol, etc.
• Roca - constituie materialul pe seama caruia se formeaza solul.
• Relieful - actioneaza in formarea solului prin influenta pe care o are asupra celorlalte conditii de solidificare.
• Timpul - procesul de formare si evolutie a solului se petrece in timp.
• Apele stagnate(de suprafata) si apele freatice - uneori, in regiunile umede, pe terenurile plane sau depresionare alcatuite din roci fine (impermeabile), apa stagneaza la suprafata;

in alte conditii se formeaza anumite soluri. Alteori apele freatice mineralizate (bogata in saruri solubile) sau nemineralizate se gasesc la adancime mica; in astfel de cazuri, de asemenea se formeaza soluri specifice.

• Activitatea omului - poate provoca modificarea conditiilor naturale si a solului in sens favorabil sau nefavorabil.

1.2 Alcatuirea minerala a solului

Solul s-a format si se formeaza pe seama rocilor (sedimentare, metamorfice si magmatice) la suprafata uscatului. Acestea sunt alcatuite in principal, din silicati. Astfel partea minerala a solului isi are originea, in mare masura in silicati. Acestia sunt minerale cu o compozitie chimica complexa si foarte variata. In alcatuirea lor predomina oxigenul, siliciul, aluminiul. Alaturi de aceste elemente se mai gasesc insa si fier , mangan, calciu, magneziu, potasiu, sodiu, etc.

Partea minerala a solului este formata prin dezagregare ti prin alterare, alcatuita din produsele acstor procese: saruri, oxizi si hidroxizi, minerale argiloase, praf sau pulberi, nisip sau pietris si pietre.

• Sarurile - rezulta din scoaterea cationilor bazici din silicati ( in procesul de hidroliza ), in trecerea lor sub forma de baze care reactioneaza cu acizii din scoarta dand nastere la saruri de carbonati, sulfati, cloruri, azotati, fosfati, etc. sarurile sunt componente deosebit de importante ale solului, unele dintre ele fiind substante de nutrisie a plantelor.
• Oxizii si hidroxizii - sunt reprezentanti indeosebi prin oxizi si hidroxizi de fier, aluminiu, mangan si silicea secundara. Acestia rezulta prin scoaterea ionilor respective din silicati si trecerea lor sub forma de oxizi si hidroxizi.
• Mineralele argiloase - sunt silicati secundari, rezultati din alterarea silicatilor primari. Constituie argila din sol, care impreuna cu humusul, alcatuiesc coloizii solului, partea cea mai importanta a solului.
• Praful - este un produs atat al dezagregarii, cat si al alterarii, alcatuit din particule cu diametrul cuprins intre 0,02 si 0,002 mm.
• Nisipul - este un produs al dezagregarii format din particule cu diametrul cuprins intre 2 si 0,02 mm.

• Pietrisul si pietrele - sunt produsi ai dezagregarii alcatuiti din fragmente rotunjite, cu diametrul intre 2 si 20 mm si respectiv peste 20 de mm. se intalnesc numai in unele soluri.

Alcatuirea organica a solului

Deosebirea fundamentala care exista intre sol si materialele sau rocile pe seama carora s-a format o constituie faptul ca solul contine materie organica acumulata mai ales sub forma de humus ( component specific solului ).

Cea mai importanta sursa de materie organica o constituie plantele (vegetatia).

O alta sura de materie organica o constituie microflora. Datorita numarului enorm de bacterii, ciuperci si actinomicete, precum si vitezei de inmultire a acestora, se poate ridica pana la o treime din cantitatea totala a resturilor organice.

La alcatuirea fondului de materie organica dn sol contribuie si animalele, in special fauna si microfauna solului. Cantitatea de resturi organice de aceasta provenienta este in general mica (200 kg/ha anual).

Compozitia resturilor organice. Acestea sunt alcatuite din substante organice constituite din C, H, O sau C, H, O, N impreuna cu cantitati mici de P, K, S, Mg, Ca, Fe etc. resturile organice reprezinta materialul de formare a humusului, sursa de substante nutritive pentru plante, ele fiind superioare celor rezultate de la vegetatia de padure.

Transformarea resturilor organice in substante organice complexe, specifice solului, care alcatuiesc humusul, process ce poarta numele de humificare.

Prin humus se intelege material organica integral transformata sau aflata in diferite stadii de transformare, si care are drept componenti principali acizii humici.

Acizii humici sunt compusi macromoleculari cu structura foarte variata si complexa, care in partile periferice ale moleculei, prezinta grupari functionale: hidroxilfenolice (-OH), carboxilice (-COOH), etc.

Formarea profilului de sol (orizonturi)

In sectiuni verticale solurile apar alcatuite din straturi diferite denumite orizonturi. Succesiunea normala a orizonturilor unui sol constituie profilul acestuia. Profilele de sol si orizonturile lor se formeaza sub influenta factorilor pedogenetici datorita unor procese: procese

de bioacumulare, procese de eluviere- iluviere, procese specifice de alterare, procese de gleziere si pseudogleizare, procese de salinizare si alcalizare, procese vertice.

Diferitele soluri, in functie de conditiile de formare, prezinta anumite succesiuni de orizonturi. Unul si acelasi orizont se poate intalni la mai multe soluri. Orizonturile ce caracterizeaza anumite soluri poarta denumirea de orizonturi de diagnostic. Principalele orizonturi intalnite la solurile din Romania sunt :

• Orizont A - orizont de suprafata format prin acumulare de humus, care poate fi de mai multe tipuri : A molic(Am), A umbric (Au), A ocric (Ao).
• Orizontul E - orizont de eluviere a particulelor fine coloidale (argila, sescvioxizi de fier si de aluminiu, humus) si de imbogatire reziduala in particule grosiere de cuart ( care nu au putut fi spalate), are culoare deosebit de deschisa si poate fi de trei feluri : E luvic(El, l de la levigare sau eluviere), E albic (a de la albus = albicios, culoare primita datorita eluvierii), E sodic sau podzolic(s de la spodos = cenusa).
• Orizont B - orizont fin de alterare, fie in iluviere si poate fi de patru feluri : B cambic (Bv), B argiloiluvial sau B texturat (Bt, t de la textura), Bt natric, Btna (na de la natriu), B spodic.
• Orizont C - reprezinta materialul parental constituit din roci neconsolidate (loess, argila, nisip, etc. )
• Orizont caronatoiluvional, Cca - orizont constituit din marne sau marne argiloase, caracteristic solurilor denumite pseudorendzine.
• Orizont R reprezinta roca parentala constituita din roci compacte ( granite, gnaisuri, conglomarate, etc.)
• Orizont rendzinic Rrz - este un orizont R constituit din calcare, gips sau roci metamorfice si eruptive bazice, caracteristice solurilor denumite rendzine.
• Orizont turbos,T orizont alcatuit din materie organica turbidificata, format in conditiile unui mediu saturat cu apa.
• Orizont de glei, G este format datorita proceselor de reducere determinate de excesul de apa de provenienta freatica si poate fi de doua feluri : G de reducere (Gr), G de oxidare si reducere (Go).

• Orizont pseudogleic, W( de la Wasser = apa) - este format datorita excesului de apa acumulat de ploi si are culori predominant, de reducere. Se grefeaza pe alte orizonturi : AoW, EaW, BtW, etc.

• Orizont pseudogleizat, w este asemanator celui pseudogleic, dar are predominant culori de oxidare. Se grefeaza pe alte orizonturi :Aow, Elw, Bvw, etc.
• Orizont vertic , y - se caracterizeaza cu continut ridicat de argila gonflanta, agretate mari cu fete lustruite, crapaturi largi si adanci ( in stare uscata). Se grefeaza cu alte orizonturi : Az, Bvz, Btz, etc.
• Orizont salic, sa - se formeaza datorita proceselor de salinizare, contine peste 1-1,5% saruri solubile NaCl. , Na₂SO₄, etc.) si se grefeaza pe alte orizonturi :Aosa, Amsa, Bvsa, etc.
• Orizonturi de tranzitie - se formeaza intre doua orizonturi, au proprietati din ambele orizonturi si se noteaza cu simbolurile respective, ca de exmeplu : A/C, A/B, A/r, B/r, etc.

1.5 Textura solului

Solul este alcatuit dintr-o parte solida (minerala si organica), una lighida (apa) si alta gazoasa (aer). Partea solida minerala este formata din particule solide de diferite dimensiuni.

Proprietatea solului de a avea parte solida minerala alcatuita din particule de diferite marimi constituie textura solului.

Particulele cu dimensiuni (diametre) cuprinse intre anumite limite au proprietati identice, deci formeaza o grupa denumita si fractiune granulometrica. Pentru gruparea particulelor se folosesc diferite scari dintre care mai utilizate sunt cele redat in tabelul 1.

Tabelul 1.5 Scari pentru stabilirea grupelor de particule texturale

Nisipul este alcatuit din particule grosiere, de obicei de cuart, nu prezinta coeziune

( particulele sunt libere, nelegate unele de altele), nici aderenta (nu se lipeste de unelte) si nici plasticitate (nu se poate modela), are o permeabiliate mare (lasa apa si aerul sa patrunda, nu inmagazineaza apa) etc.

Argila este alcatuita din particule foarte fine, de minerale argiloase, prezinta coeziune, aderenta si plasticitate mari; are o permeabiliate redusa, etc.

Praful, fiind alcatuit din particule de marimi intermediare, are proprietati intre cele ale nisipului si ale argilei.

Nisipul fizic si argila fizica prezinta proprietati asemanatoare nisipului si respectiv argilei.