Bazele Stiintei Solului

  • View
    510

  • Download
    0

Embed Size (px)

Text of Bazele Stiintei Solului

LUCRARI PRACTICE LA BAZELE STIINTEI SOLULUI

I. SCOPUL TEMEI

Insusirea notiunilor de baza privind proprietatile fizice si chimice ale solului.

2

II. DATE INITIALENumar ordine= n= 11

Analiza granulometrica N = (31.4 0.8n)% = 22,6%. P = (32.6 0.2n)% = 30,4%. A = (36 + n)% = 25%.

Faza solida minerala a solului se gaseste in diferite grade de dispersitate, de la fragmente grosiere de roca pana la particule coloidale. Fragmentele mai mari pietris, pietre formeaza scheletul solului, iar particulele mai fine alcatuiesc solul propriu-zis. Raporturile cantitative dintre particulele solului de diferite dimensiuni variaza de la un sol la altul, de la un orizont la altul si definesc compozitia granulometrica sau textura solului. Pentru definirea compozitiei granulometrice, particulele elementare sunt grupate in mai multe categorii denumite fractiuni granulometrice. Principalele fractiuni granulometrice sunt nisipul, praful si argila.

3

Densitatea solului Densitatea solului reprezinta masa unitatii de volum din faza solida. Serveste la aflarea prin calcul a porozitatii totale a solului si la calculul intervalului de timp si a adancimii la care trebuiesc efectuate pipetarile la analiza granulometrica a solului. D = 2.6 2.7 g/cc. Densitatea aparenta Prin densitate aparenta se intelege raportul dintre masa solului uscat si volumul total al lui (incluzand porii). Densitatea aparenta caracterizeaza starea de afanare a solului, dand o orientare destul de exacta asupra porozitatii totale a solului. DA = (1.1 + 0.05n) g/cc = 1.65 g/cc. Continutul total de saruri solubile La adancimea h=(10 + 3n) cm = 43 cm (195 + 6n) mg / 100 g sol = 261 mg / 100 g sol. Tipul de salinzare : sulfatic.

4

III. CERINTELE SI REZOLVAREA TEMEILucrarea nr. 1 Prezentati fazele constituiente si principalele proprietati fizice ale solului, care deriva de aici.

5

Solul s-a format si se formeaza in continuare la suprafata uscatului. Invelisul solid cel mai extrem al Pamantului este alcatuit din minerale si roci si poarta denumirea de scoarta terestra. Partea superioara a Pamantului este intalnita sub denumirea de litosfera. Initial, litosfera a fost alcatuita numai din minerale si roci primare, rezultate din consolidarea magmei compacte, iar suprafata uscatului avea un aspect stancos, masiv, intalnit in prezent numai in masivele din zonele muntoase. Plantele, pentru crestere au nevoie de un mediu care sa permita dezvoltarea radacinilor, asigurarea cu substante nutritive, cu apa, etc. Scoarta initiala nu putea sa asigure astfel de conditii deoarece nu era afanata. Cu toate ca substantele nutritive se gaseau in scoarta terestra in cantitati suficiente, acestea nu se gaseau totusi intr-o forma usor accesibila plantelor. In decursul timpului, sub actiunea agentilor hidrosferei, atmosferei, mai tarziu si a biosferei, partea superioara a scoartei terestre, adica mineralele si rocile primare au fost supuse unor procese de dezagregare (maruntire) si alterare (modificare chimica). Efectele cele mai importante ale acestor procese constau in transformarea rocilor primare compacte in roci secundare afanate, alcatuite din particule de nisip, praf, argila care lasa intre ele o retea de spatii sau pori. Dezagregarea si alterarea, transportul si depunerea produselor rezultate au dus la formarea de compusi si roci noi, la modelarea scoartei, la deplasarea materialului din partile inalte in cele joase, la diferentiere reliefului. Apa din precipitatii, ajunsa la suprafata scoartei, alcatuita din roci masive, compacte, nu patrunde decat prin fisuri si crapaturi, deci nu se poate inmagazina. De asemenea, prin roca masiva nu patrunde sau patrunde o cantitate mica de aer. Deci, o astfel de roca nu are deloc sau contine foarte putin aer. Apa din precipitatii, ajunsa la suprafata scoartei alcatuita din roci afanate, patrunde si este retinuta in pori, formand in acest fel rezerve pentru plante. De6

asemenea, roca afanata contine in pori si aer, asigurand si din acest punct de vedere conditii pentru cresterea si dezvoltarea plantelor. Rocile primare nu contin nici substante de nutritie in forme simple, accesibile plantelor. Rocile dezagregate si alterate au in alcatuirea lor si diferite saruri, formate pe seama mineralelor primare, deci pot asigura intr-o oarecare masura si unele substante nutritive pentru plante. In urma proceselor de dezagregare si alterare se creeaza, in parte superioara a scoartei terestre conditii minime de apa, aer si substante nutritive, care permit instalarea plantelor si a microorganismelor. Prin fotosinteza, plantele transforma substantele minerale, care sunt solubile si deci supuse spalarii in adancime, in substante organice ce alcatuiesc corpul lor. Dupa parcurgerea ciclului vital, resturile organice respective, sub actiunea microorganismelor, sunt, in parte, descompuse in substante minerale, o parte fiind folosita de plantele urmatoare, iar o alta fiind transformata in humus, component organic specific solului. Acest proces, denumit bioacumulare, repetandu-se an de an, in partea superioara a scoartei terestre are loc o retinere si chiar o acumulare de substante nutritive, sub forma de humus. Datorita dezagregarii, alterarii si bioacumularii, procese care continua si dupa instalarea plantelor si bioorganismelor, precum si ca urmare a migrarii produselor rezultate din aceste produse, partea superioara a scoartei terestre sufera profunde modificari fizice, chimice si biologice, transformandu-se in sol, care este un corp natural cu alcatuire si insusiri proprii. Privit sub aspect fizic, solul poate fi definit ca un sistem polifazic deoarece in alcatuirea lui sunt reprezentate cele trei faza principale: solida, lichida si gazoasa.

Faza solida - constituita din particole de sol (minerale sau organice) care

reprezinta 50% din volumul total (45% - partea minerala; 5% - partea organia).7

Faza lichida - reprezentata din apa din sol: contine substante dizolvate Faza gazoasa reprezentata de aerul solului

Ultimele doua ocupa restul de 50% din volumul total avand tendinta de a se exclude reciproc. Din cauza complexitatii solului cat si a interactiunilor existente aici aceste faze amintite mai sus nu pot fi usor separate. In

diagrama de mai jos sunt prezentate cele trei faze care intr n alctuirea compoziiei solului i pe baza crora se pot defini relaii de mas i volum caracteristice.Figura 1.1 Diagrama schematica a solului, ca sistem trifazicMa - masa aer (neglijabil) Mw - masa apei Ms - masa solidelor Mt - masa total Va - volumul aerului Vw - volumul apei Vp - volumul porilor (Vp = Va+Vw) Vs - volumul solidelor

8

Vt - volumul total (Vt = Vp+Vs)

Faza solida este reprezentata prin matricea solului, alcatuita din numeroase componente minerale si organice. Materialul mineral contine o parte silicatica si o parte carbonatica. In cadrul partii minerale silicatice, se separa o serie de componente dupa marimea particulelor elementare. Ele se numesc fractiuni granulometrice si sunt reprezentate prin partea fina (textura argila, praf, nisip) si prin partea grosiera a solului (scheletul). Faza lichida este alcatuita din apa cu substante dizolvate in ea, deci din solutia solului, care formeaza atmosfera interna a acestuia, iar faza gazoasa este reprezentata de aerul din sol. Nu intotdeauna este usor de separat aceste faze, deoarece ele interactioneaza puternic unele cu altele. In fizica solului, vor fi considerate constituenti independenti doar pentru a exprima proprietatile lor caracteristice. Culoarea constituie principalul criteriu de recunoastere a solurilor. Culorile orizonturilor sunt determinate in principal de conditiile climatice in care se formeaza. In solurile cu exces de umiditate, se intalnesc nuante cenusii, verzui sau albastrui, datorate prezentei fierului in stare redusa sau feroasa. La solurile acide si sarace in calciu si materie organica, culoarea poate fi mai deschisa, in timp ce la cele saturate in calciu si sodiu, chiar la un continut mai redus de materie organica, culoarea va tinde catre nuante inchise. Fiecare orizont are, de obicei, un specific propriu si o foarte ingusta gama de culori. Majoritatea culorilor sunt mai inchise cand solul este umezit. Principalii constituienti care contribuie la culoarea orizonturilor sunt: humusul (negru, brun, brun-roscat, brun-galbui), argila, silicea hidratata, hidroxidul de aluminiu, carbonatul de calciu (alb, cenusiu-deschis), oxizi de fier (rosu, brun-

9

ruginiu, galben), compusii redusi ai fierului (vinetiu, vinetiu-albastrui, verdealbastrui), oxizii si hidroxizii de mangan (negru, brun), mineralele primare (culori specifice). Coeziunea reprezinta atractia care se manifesta intre particulele solului si care are valori sporite dupa uscarea lui. Insumand atat coeziunea dintre particulele ce alcatuiesc agregatele cat si coeziunea dintre particulele masei structurale a solului sa obtinut coeziunea globala. In loc de coeziune globala, se foloseste termenul de compactitate, care, de fapt, exprima modul de asezare mai indesata sau mai afanata a particulelor de sol. Datorita coeziunii masa solului opune o rezistenta incercarilor de sfaramare, despicare, comprimare sau taiere. In functie de aceasta rezistenta, solurile pot fi:foarte compacte, compacte, slab compacte, afanate si foarte afanate. Porozitatea solului reprezinta insusirea solului de a avea pori in masa sa. In functie de particularitatile genezei si ale starii structurale, masa solului este strabatuta de pori, fisuri, crapaturi de forma si dimensiuni diferite. Dupa caracterul porilor din interiorul elementelor structurale sau din masa compacta a solului, se pot deosebi urmatoarele forme de manifestare a porozitatii: fin poros (cu diametrul sub 1 mm), poros (cu diametrul porilor de 1-3 mm), spongios (cu diametrul porilor de 3-5 mm) si cavernos (cu diametrul porilor de 5-10 mm). Du

Search related