Curs 2013-2014 Influenta Factorilor Edafici Studenti (2)

  • Published on
    24-Sep-2015

  • View
    19

  • Download
    9

Embed Size (px)

DESCRIPTION

GEOLOGIE-

Transcript

  • DEFINIREA NOIUNII DE SOL I DE FACTOR EDAFIC. PROPRIETILE FIZICE ALE

    SOLULUI. ROLUL LOR N DEZVOLTAREA ORGANISMELOR VII.

    1. Definirea noiunii de sol i de factor edafic

    Solul = corp natural, afnat, care se formeaz i evolueaz n timp, la suprafaa scoarei terestre, pe seama unor roci dezagregate, datorit aciunii organismelor i influenei condiiilor de mediu.

    Sub raport morfogenetic solul se definete ca o formaiune afnat de la suprafaa uscatului, rezultat prin aciunea ndelungat a factorilor pedogenetici i caracterizat prin compoziie specific trifazic, ntregit de prezena componentei vii, alctuire polidispers poroas a fazei solide, diferenieri de compoziie i nsuiri pe vertical i dinamic complex i nentrerupt.

    Solul este un corp cu o compoziie organomineral complex n care elementele nutritive sunt reinute i acumulate sub form de materie organic (humus) i eliberate treptat prin mineralizarea acestora.

    Avnd o compoziie chimic complex i fiind un corp afnat, poros, solul poate fi strbtut uor de rdcinile plantelor.

    Solul reine n el apa i aerul i reprezint o surs de elemente nutritive. Toate aceste proprieti fac ca solul s se deosebeasc de roca din care a provenit printr-o

    proprietate fundamental numit fertilitate, care asigur condiii pentru creterea plantelor. Din punct de vedere ecologic, solul se definete ca sediu al unui complex de substane i energie, organisme i microorganisme nsuiri i procese i posed un specific ecologic care determin un anumit potential productiv sau fertilitate

    Solul reprezint un suport i mediu pentru creterea plantelor. Solul ca sistem natural se formeaz n zona de interferen a litosferei cu atmosfera, biosfera i

    hidrosfera i formeaz nveliul Pmntului numit pedosfera Solul ca sistem natural este alctuit dintr-un ansamblu de elemente componente att de natur

    anorganic (mineral) ct i organic, aflate n toate cele trei faze de agregare a materiei solid, lichid i gazoas

    Solul este un sistem natural dinamic foarte complex organizat, sediul unor nentrerupte

    transformri materiale, energetice i funcionale, un veritabil sistem bio-fizico-chimic. Ca sistem dinamic complex, solul evolueaz o dat cu evoluia factorilor pedogenetici i n

    special a celor climatici i a vegetaiei sub care s-a format. Conexiunile directe i inverse dintre biocenoz i sol determin autoreglarea i realizarea unui echilibru dinamic ntre sol i biocenoz, stadiu la care se numete sol climax.

    Privit ca mediu de via teran al fitocenozelor solul format i evoluat sub aciunea factorilor pedogenetici, este permanent influenat de aceti factori i, la rndul su, mpreun cu atmosfera apropiat, constituie biotopul, mediul de via al biocenozei.

    De exemplu, n cadrul pdurii ca ecosistem, solul prin procesele generate de activitatea microorganismelor, particip alturi de plante, stratul atmosferic apropiat la o serie de cicluri biogeochimice ale elementelor (azot, carbon, fosfor etc.), adic la realizarea micului circuit biologic al elementelor. Prin aceste cicluri, solul particip la viaa ecosistemului i la producia de biomas.

    Toate elementele componente ale solului joac fa de biocenoz rolul de factori ecologici edafici sau factori pedoecologici. Dintre componentele solului, unele elemente ca

    macroelementele i microelementele, substanele organice fiziologic active, reacia solului, apa din sol, aerul, consistena, cldura, substanele toxice minerale au n special o influen direct asupra plantelor, fapt pentru care C. D. Chiri le denumete factori ecologici edafici. Alte componente ale solului, printre care mineralele primare i secundare, materia organic nedescompus i descompus, microorganismele i fauna, complexele organo-minerale, textura,

  • structura, porozitatea, nsuirile hidro-fizice etc. constituie factori pedoecologici cu aciune indirect sau determinani pedoecologici

    gr. edaphos=sol. Factori edafici: solul cu proprietile lui fizice, chimice i biologice

    Printre proprietile fizice amintim : textura, structura, compactitatea, densitatea, densitatea aparenta,

    porozitatea.

    1.1.TEXTURA - indice determinant al proprietatilor solului

    Textura influeneaz sau determin principalele proprieti ale solului, respectiv relaiile dintre

    matricea solului i faza lichid sau gazoas. Procentul de participare a celor 3 fraciuni

    granulometrice principale (nisip, praf, argil) la alctuirea fazei solide a solului determin influene

    importante.

    Textura grosier

    n solurile cu textura grosier care conin peste 50% nisip, proprietiile sunt cu att mai extreme cu ct nisipul este mai cuaros i mai dur i coninutul de humus mai redus. Nisipul grosier este foarte sarac n substante nutritive, are o suprafata specifica mic i deci o capacitate foarte mica de adsorbie i reinere i spaii lacunare mari. De accea este foarte permeabil pentru apa, afanat, cu un inceput de capilaritate i lipsit de coeziune i aderen. Pierd uor apa prin infiltraie i nu pot nmagazina rezerve mari de ap, dac nu au la partea inferioar a profilului un strat mai puin permeabil, care s pstreze apa. n sezonul cald, cnd sunt descoperite se nclzesc n general puternic i pe mari adncimi. De acea pierd uor apa prin evaporare i n perioadele secetoase-calde se usuc pn la 20-30 cm adncime. Fiind foarte uor permeabile, sunt expuse levigrii i antrenrii coloizilor. Humusul dac este prezent amelioreaz mult nsuirile solurilor nisipoase, mrind capacitatea lor de adsorbie pentru ap i substane nutritive, ridicnd coninutul de substane nutritive. Nisipul fin permite ridicarea apei prin capilaritate, retine bine apa, este uor permeabil pentru apa i aer, are o coeziune redusa i de aceea este uor de strabatut de radacini. Are o slaba putere de adsorbie pentru substanele nutritive i deci o fertilitate mica.

    Solurile cu textura grosiera se lucreaza foarte uar, din care cauz sunt numite soluri uoare, dei se pot tasa rapid, situatie n care au densiti aparente mari, ns avand pori grosieri au aer suficient. Coninutul mare de nisip i aer imprim variaii mari de temperatur de la zi la noapte i de la un sezon la altul. Solurile se ncalzesc i se rcesc rapid. Acest fenomen explic existena n aceste soluri a unei resurse suplimentare de ap provenit din condensarea vaporilor de ap n timpul nopilor de var.

    Permeabilitatea excesiva, cantitatea mica de apa reinuta fac necesara pe aceste soluri completarea deficitului de apa prin irigaii. Avand o aeraie puternic, humificarea este inferioara mineralizarii materiei organice. De aceea solurile nisipoase sunt sarace n humus, lipsite deci de

    cimentul care s uneasc particulele de nisip, fiind expuse unei eroziuni eoliane mai puternice. De aceea se recomand ca ele s fie protejate prin reele mai dese de perdele forestiere de protecie.

    Coeficientul de higroscopicitate i coeficientul de ofilire avnd valori mici, solurile nisipoase care s-au uscat n perioadele secetoase i satisfac repede apa necedabil, lsnd cea mai mare parte a apei primite i reinute la dispoziia plantelor. De aceea, n solurile nisipoase din regiuni de step, plantele ierboase i cele lemnoase (arbuti instalai natural, salcmul, via de vie etc.) folosesc apa ploilor mici i moderate de var mai bine dect n solurile grele. Plantele avnd n aceste soluri

  • sisteme de rdcini mult dezvoltate lateral i n adncime, capacitatea mic de reinere a apei i srcia n substane nutritive sunt n parte compensate.

    Capilaritatea mic nu permite folosirea apei freatice ; n schimb permeabilitatea mare pe care o au favorizeaz dezvoltarea puternic a rdcinilor n adncime pn la apa freatic. Stejarul poate trimite pivoii si la adncimi mari ceea ce la permite s folosesc apa freatic de la 8-10 i chiar 12m adncime. Aa se explic existena pdurilor de stejar de pe solurile nisipoase sau nisipo-lutoase formate pe depozite nisipoase, n Brganul Ialomiei i al Brilei.

    Microorganismele gsesc n solurile nisipoase condiii tipic aerobe. Descompunerea materiei organice este foarte rapid, n cea mai mare parte pn la mineralizare.

    n regiunile de step, acumulnd treptat humus, solurile nisipoase evolueaz spre unul din tipurile zonale, iar n regiunile umede spre soluri podzolite.

    Textura fin

    n solurile cu textur fin care conin peste 33% argil alcatuit din minerale argiloase i hidroxizi de Al, Fe, Mn, exist o porozitate scazut i predomina porii fini. Din aceast cauz circulaia apei prin solurile argiloase este foarte lent, mai ales ca i densitate aparenta este mai mare i solurile sunt deseori tasate.

    Fraciunea argiloas este format din particule cu diametrul sub 2 microni, reinnd mai bine prin adsorbie apa i substanele nutritive. n solurile argiloase, cantitatea de ap reinut este foarte mare. Coeficientul de ofilire are valoare de 16 - 20%, n schimb n soluriie nisipoase coeficientul de

    ofilire este de 1 - 3%. PLantele cresc greu n solurile argiloase insuficient structurate, rdcinile ntlnind o rezisten mare i neavnd asigurate raporturi favorabile ntre ap i aer. Bacteriile aerobe nu gsesc mediul aerat necesar.

    n timpul unei veri secetoase ploile mici sau irigatiile slabe nu pot asigura consumul de apa al

    plantelor ntruct apa este reinut foarte puternic de ctre argil. n stare umed solurile argiloase au aderen i plasticitate mare, se lipesc de unelte i frecvent gonfleaz.

    n stare uscat sunt foarte coezive, formeaz crpturi de 2-10 cm deschidere, care se continu pn la 1 m adncime. Circulaia apei din precipitaii este foarte defectuoas, ptrunznd n mare parte prin crpturi, iar alt parte se pierde prin evaporare; se mrunesc greu, motiv pentru care au fost numite soluri grele.

    Permeabilitatea sczut pentru ap determin n climatele umede fenomenul de bltire i stagnare prelungit a apei n profilul de sol. Acest lucru imprim solurilor condiii de anaerobioz ce se manifest prin pseudogleizare i turbificare a materiei organice.

    Datorit faptului ca rein timp indelung apa, solurile argiloase sunt primavara mai reci dect cele nisipoase, motiv pentru care i semanatul este ntrziat. Caracterele extreme ale solurilor agiloase sunt puternic ameliorate de prin formarea structurii glomerulare sau grunoase stabile. Aceste soluri sunt apte pentru cultura grului i a altor plante cu rdcini fasciculare. n regiuni umede sunt soluri de fnee i de pduri

    Avand o alcatuire mineralogica complex, solurile argiloase sunt mai bine aprovizionate cu substane nutritive, potentialul de fertilitate fiind mai ridicat. Pentru ridicarea fertilitii, solurile argiloase au nevoie de ameliorri de ordin fizic, fizico-chimic i biologic (ameliorarea structurii, a permeabilitii, a aeraiei, mrirea coninutului de humus prin gunoire, cultivarea plantelor perene n asolament, amedamente calcaroase etc.)

    Textura mijlocie

    Solurile cu textur mijlocie au cele mai bune insuiri fizice i chimice, continuul de nisip, praf i argil ocupnd procente aproximativ egale; astfel se creaza raporturi optime cu apa i aerul din sol. n

  • general proprietile fizice cum ar fi porozitatea, densitatea aparent i gradul de tasare au valori mijlocii asigurand o buna circulaie a apei n sol i o cantitate mare de ap accesibil plantelor.

    Totui sunt suprafee din ce n ce mai mari cu soluri tasate la 20 - 40 cm adncime, chiar dintre subtipurile de cernoziomuri cu textur mijlocie, datorit lucrarilor repetate la coninuturi nefavorabile de umiditate. n cazul soluriior cu textura mijlocie, insuirile chimice au i ele valori mijlocii, ex: pH-ul sau capacitatea totala de schimb cationic.

    Importana texturii

    Textura, determinnd, sau influennd condiiile de cretere a plantelor, care au cerine

    foarte variate, constituie un criteriu de baz n alegerea sortimentului de culturi. Marea

    majoritate a plantelor de cultur se dezvol n optim n cazul texturilor mijlocii. Unele cu lturi

    valorific bine sau chiar prefer textura grosier (de exemplu, cartoful, sfecla, via de vie etc.)

    sau pe cea fin (de exemplu, grul). Pentru unele culturi poate constitui un factor restrictiv,

    cum se ntmpl, de exemplu, cu textura fin (argiloas) n cazul viei de vie, pomilor,

    cartofului (n zone uscate) etc.

    Textura determin stabilirea difereniat a msurilor agrotehnice, agrochimice i ameliorative

    ce urmeaz s fie aplicate solului. Astfel, n cazul texturilor fine, n comparaie cu texturile

    grosiere, mobilizarea solului trebuie fcut pe adncime mai mare, ngrmintele chimice pot fi

    aplicate n doze mai mari i la intervale mai lungi, normele de irigare vor fi mai mari etc.

    FUNCIILE ECOLOGICE ALE TEXTURII SOLULUI I ROLUL EI N SISTEMUL COMPLEX SOL-AP-AER-PLANT RELATIA DINTRE TEXTURA SI ALTI DETERMINANTI ECOLOGICI AI SOLULUI

    Substanele nutritive accesibile i mobilizabile din soluri sunt condiionate de gradul de finee al materiei minerale, care determin att mrimea interfeei de contact a acestei materii cu factorii de alterare, ct i mrimea complexului adsorbtiv, deci mrimea suprafeei pe care se produce adsorbia apei i a ionilor, precum i schimbul de ioni cu rol de elemente nutritive.

    Solurile nisipoase, srace n fraciunea argiloas au un potenial nutritiv redus. n aceleai condiii de evoluie genetic solurile textural mijlocii i fine, bogate n fraciunea

    argiloas, au un fond de elemente nutritive mult mai mare i o activitate fizico-chimic mult mai intens dect solurile textural grosiere. Mai puin expuse levigrii cationilor bazici i mai bine tamponate, solurile bogate n fraciune activ argiloas sunt mai greu srcite de substane nutritive, rein mai bine ngrmintele, se acidific mai greu dect solurile srace n aceast fraciune.

    Apa este mai bine reinut, se acumuleaz n rezerve mai mari i mai greu epuizabile n soluri textural mijlocii i fine (dac sunt bine structurate), dect n solurile nisipoase. Solurile textural fine, avnd un coeficient de ofilire mare, rein ap pe care nu o pot ceda, iar apa din ploile de var este mai puin folosit de ctre plante dect n cazul solurilor nisipoase i nisipo-lutoase.

    Aerul din sol i aeraia solului sunt n general excesive n solurile nisipoase, bune n solurile textural submijlocii i n soluri lutoase bine structurate. n solurile argiloase i nestructurate, circulaia aerului i a apei sunt ngreunate , drenajul intern ntrziat sau inexistent, insuficiena aerului i a schimbului de gaze cu atmosfera fiind resimite de ctre plante. Structura grunoas i porozitatea biologic larg amelioreazmult condiiile de aeraie ale solurilor argiloase.

    Consistena este alt factor ecologic al solului condiionat de textur. La aceleai condiii de umiditate i structur aceast nsuire crete cu procentul de particule argiloase i prfoase n alctuirea granulometric a solului. Astfel, solurile nisipoase sunt (excepie orizonturile cimentate cu hidroxizi de

  • fier, carbonat de calciu) slab coezive, uor strbtute pe un mare volum de sistemele de rdcini, n timp ce solurile argiloase nestructurate se situeaz la extrema opus, cu o consisten mare i foarte mare, care mpiedic dezvoltarea normal a sisemelor de rdcini i folosirea intensiv a unui volum edafic mare.

    Cldura (temperatura din sol) care influeneaz direct viaa plantelor i procesele biochimice din sol, este condiionat de caracterul textural al acesteia. n general, cu creterea gradului de...