50
Cap. I. No iuni introductive. Scurt istoric al dezvoltarii pedologiei ț 1. Definitia si obiectul Pedologiei. tiin a care se ocupă cu formarea, evolu ia, proprietă ile, clasificarea, răspândirea i Ș ț ț ț ș folosirea ra ională a solurilor se nume te ț ș pedologie. Termenul de pedologie este de origine greacă, provenind de la cuvintele ”pedon” care înseamnă teren, sol, ogor i ”logos” care ș înseamnă vorbire, discu ie, cu sensul de studiu. ț Solul se situează la interfa a dintre atmosferă i litosferă (mantaua de roci care ț ș formează crusta Pământului). Solul are la rândul lui o interfa ă ce con ine corpuri cu apă ț ț proaspătă i sărată (numele generic al acesteia fiind hidrosferă). Solul sus ine cre terea ș ț ș plantelor i animalelor, astfel că el poate fi considerat parte a biosferei. ș Însu irea principală a solului o reprezintă capacitatea acestuia de a asigura cre terea i ș ș ș rodirea plantelor. Aceasta capacitate este determinată de o complexitate de caracteristici, dintre care: - solul este un corp format pe cale naturală de-a lungul timpului, prin transformarea păr ii superioare a litosferei de către organismele vegetale i animale, în anumite condi ii de ț ș ț relief , climă etc; - solul con ine materie vie (micro i macro floră i faună), de aceea în el au loc procese ț ș ș specifice vie ii: asimila ie-dezasimila ie, sinteză-descompunere, acumulare i eliberare de ț ț ț ș energie; - în sol se acumulează humus (materie organică complexă), care are o mare capacitate de înmagazinare pentru apă i elemente nutritive, pe care le pune treptat la dispozi ia ș ț plantelor; - solul are o compozi ie chimică complexă, de aceea reprezintă un rezervor permanent ț de elemente nutritive pentru plante i în acela i timp, are anumite proprietă i specifice: ș ș ț capacitate de re inere i schimb ionic, reac ie, etc; ț ș ț - solul este un corp natural poros i afânat, care con ine în interiorul lui apă i aer, ș ț ș permi ând pătrunderea rădăcinilor plantelor i asigurând dezvoltarea acestora. ț ș 2. Fertilitatea solului Toate însu irile, enumerate mai sus, fac ca solul să capete, fa ă de roca sterilă din care ș ț a provenit, o proprietate nouă numită fertilitate. Fertilitatea este proprietatea solului de a pune la dispozi ia plantelor apa i elementele nutritive, în cantită i îndestulătoare, în vederea ț ș ț cre terii i dezvoltării lor. În func ie de modul cum s-a format, fertilitatea este de două feluri: ș ș ț naturală i culturală. ș 2.1.Fertilitatea naturală. Aceasta s-a format în timpul procesului de solificare i ș depinde de condi iile de mediu ale zonei respective. Astfel, în zonele de câmpie, cu ț temperaturi mai ridicate i precipita ii moderate, sub o vegeta ie ierboasă, pe materiale ș ț ț parentale mărun ite i bogate în elemente bazice, cu o bogată activitate microbiologică ț ș determinată în principal de bacterii, s-au fomat soluri cu o fertilitate naturală ridicată. În zona montană, cu un climat umed i rece, sub o vegeta ie acidofilă de conifere, pe roci dure sărace ș ț în elemente bazice i cu o activitate microbiologică foarte redusă determinată de ciuperci, s-au ș format soluri cu o fertilitate naturală foarte scăzută. 2.2.Fertilitatea culturală sau artificială este fertilitatea pe care o capătă solul în urma interven iei omului. ț O defini ie exactă a solului este greu de dat datorită alcătuirii sale complexe for elor de ț ț natură fizică, chimică i biologică ce ac ionează în cadrul lui. Astfel, că există mai multe ș ț defini ii ale solului, în func ie de speciali tii care o enun ă. Geologii i inginerii consideră ț ț ș ț ș

Stiinta Solului Suport Curs

Embed Size (px)

DESCRIPTION

.

Citation preview

Page 1: Stiinta Solului Suport Curs

Cap. I. No iuni introductive. Scurt istoric al dezvoltarii pedologieiț

1. Definitia si obiectul Pedologiei.tiin a care se ocupă cu formarea, evolu ia, proprietă ile, clasificarea, răspândirea iȘ ț ț ț ș

folosirea ra ională a solurilor se nume te ț ș pedologie. Termenul de pedologie este de origine greacă, provenind de la cuvintele ”pedon” care înseamnă teren, sol, ogor i ”logos” careș înseamnă vorbire, discu ie, cu sensul de studiu.ț

Solul se situează la interfa a dintre atmosferă i litosferă (mantaua de roci careț ș formează crusta Pământului). Solul are la rândul lui o interfa ă ce con ine corpuri cu apăț ț proaspătă i sărată (numele generic al acesteia fiind hidrosferă). Solul sus ine cre tereaș ț ș plantelor i animalelor, astfel că el poate fi considerat parte a biosferei. ș

Însu irea principală a solului o reprezintă capacitatea acestuia de a asigura cre terea iș ș ș rodirea plantelor. Aceasta capacitate este determinată de o complexitate de caracteristici, dintre care:

- solul este un corp format pe cale naturală de-a lungul timpului, prin transformarea păr ii superioare a litosferei de către organismele vegetale i animale, în anumite condi ii deț ș ț relief , climă etc;

- solul con ine materie vie (micro i macro floră i faună), de aceea în el au loc proceseț ș ș specifice vie ii: asimila ie-dezasimila ie, sinteză-descompunere, acumulare i eliberare deț ț ț ș energie;

- în sol se acumulează humus (materie organică complexă), care are o mare capacitate de înmagazinare pentru apă i elemente nutritive, pe care le pune treptat la dispozi iaș ț plantelor;

- solul are o compozi ie chimică complexă, de aceea reprezintă un rezervor permanentț de elemente nutritive pentru plante i în acela i timp, are anumite proprietă i specifice:ș ș ț capacitate de re inere i schimb ionic, reac ie, etc;ț ș ț

- solul este un corp natural poros i afânat, care con ine în interiorul lui apă i aer,ș ț ș permi ând pătrunderea rădăcinilor plantelor i asigurând dezvoltarea acestora.ț ș

2. Fertilitatea soluluiToate însu irile, enumerate mai sus, fac ca solul să capete, fa ă de roca sterilă din careș ț

a provenit, o proprietate nouă numită fertilitate. Fertilitatea este proprietatea solului de a pune la dispozi ia plantelor apa i elementele nutritive, în cantită i îndestulătoare, în vedereaț ș ț cre terii i dezvoltării lor. În func ie de modul cum s-a format, fertilitatea este de două feluri:ș ș ț naturală i culturală.ș

2.1.Fertilitatea naturală. Aceasta s-a format în timpul procesului de solificare iș depinde de condi iile de mediu ale zonei respective. Astfel, în zonele de câmpie, cuț temperaturi mai ridicate i precipita ii moderate, sub o vegeta ie ierboasă, pe materialeș ț ț parentale mărun ite i bogate în elemente bazice, cu o bogată activitate microbiologicăț ș determinată în principal de bacterii, s-au fomat soluri cu o fertilitate naturală ridicată. În zona montană, cu un climat umed i rece, sub o vegeta ie acidofilă de conifere, pe roci dure săraceș ț în elemente bazice i cu o activitate microbiologică foarte redusă determinată de ciuperci, s-auș format soluri cu o fertilitate naturală foarte scăzută.

2.2.Fertilitatea culturală sau artificială este fertilitatea pe care o capătă solul în urma interven iei omului.ț

O defini ie exactă a solului este greu de dat datorită alcătuirii sale complexe for elor deț ț natură fizică, chimică i biologică ce ac ionează în cadrul lui. Astfel, că există mai multeș ț defini ii ale solului, în func ie de speciali tii care o enun ă. Geologii i inginerii considerăț ț ș ț ș

Page 2: Stiinta Solului Suport Curs

solul ceva mai mult decât materialul parental, fin împăr it; hidrologii văd solul ca un rezervorț care afectează balan a apei prin captarea acesteia, în timp ce ecologii sunt interesa i doar deț ț acea parte a solului care influen ează cre terea i distribu ia plantelor i animalelor.ț ș ș ț ș Agronomii sunt interesa i de felurile în care solul influen ează cre terea recoltelor i sănătateaț ț ș ș animalelor, astfel că adesea interesul lor fa ă de sol nu depă e te adâncimea la care solul poateț ș ș fi afectat de arături (15-20 cm).

Una dintre cele mai utilizate defini ii ale solului este următoarea: ț Solul reprezintă stratul afânat de la suprafa a scoar ei terestre (litosfera), care a acumulat în timp elementeleț ț însu irii sale specifice – ș fertilitatea.

3. Solul- un mediu pentru cre terea plantelorșUtilizarea solului, de către oameni, în scopul producerii hranei, a început după 2000-

3000 de ani de la încheierea ultimei glacia iuni din Pleistocen, adică acum 11000 de ani înț urmă. Oamenii din neolitic practicau o agricultură primitivă, i-au extins teritoriile până înș zonele fertile ale Mesopotamiei, Canaan-ului i sudului Turciei, ajungând chiar i în China. Înș ș China, de exemplu, cele mai timpurii dovezi ale cunoa terii solului (4000 de ani în urmă) neș arată că fertilitatea a fost exploatată pentru colectarea unor taxe de la de inătorii de pământuriț (Fig. 1). Cercetarea solului s-a dovedit a fi un exerci iu practic al vie ii de zi cu zi iarț ț cuno tin ele privind gospodărirea solului, care au fost dobândite de la romani, au fost pasateș ț ăranilor i de inătorilor de pământuri, cu o u oară evolu ie, până în secolul al XVIII-lea. ț ș ț ș ț

Fig. 1. Siturile primelor a ezări agricole din Estul mijlociuș

Începând cu sec. al XVIII-lea cererea de produse agricole, în Europa, a crescut dramatic. Cre terea nivelului de trai datorită revolu iei industriale, a stimulat, în continuare,ș ț această cerere i în sec. al XIX-lea. Această perioadă a fost, de asemenea, una de mariș descoperiri în fizică i chimie, ale căror implica ii au avut efecte extrem de puternice înș ț agricultură. În 1840, von Liebig a descoperit că plantele absorb din sol, nutrimente sub formă de compu i anorganici, cu toate că el sus inea că plantele ob in azotul (N) din atmosferă:ș ț ț Lawes i Gilbert, respectiv Rothamsted au demonstrat că plantele (cu exep ia legumelor)ș ț

Page 3: Stiinta Solului Suport Curs

absorb azotul din sol. În anul 1850, Way a descoperit procesul prin care se produce schimbul de cationi din sol. În perioada 1860-1890, o serie de bacteriologi (Pasteur, Warington iș Winogradsky) au elucidat rolul microorganismelor în procesul de descompunere al reziduurilor plantelor i trecerea amoniacului în nitrat. ș

Aproximativ în aceea i perioadă, botani tii (Sachs i Knop) au identificat elementeleș ș ș principale esen iale pentru cre terea sănătoasă a plantelor i au privit solul ca pe un mediuț ș ș inert ce furnizează apă i substan e minerale i asigură suportul fizic pentru plante.ș ț ș

4. Solul i influen a geologieiș țPrimii chimi ti, care au studiat capacitatea solului de a asigura nutrimentele necesareș

cre terii plantelor, au privit solul ca pe un mediu de reac ii chimice i biochimice i într-oș ț ș ș măsură mai mică, au apreciat solul ca parte a mediului înconjurător, modelat de for eleț naturale care ac ionează la suprafa a Pământului. Foarte târziu în sec. al XIX-lea, o mareț ț contribu ie la cunoa terea solului, au avut-o geologii care au definit mantaua, adică acea parteț ș de la suprafa a Pământului cunoscută sub denumirea de ț regolit, din care numai 50-150 de cm de la partea superioară a acesteia, îmbogă iti superficial cu materie organică, poate fi numităț sol (Fig. 2).

Fig. 2. Dezvoltarea solului în rela ie cu mediulț înconjurător i cu regolitulș

Sub sol se află subsolul care este, în mare parte, lipsit de materie organică. Cu toate acestea, materia minerală, atât a solului cât i a subsolului, este recunoscută ca provenind dinș roca parentală, ceea ce conduce la un interes sporit privind felul în care diferitele tipuri de roci au determinat formarea solului. Pe măsură ce tiin a geologică se dezvoltă, istoria formăriiș ț rocilor a fost împăr ită într-o scară a timpului formată din ere, perioade i epoci, mergândț ș înapoi până la 550 milioane de ani BP. Perioadele, din cadrul erelor, sunt asociate cu cele mai importante secven e de depunere a sedimentelor, în regiuni bine cunsocute, astăzi, în Europa.ț Dar asemenea exemple se găsesc peste tot în lume, astfel încât scara geologică europeană a fost acceptată, treptat, la nivel global. Studiile privind rela iile dintre sol i roca parentală auț ș determinat necesitatea clasificării solurilor, în termeni geologici, ca de exemplu granitic (de la granite), marnos (un amestec de calcar cu argilă), loessoid (provenit din ac iunea vântuluiț asupra particulelor de dimensiuni siltice), glaciar (din depozite glaciare) i aluvial (dinș depozitele râurilor).

Tabelul 1.1.Era Perioada Epoca Timpul (milioane de

ani BP)Cainozoic Cuaternar Recent 0,011

Pleistocen 2Ter iarț Pliocen 5

Miocen 23

Page 4: Stiinta Solului Suport Curs

Oligocen 36Eocen 53Paleocen 65

Mezozoic Cretacic 145Jurasic 205Triasic 250

Paleozoic Permian 290Carbonifer 360Devonian 405Silurian 436Ordovician 510Cambrian 550

Pre-cambrian 4600

5. Influen a colii ruse asupra tiin ei soluluiț ș ș țRusia este o ară cu o suprafa ă extrem de mare, acoperita de multe zone climatice înț ț

care, la finalul sec.al XIX-lea, produc ia agricolă a fost limitată, nu atât din cauza fertilită iiț ț solului, cât a metodelor primitive de agricultură. tiinta solului a fost, la început, preocupatăȘ nu de fertilitatea solului ci de observarea tipurilor de sol în teren i studierea rela iilor dintreș ț proprietă ile solului i mediul în care acesta s-a format. Începând cu 1870, Dokuchaev aț ș subliniat trăsăturile distincte ale solului, care se dezvoltă treptat i diferit, în func ie deș ț materialul parental. Acesta a fost începutul tiin ei solului sau a ș ț pedologiei.

Urmând exemplul ru ilor, oamenii de tiin ă din alte ări au început să realizeze faptulș ș ț ț că factorii – climatul, materialul parental, vegeta ia, topografia i timpul – interac ionează înț ș ț multe feluri, ducând la formarea foarte multor tipuri de soluri. Pentru fiecare combina ie aț factorilor care determină formarea solurilor, a fost stabilit un mediu fizico-chimic i biologicș unic, ducând la dezvoltarea unui corp de sol distinct. Toate aceste procese care duc la formarea diferitelor tipuri de soluri sunt cunoscute sub numele de procese de pedogeneză. O serie de termeni de specialitate au fost stabili i, pentru descrierea trăsăturilor solului:ț

• Profilul de sol – reprezintă o fa ă verticală expusă în urma excavărilor solului, de laț suprafa a terestră până la materialul parentalț

• Orizonturile de sol – strate care se diferen iază în func ie de culoare, duritate, textură,ț ț structură, i alte proprietă i vizibile. Stratul superior, care de obicei este spălat, se maiș ț nume te i ș ș eluvial; stratul inferior, în care se acumulează materialele spălate din stratul superior, se nume te ș iluvial.

În anul 1932, o adunare interna ională a pedologilor, a adoptat notarea cu A i B aț ș orizonturilor eluvial i iluvial, respectiv cu C a orizontului format din materialul parental.ș Orizonturile A i B cuprind solum-ul (solul i subsolul). Roca alterată aflată sub rocaș ș parentală este numită pat de roci i notată cu R. Resturile organice de la suprafa ă,ș ț neîncorporate în sol, sunt notate cu L (Fig. 3).

Page 5: Stiinta Solului Suport Curs

Fig.3. Profil tipic de Alfisol sau Cromosol

Se tie acum că geneza solului este mult mai complexă decât se credea la început. Deș exemplu, multe soluri sunt poligenetice la origine datorită faptului că au trecut prin mai multe faze succesive, în dezvoltarea lor, datorită schimbărilor climatice sau altor factori de mediu, de-a lungul timpului. În alte cazuri, două sau mai multe strate din materialul parental sunt identificate într-un singur profil de sol. Luând în considerare to i factorii i rela iile dintre solț ș ț i mediu, coala rusă de pedologie a realizat primele hăr i pedologice, cu distribu ia solului.ș ș ț ț

Spectrul larg de morfologii ale solului a stimulat oamenii de tiin ă să studieze proceseleș ț pedogentice, prin în elegerea cărora, s-au putut strânge cantită i mari de date din teren pentruț ț a le analiza sistematic. Astfel, coala rusă a furnizat baza pentru ulterioarele scheme deș clasificare a solurilor.

6. Imaginea contemporană asupra solurilor.Între cele două războaie mondiale, din ce în ce mai multe terenuri agricole au început să

fie cultivate, multe dintre ele fiind limitate ca produc ie datorită climei, solului i topografiei.ț ș Cu balan a, dintre succesul în produc ie i e ec, mai mult precară decât favorabilă, problemeleț ț ș ș vechi legate de eroziunea vântului i apei, invadarea buruienilor i acumularea sărurilor peș ș terenurile irigate a devenit foarte serioasă. Începând cu 1945, cererea de hrană i de produseș din fibre i lemn de către popula ia în cre tere (peste 6 miliarde) a dus la cre terea cantită ii deș ț ș ș ț fertilizatori, utiliza i pentru îmbunătă irea terenurilor agricole i a pesticidelor pentru controlulț ț ș dăunătorilor i bolilor. Astfel de practici au dus la acumularea unor cantită i mari de reziduuriș ț în sol i la cre terea pierderilor unor constituen i solubili a a cum sunt nitra ii i fosfa ii dinș ș ț ș ț ș ț apele de suprafa ă i cele subterane. S-au împră tiat, de asemenea, unele pesticide foarteț ș ș stabile (organo-clorinele) în biosferă, producându-se acumularea lor până la concentra iiț toxice, la unele specii de plante i animale. ș

Ceva mai recent, oamenii de tiin ă au ajuns la concluzia că trebuie să echilibrezeș ț produc ia agricolă i conservarea resurselor naturale valoroase. S-a pus accentul peț ș men inerea condi iilor naturale ale solurilor prin minimizarea utilizării fertilizatorilor,ț ț

Page 6: Stiinta Solului Suport Curs

utilizând leguminoase pentru fixarea N2 din atmosferă i redarea reziduurilor de plante i alteș ș materiale nefolositoare solului pentru a suplimenta unele dintre nutrimentele cerute de către recolte. Un accent mare se pune pe sol ca i corp natural i pe conceptul de managementș ș durabil al terenurilor agricole.

7. Solul ca i corp naturalșSolul se diferen iază de roca inertă prin:ț- prezen a plantelor i animalelor vii;ț ș- o structură ce reflectă ac iunea proceselor pedogenetice;ț- capacitatea de a răspunde la schimbările de mediu care pot deranja balan a dintreț

câ tiguri i pierderi i să influen eze formarea diferitelor tipuri de soluri în echilibru cuș ș ș ț un nou set de condi ii de mediu.ț

Ultimul punct indică faptul că solul nu mo tene te nimic pentru că depinde de condi iileș ș ț existente în timpul formării lui. Aerul din sol permite multor specii de plante i animale săș trăiască sub pământ, stratul de la suprafa ă transformându-se treptat o dată cu descompunereaț materiei organice din sol, astfel că limita dintre sol i materialul parental este dificil de trasat.ș În acest caz putem vorbi despre sol ca despre un corp tridimensional, care se transformă continuu, în timp i spa iu. ș ț

8. Componentele soluluiCombina ia dintre for ele fizice, chimice i biotice ac ionează asupra materiei organice iț ț ș ț ș

rocii alterate pentru producerea solului cu un fabric poros care poate re ine gaze i apă.ț ș Materia minerală provine din roca alterată i este alcătuită din particule de diferite mărimi,ș mergând de la argile (cele mai mici), la silturi, nisipuri, pietri uri, roci i în unele cazuri chiarș ș i blocuri. Densitatea particulelor ρș p variază în func ie de mineralogie, dar media densită iiț ț

particulelor ρp este de 2,65 mg/m3. Materia organică are o densitate mai mică, între 1-1,3 mg/m3, în func ie de stadiul de descompunere. Apa are o densitate de 0,1 mg/mț 3 la o temperatură normală de 20°C.

Apa din sol con ine solu ii organice i anorganice numite ț ț ș solu ia solului.ț În timp ce aerul din sol este format în primul rând din N2 i Oș 2, con ine în mod normal, concentra ii mai mariț ț de CO2 decât atmosfera precum i alte gaze bio-produse prin metabolismul organismelorș microbiale. Propor ia relativă a celor 4 componente majore – ț materia minerală, materia organică, apa i aerul ș – poate fi foarte diferită, dar în generaal se încadrează într-un spectru indicat în Fig. 4.

Fig.4. Propor iile principalilor constituen i aiț ț solului, exprimate ca volum.

Concluzii

Page 7: Stiinta Solului Suport Curs

Solul se formează la interfa a dintre atmosferă i produsele alterate ale regolitului.ț ș Procesele fizice i chimice, eroziunea i redepunerea, combinate cu activită ile plantelor iș ș ț ș animalelor, modelează corpul de sol din mineralele rocilor din materialul parental. Procesele formării solului, numite pedogeneză, culminează cu o diversitate mare de tipuri de soluri printr-o serie de orizonturi care alcatuiesc profilul de sol. Orizonturile solului se disting prin culoare, duritate, textură i structură. Amestecul intim dintre materia minerală i organică înș ș scopul formării unui fabric poros, infiltraea aerului i apei, creează un habitat favorabil pentruș o varietate mare de plante i animale. Solul este o componentă fragilă a mediului, de aceeaș este necesară protejarea i conservarea solului pentru genera iile viitoare. Acesta este bazaș ț pentru un management durabil al solului.

Page 8: Stiinta Solului Suport Curs

Cap. II. Factorii de solificare

Solul a fost definit ca fiind stratul afânat de la suprafata scoartei terestre (litosfera), care a acumulat în timp elementele însusirii sale specifice – fertilitatea.

Această afânare a scoartei terestre s-a produs prin actiunea (în timp si simultană) a unui complex de factori naturali numiti si factori de formare a solului, de solificare, sau factori pedogenetici.

Deci, la început scoarta terestră era masivă, alcătuită numai din minerale si roci care nu oferă conditii pentru cresterea si dezvoltarea plantelor.

Sub actiunea agentilor atmosferei, hidrosferei si biosferei se produc fenomene de dezagregare (măruntire) si alterare (schimbarea compozitiei chimice). Astfel, roca masivă, dură, compactă, devine afânată, creându-se conditii pentru cresterea si dezvoltarea plantelor, ceea ce înseamnă începutul procesului de solificare.

Ulterior apar fenomene noi: bioacumularea (acumularea materiei organice), eluvierea (spălare, levigare, migrare), iluvierea (depunerea produsilor spălati), ceea ce duce la formarea unor succesiuni de strate orizontale care alcătuiesc profilul de sol.

1. Clima ca factor de solificarePrin climat atmosferic se întelege starea medie a atmosferei unui teritoriu sau altul,

caraterizate prin parametrii medii ai elementelor meteorologice (temperatura, curentii atmosferici, umiditatea aerului, etc.).

O importantă deosebită o au indicatorii climatici caracterizati prin conditiile de temperatură si umiditate, fiind strâns legati de regimul de apă si termic al solurilor, precum si procesele biologice.

Se pot deosebi zone pedo-bio-cliamtice sau zone pedo-biotermice, fiecare având anumite caracterstici termice si anumite tipuri determinante de vegetatie si soluri, care variază în limite largi în functie de umiditate.

În tara noastră, pentru exprimarea diferentiată a climatului se foloseste indicele de ariditate anual De Martonne, notat cu Iar:

Iar =P/T+10unde: P – precipitatiile T- temperaturile (ambele medii anuale)

În procesele de pedogeneză un rol deosebit îl joacă climatul local, incluzând stratul de aer de lângă sol până la înăltimea de 2 m, care este determinat, în principal, de formele de relief, de expozitia versantilor si caracterul învelisului vegetal.

Rolul climei ca factor de solificare constă în următoarele:- climatul este factorul indispensabil dezvoltării proceselor biologice si biochimice;- climatul atmosferic exercită o influentă foarte mare asupra regimului aerohidric,

termic si oxidoreducător al solului;- de conditiile climatice sunt strâns legate procesele de transformare a combinatiilor

minerale în sol (directia si viteza de alterare a rocilor, acumularea produsilor de pedogeneză etc.) ca si a resturilor organice din sol;

- climatul exercită o infleuntă mare asupra proceselor de eroziune a solurilor prin vânt si apă. 2. Rolul organismelorUnul dintre cei mai puternici factori care exercită influentă asupra directiei procesului

de pedogeneză sunt organismele vii.

Page 9: Stiinta Solului Suport Curs

Rolul vegetatiei ierboase si lemnoase, de pădure, stepă sau fâneată, în procesele de pedogeneză este diferit.

Vegetatia, infleuntând directia procesului de solificare, apare ca un indicator al schimbării conditiilor de sol.

Alături de vegetatia superioară, o mare infleuntă exercită asupra pedogenezei reprezentantii numerosi ai faunei din sol – nevertebrate si vertebrate – care populează diferitele orizonturi ale solului si care trăiesc pe suprafata sa si care, după mărime, se grupează astfel (Fig. 5):

a) microfauna – organisme mai mici de 0,2 mm (protozoare, nematozi, rizopode, echinococi);

b) mezofauna – animale de mărime 0,2-4 mm (microartropode, unele insecte, miriapode si viermi specifici);

c) macrofauna – animale de 4-8 mm (viermi de pământ, moluste, insecte, furnici, termite, etc);

d) megafauna – mărimea animalelor peste 80 mm (insecte mari, crabi, scorpioni, cârtite, serpi, broaste, rozătoare, vulpi, bursuci si altele).Biomasa nevertebratelor din sol este de circa 1000 de ori mai mare decât a

vertebratelor.Fiecărui tip de sol îi este proprie o distribuire specifică pe profil a microorgansimelor.

Prin aceasta, numărul organismelor si compozitia lor pe specii reflectă însusirile mai importante ale solului – rezerva de substantă organică, cantitatea si calitatea humusului, continutul de elemente nutritive, reactia, asigurarea cu apă, gradul de aeratie.

Întregul bios al solului reflectă relatiile reciproce care se instaurează între factorii organici si alti factori ai pedogenezei.

Fig. 5. Fauna specifica solului

3. Rolul rocii în pedogenezăRoca parentală sau roca-mamă, prin compozitia sa, exercită o mare influentă asupra

alcătuirii granulometrice, chimice si mineralogice a solurilor, a însusirilor lor fizice si fizico-

Page 10: Stiinta Solului Suport Curs

mecanice, a regimului de aer, de căldură si hrană. Solurile reflectă în cea mai mare parte însusirile proprii ale scoartei de alterare pe care s-au format.

Compozitia si însusirile rocii de solificare infleuntează viteza proceselor de pedogeneză si directia acestora. Astfel, pe scoarta de alterare alcătuită din roci afânate (luturi, loessuri, argile) se formează soluri profunde, cu o bună dezvoltare a profilului.

Nivelul fertilitătii solului se corelează evident cu însusirile si compozitia rocii de solificare (ex. roci magmatice acide si nisipuri – soluri cu fertilitate scăzută; roci intermediare si bazice – soluri cu un nivel ridicat de fertilitate naturală, saturate în baze, cu continut mare de humus saturat).

Roca parentală are un rol important si în formarea structurii învelisului de soluri.

4. Rolul reliefului în formarea soluluiRelieful constituie unul dintre cei mai importanti factori ai formării solurilor, care

exercită o influentă deosebită asupra genezei acestora, a structurii învelisului de soluri, a contrastului si a neomogenitătii sale spatiale. Există următoarele tipuri de relief: macrorelief, mezorelief, microrelief.

Macrorelieful – cuprinde cele mai reprezentative form de relief: muntii, podisurile, câmpiile. Macrorelieful determină si reflectă, în concordantă cu conditiile bioclimatice, zonalitatea învelisului de soluri, structura sa si caracterul macrocombinării solurilor tipice pentru zona dată.

Mezorelieful – cuprinde forme de relief medii: coline, dealuri, vâlcele, văi, terase. Aparitia mezoreliefului este legată de procese geologice externe (procese de denudatie, formarea depozitelor continentale asupra cărora exercită o mare influentă ridicările si coborârile lente ale portiunilor uscatului).

Microrelieful – este dat de forme mici de relief care ocupă suprafete neînsemnate, cu oscilatii relative a înăltimii de circa 1m: movilite, depresiuni, crovuri. Ele apar pe suprafete plane de relief din cauza fenomenelor de tasare, deformatiilor provocate de înghet sau din alte cauze.

5. Rolul apelor freatice si stagnanteDe regula, solificarea decurge in conditii normale de umiditate, sub actiunea

precipitatiilor ce cad intr-o zona sau alta, cantitatea acestora influentand procesele de eluviere si iluviere, bioacumularea, etc.

In anumite situatii solificarea are loc in conditii de exces de apa care poate fi stagnanta sau freatica. Procesele determinate de excesul de apa de suprafata (stagnant) se numesc procese de stagnogleizare sau pseudogleizare iar orizonturile rezultate – orizonturi stagnogleice (pseudogleice) respectiv stagnogleizate (pseudogleizate). Cele datorate excesului de apa freatica, sunt denumite procese de gleizare, iar orizonturile ce rezulta – orizonturi gleice de reducere si respectiv gleice de oxido-reducere.

Cand apele freatice situate aproape de suprafata contin saruri solubile, au loc si procese de salinizare si procese de alcalizare cand are loc imbogatirea complexului coloidal al solului in sodiu.

6. Timpul ca factor pedogeneticIn ceea ce priveste varsta absoluta a solurilor actuale, este necesar sa se ia in

considerare varsta geologica in diferite puncte ale suprafetei terestre, care oscileaza in limite largi, de la 0 (zero) pana la milioane de ani. Pentru determinarea varstei solului se utilizeaza raportul izotopilor 14C si 12C in humusul din sol. Metoda carbonului radioactiv s-a folosit si pentru determinarea varstei carbonatilor din sol.

Page 11: Stiinta Solului Suport Curs

Pe langa varsta absoluta se poate deosebi si o varsta relativa, adica gradul de dezvoltare a invelisului de sol. Aceasta caracterizeaza viteza procesului de pedogeneza, rapiditatea schimbarii unui stadiu de dezvoltare a solului in altul fiind legata de influenta compozitiei si insusirile rocilor parentale, de conditiile de relief asupra vitezei si directiei procesului de pedogeneza.

7. Factorul antropic in procesele de solificarePrin luarea solului in cultura, omul influenteaza direct geneza si evolutia solului,

capatand, in timp, carcaterele unui produs al activitatii omului. Intereventia omului poate fi privita sub 3 aspecte:

- un aspect pozitiv – ducand la ridicarea fertilitatii solului: aratul amesteca si afaneaza orizonturile; substantele fertilizante – imbunatatesc regimul de nutritie; corectarea reactiilor solului; irigare – imbunatatirea regimului hidric;

- un aspect negativ – prin irigare – saturarea secundara a solului; pesticidele – moartea altor organisme, reduce activitatea biologica din sol;

- un aspect total negativ – descresterea fertilitatii solului – lucrari agrotehnice necorespunzatoare; desteleniri nerationale; despaduriri totale sau pe o suprafata prea mare.

Factorii de solificare sau factorii pedogenetici sunt foarte variati si solul reprezinta rezultatul actiunii conjugate a tuturor factorilor ce se intrepatrund si se influenteaza reciproc.

Page 12: Stiinta Solului Suport Curs

Cap. III. Formarea si alcatuirea partii minerale a solului

Litosfera, prin compozitia ei chimica, mineralogica si petrografica, influenteaza direct formarea si insusirile solului.

1. Compozitia chimica a scoartei terestreLitosfera, invelisul solid cel mai exterior al globului pamantesc, care are o grosime

variabila este alcatuita dintr-un numar mare de minerale si roci. Ca urmare are o compozitie chimica foarte complexa. In litosfera se gasesc toate elementele chimice cunoscute, dar in proportii diferite:

- O, Si si Al componentele principale ale silicatilor sunt cele mai raspandite in scoarta trerestra (82,58%);

- elementele fundamentale care intra in componenta organismelor in proportie de circa 99% - C, H, N, P, S – se gasesc in cantitati reduse;

- elementele secundare – Mg, Ca, K, Na, Cl – se gasesc in cantitati relative mari;- microelementele indispensabile pentru plante – Fe, Mn, Mo, Cu, Zn, Co, I, Se se

gasesc in cantitati relative mici.In formarea solului, un rol deosebit de important il au siliciul, aluminiul si fierul iar

azotul si fosforul, elemente foarte importante pentru nutritia plantelor se gasesc in cantitati infime; in sol, proportia acestora creste ca urmare a acumularii selective prin procese biochimice.

2. Compozitia mineralogica a scoartei terestreMineralele sunt corpuri naturale, solide, cu exceptia mercurului, formate dintr-un

element sau mai multe elemente, omogene din punct de vedere fizic si chimic care iau parte la alcatuirea rocilor.

Din cele peste 3000 de minerale cunoscute, mai raspandite si mai importante in procesul de solificare sunt circa 100.

Dupa compozitia chimica si structura cristalina, mineralele se grupeaza in urmatoarele clase:

1. Clasa elementelor native2. Clasa sulfurilor3. Clasa sarurilor haloide – saruri ale acizilor halogenati4. Clasa oxizilor si hidroxizilor – combinatii ale oxigenului cu metale si metaloide5. Clasa compusilor acizilor oxigenati: - azotic – azotati;- carbonic – carbonati;- sulfuric – sulfati- fosforic – fosfati- silicic – silicati6. Clasa sarurilor acizilor organici – fara importanta pedologica75% din masa litosferei este alcatuita din silicati.

3. Compozitia petrografica a litosferei

Page 13: Stiinta Solului Suport Curs

Ramura stiintelor geologice care se ocupa cu studiul, clasificarea si descrierea rocilor se numeste petrografie (sau petrologie).

Roca este o asociere de doua sau mai multe minerale ce iau parte la alcatuirea litosferei.

Dupa origine si mod de formare rocile se clasifica astfel:Roci magmatice (eruptive) sunt rocile ce s-au format prin cosolidarea, in interiorul

scoartei terestre sau la suprafata ei, a unei topituri naturale formate din silicati si oxizi saturati cu vapori de apa si gaze, numita magma.

Roci metamorfice sunt rocile ce iau nastere prin tramsformarile suferite de rocile preexistente datorita schimbarii conditiilor de presiune, temperatura si chimism din scoarta terestra, ca urmare a unor miscari tectonice sau ascesiunii unei topituri magmatice.

Rocile sedimentare sunt rocile care provin din sedimentarea materialului ce rezulta din dezagregarea si alterarea unor roci preexistente si care in marea lor majoritate contin in masa lor resturi de animale si plante fosile.

In principal, solul, care se gaseste la suprafata litosferei, se formeaza pe roci sedimentare.

4. Procesele de formare a partii minerale a solului4.1.Procese de dezagregareDezagregarea este un proces fizico-mecanic si bio-mecanic de maruntire a rocilor si

mineralelor in particule de diferite marimi, fara ca materialul maruntit sa sufere transformari chimice. Dezagregarea se desfasoara sub influenta atmosferei, hidrosferei si biosferei.

4.1.1. Dezagreagarea prin intermediul atmosferei – actioneaza prin variatiile de temperatura si prin vanturi

a. Dezagregarea datorita variatiilor de temeperatura – dezagregare termodinamica. Prin dilatare iau nastere fisuri paralele cu suprafata rocii iar prin contractare fisuri perpendiculare pe suprafata rocii. Procesul de dilatare-contractare se repeta permanent, ca urmare a variatiei temperaturii, ducand la maruntirea rocilor si mineralelor in particule din ce in ce mai mici. Variatiile de temperatura pot fi diurne sau sezoniere.

Intensitatea dezagregarii termodinamice este influentata de urmatorii factori:- amplitudinea variatiilor de temperatura – cu cat diferenta dintre temperaturile

maxime si minime este mai mare, cu atat dezagregarea este mai puternica;- frecventa variatiilor de temperatura – cu cat variatiile de temperatura se succed mai

des, cu atat dezagregarea este mai intensa;- culoarea rocilor – rocile de culoare inchisa absorb mai multa caldura, deci se dilata

mai puternic si determina forte antagoniste mai accentuate intre suprafata si interior in comparatie cu rocile de culoare deschisa;

- heterogenitatea rocilor – favorizeaza dezagregarea prin comportarea diferita a mineralelor componente. Caldura specifica, conductivitatea calorica si coeficientul de dilatare difera de la un mineral la altul. Cu cat sunt mai heterogene, rocile se vor incalzi si raci uniform si deci se vor dezagrega mai intens. In stransa legatura cu dezagregarea rocilor sub influenta variatiilor de temperatura este

si actiunea de inghet si dezghet, care mai poarta denumirea de gelivatie. b. Dezagregarea prin actiunea vantului. Se manifesta prin sfaramarea mecanica a

rocilor datorita fortei cu care vantul le izbeste in miscarea lui (300-400 kg/cm2). Cuprinde 3 procese distincte: erodare (coroziunea eoliana), transport (deflatia sau denudatia eoliana) si sedimentare sau depunere a materialului transportat.

Page 14: Stiinta Solului Suport Curs

Procesul de roadere produce modelarea sau slefuirea rocilor. Intensitatea eroziunii depinde de: frecventa vantului, viteza lui, gradul de incarcare al vantului cu graunti de nisip si heterogenitatea rocilor.

Procesul de transport consta in indepartarea particulelor rezultate prin coroziune sau dezagregare termodinamica. Vantul transporta particulele in toate directiile prin rostogolire sau aerian, deci si in sens contrar gravitatiei.

Procesul de sedimentare incepe atunci cand puterea de transport a vantului a scazut, iar materialul depus da nastere la depozite eoliene sub forma de dune si interdune sau alte forme.

4.1.2. Dezagregarea prin intermediul hidrosfereiHidrosfera actioneaza in procesul de dezagregare prin intermediul apei din fisuri si

pori, a apei de siroire si torentilor, a apelor curgatoare, cat si a apelor solide sub forma de zapada si gheturi.Actiunea apei din fisuri si pori – se realizeaza prin presiuni mari pe care aceasta le exercita. In fisuri de un micron, apa exercita o presiune de 1,5 kg/cm2, in timp ce in fisurile de 1 milicron presiunea poate ajunge pana la 1500 kg/cm2

Actiunea apelor de siroire si torenti – se pune in evidenta pe versanti, in timpul ploilor torentiale sau topirii bruste a zapezii. Siroaiele si torentii, datorita volumului mare de apa si a vitezei, disloca prin eroziune cantitati mari de material, care este continuu maruntit prin izbire si rostogolire.Actiunea apelor curgatoare – se manifesta de-a lungul cursurilor, de la izvoare pana la varsare, prin roadere, transport si depunere. Actiunea zapezilor si a ghetarilor – zapezile realizeaza desprinderea si maruntirea rocilor si mineralelor in timpul avalanselor ce se produc in zona montana. Ghetarii actioneaza in procesul de dezagregare prin eroziune, transport si depunere ca si apele curgatoare. Materialul erodat, transportat si depus de ghetari se numeste material moreic.

4.1.3. Dezagregarea prin intermediul biosfereiBiosfera produce dezgregarea rocilor si mineralelor prin actiunea organismelor

vegetale si animale si are o intensitate mult mai redusa in comparatie cu atmosfera si hidrosfera. Actiunea organismelor vegetale – se produce datorita radacinilor, care patrund in fisurile rocilor si care, prin ingrosare, exercita presiuni laterale mari (30-50 kg/cm2) provocand maruntirea acestora. Actiunea organismelor animale – se realizeaza prin galeriile, canalele sau cuiburile pe care acestea le sapa pentru a–si asigura existenta.

4.2. Procese de alterareAlterarea este procesul chimic de transformare a mineralelor si rocilor, rezultand

produsi cu proprietati noi, deosebite de ale vechilor minerale. Spre deosebire de dezagregare, care realizeaza o simpla maruntire, alterarea realizeaza transformari profunde, chimice si biochimice.

4.2.1. Actiunea atmosferei in procesul de alterare – atmosfera actioneaza in procesul de alterare prin componentele aerului: 79% azot, 21% oxigen si 0,03% dioxid de carbon. Actiunea cea mai intensa in procesele de alterare o are oxigenul – procesul de oxidare si dioxidul de carbon – carbonatare si bicarbonatare.

Oxidarea este un proces de combinare a unei substante cu oxigenul sau de pierdere de hidrogen, sau de trecere a unei substante constituite din elemente cu valente inferioare pozitive la cele care contin elemente cu valenta superioara pozitiva. In general, prin oxidare elementele trec de la o valenta mai mica la alta mai mare.

Reducerea este fenomenul invers oxidarii, prin reducere intelegand orice proces chimic in care se pierde oxigen si se castiga hidrogen, sau orice proces prin care un

Page 15: Stiinta Solului Suport Curs

element trece de la o valenta superioara pozitiva la o valenta inferioara pozitiva. Reducerea poate avea loc alternativ cu procesul de oxidare, mediul aerob favorizand oxidarea, iar mediul anaerob reducerea.

Carbonatarea si bicarbonatarea este determinata de dioxidul de carbon. Apa acidulata cu CO2 actioneaza asupra bazelor rezultate din alterarea diferitelor minerale, dand nastere la carbonati si bicarbonati. Atunci cand CO2 se gaseste in cantitate mare in sol, carbonatii trec in bicarbonati. Procesul este reversibil:

K2CO3 + CO2 + H2O = 2KHCO3

CaCo3 + CO2 + H2O = Ca (HCO3)2

Datorita depunerii carbonatilor, se formeaza in adancime un orizont caracteristic notat cu Cca (orizont C carbonato-acumulativ).

4.2.2. Actiunea hidrosferei in pocesul de alterare. Principalele procese de alterare datorita apei sunt: hidratarea si hidroliza

Hidratarea este procesul prin care apa este retinuta de mineralele din sol fie sub forma de molecule, fie sub forma de grupari OH. Poate fi de doua feluri: fizica si chimica.- hidratarea fizica consta in atragerea apei la suprafata particulelor minerale datorita,

pe de o parte, energiei libere de la suprafata acestora, rezultata in urma dezagregarii minerale, iar pe de alta parte, datorita caracterului de dipol al molecului de apa. Moleculele de apa retinute la suprafata particulelor formeaza un strat subtire ce poarta denumirea de pelicula de hidratare sau apa peliculara. Gradul de hidratare depinde de maruntirea materialului, de concentratia solutiei, de temperatura, de valenta si raza ionului hidratat.

- hidratarea chimica consta in patrunderea apei in reteaua cristalina a mineralelor fie sub forma moleculara, fie sub forma de OH, determinand transformari mai profunde, ceea ce duce la aparitia de noi minerale.

Hidroliza este procesul de alterare a mineralelor si consta in combinarea chimica a elementelor de disociatie ale mineralului supus alterarii, cu elemente de disociatie ale apei, pana la stabilirea unui echilibru chimic care este conditionat climatic. Principalele etape ale hidrolizei sunt: debazificarea, desilicifierea si argilizarea. Procesul de hidroliza se petrece cu intensitati diferite de la o zona la alta si este cu atat mai puternic cu cat mineralele sunt mai maruntite, silicatii primari sunt mai bogati in elemente bazice, iar concentratia solutiei in ioni de hidrogen este mai ridicata. Hidroliza are o importanta foarte mare in procesul de alterare a silicatilor primari, deoarece contribuie la formarea comportamentului mineral principal al solului – argila – si, in acelasi timp, pune in libertate diferite saruri necesare nutritiei plantelor si diferiti oxizi si hidroxizi de fier, aluminiu, etc., care intra in compozitia solurilor.

Actiunea biosferei in procesul de alterare – alterarea biochimica este determinata de prezenta in sol a vietuitoarelor si se petrece asupra componentilor minerali si organici.

Organismele vegetale – actioneaza in mod direct asupra rocilor si mineralelor de unde isi extrag elementele nutritive. De exemplu, diatomeele extrag din silicati siliciul; lichenii si muschii se stabilesc direct pe roca de unde extrag elementele nutritive, etc. Prin actiunea microorganismelor asupra materiei organice si minerale se elibereaza CO2 si diferiti acizi minerali si acizi organici care contribuie la procesul de alterare.

Organismele animale – au o contributie mai redusa in procesul de alterare, ele actionand prin secretarea diferitelor substante chimice, cu ajutorul carora descompun materia minerala si organica, schimbandu-i compozitia chimica.

4.3. Produsi rezultati prin procesele de dezagregare si alterare

Page 16: Stiinta Solului Suport Curs

Aceste produse se diferentiaza dupa gradul de maruntire si dupa compozitia chimica. Sarurile. Rezulta prin reactia dintre baze si diferitii acizi ce se gasesc in solutie. Dupa

gradul de solubilitate se impart in: usor solubile, mijlociu solubile, greu solubile si foarte greu solubile.

• Sarurile usor solubile – cele mai frecvente sunt: sarurile acidului azotic (azotatii de Na, K si Ca); sarurile acidului clorhidric (clorurile de Na, K, Mg si Ca); unele saruri ale acidului sulfuric (sulfati de Na, K si Mg); unele saruri ale acidului fosforic (monocalcici si dicalcici), fosfati ferosi; unele saruri ale acidului carbonic (carnonatul de sodiu).

• Sarurile mijlociu solubile – sunt reprezentate prin sulfatul de calciu (gips), care la 18°C are o solubilitate in apa de 2,3 g/l.

• Sarurile greu solubile sunt reprezentate prin carbonati de calciu si magneziu. • Sarurile foarte greu solubile sunt reprezentate prin fosfatii de fier si aluminiu,

care apar in solurile acide, prin combinarea acidului fosforic cu fierul si aluminiul. Oxizii si hidroxizii. Cei mai raspanditi in masa solului sunt cei de fier,

aluminiu, mangan si siliciu.• Oxizii si hidroxizii de fier provin in sol prin alterarea mineralelor care contin

ioni de fier in reteaua cristalina.• Oxizii si hidroxizii de aluminiu provin in masa solului prin alterarea diferitilor

silicati care contin acest element. Hidroxidul de aluminiu este un gel amorf, incolor si translucid, care se mentina in aceasta forma foarte scurt timp.

• Oxizii si hidroxizii de mangan se intalnesc in sol in cantitate mult mai mica decat cei de fier si aluminiu. Ei se pun in evidenta mai ales in solurile umede, unde apar sub forma de pete de culoare bruna-inchisa pana la neagra, sau de concretiuni cunoscute sub numele de bobovine.

Silicea coloidala sau silicea hidratata. Rezulta in sol prin alterarea silicatilor. Prin deshidratare ea se poate transforma in particule fine de cuart secundar. In sol, silicea coloidala se prezinta ca o pulbere fina, de culoare albicioasa.

Mineralele argiloase. Cuprind o serie de silicati secundari rezultati prin alterarea silicatilor primari. Se numesc minerale argiloase deoarece sunt componentele principale ale argilei. Dupa structura interna se impart in: minerale cu foite bistratificate si minerale cu foite tristratificate.

4.4. Transportul si depunerea produselor de dezagregare si alterareAcestea pot ramane pe locul de formare sau pot fi transportate sub forma de: solutii

(sarurile), solutii coloidale (hidroxizi de fier si aluminiu, minerale argiloase), suspensii (praful, nisipul fin) sau pe cale mecanica (nicipul grosier, pietricele, bolovani).

Ca urmare a transportului si depunerii produselor de dezagregare si alterare se formeaza depozite naturale care pot fi: acvatice si continentale.

Depozitele acvatice. Se formeaza prin materialul transportat de pe uscat si depus in lacuri si in mari

Depozitele continentale:- depozite eluviale – alcatuite din produsele dezagregarii si alterarii ramase la locul de

formare.

Page 17: Stiinta Solului Suport Curs

- depozite coluviale – materiale depuse la baza versantilor de catre apele de siroire sau sub influenta gravitatiei.

- depozite deluviale – se intalnesc pe versantii slab inclinati si sunt reprezentate de fragmente de diferite dimensiuni depuse peste depozitele coluviale.

- depozite proluviale – formate din material adus de torenti sau rauri cu regim torential si depuse la baza pantei sub forma de conuri de dejectie.

- depozite aluviale – iau nastere prin actiunea de transport si sedimentare a apelor curgatoare. Se intalnesc in lunci, sunt stratificate si au o compozitie chimica si mineralogica variata.

- depozite glaciale – se datoreaza ghetarilor si sunt formate din materiale colturate de diferite dimensiuni.

- depozite eoliene – sunt reprezentate de materiale transportate de vant. Sunt formate din particule fine si nu prezinta stratificatie. Se intalnesc in zonele de campie.

Cap. IV. Formarea si alcatuirea partii organice a solului

1. Sursele si cantitatile de materie organicaPartea organica a solului este alcatuita dintr-un amestec complex de substante

organice, cu o structura chimica specifica si de cele mai diferite proveniente. Formarea unui sol începe o dată cu instalarea vegetaţiei şi animalelor pe scoarţa de alterare, acestea, pe lângă acţiunea biomecanică şi biochimică, furnizând prin moartea lor resturile organice. Alături de partea minerală, va declanşa instalarea proceselor pedogenetice. Componenţii organici sunt folosiţi ulterior la formarea unor noi compuşi, foarte complecşi, ce vor constitui humusul.

Sursa principala a materiei organice din masa solului o constituie regnul vegetal reprezentat prin diferite resturi de plante (tulpini, frunze, seminte, fruct, radacini), la care se mai adauga si resturile de origine animala care raman sub forma reziduala dupa moartea acestora. Prin acţiunea organismelor din sol se asigură un circuit continuu de substanţe între regnul mineral şi cel organic. Prezenţa celor două componente în relaţie intimă asigură solului caracteristica de organism viu.

Componentul organic este alcătuit din două părţi: organismele vii şi materia organică moartă. Organismele din sol aparţin regnului vegetal şi celui animal, alcătuind o comunitate de viata (biocenoza) numita edafon.

2. Compozitia materiei organiceResturile organice din sol sunt constituite din apa care reprezinta circa 75-90% din masa

acestora cat si diferiti compusi organici. Dintre elementele chimice ponderea cea mai mare o reprezinta urmatoarele: C, H, O, N la care se mai adauga in cantitati reduse: Ca, Mg, Fe, K, P, S etc.

Substantele organice sunt alcatuite din compusi organici reprezentati prin: hidrati de carbon, substante proteice, lignine, lipide si substante tanante. In procesul de formare a componentei organice a solului prezinta importanta atat cantitatea cat si compozitia resturilor vegetale.

3. Biocenoza solului. Notiuni generaleBiocenoza (koinosis = a imparti) reprezinta un nivel supra-individual de organizare a

materiei vii si descrie totalitatea organismelor vii, vegetale (fitocenoza) si animale (zoocenoza) care interactioneaza intre ele si care convietuiesc intr-un anumit mediu sau sector din biosfera (biotop), formand cu el un tot unitar si care se afla intr-un echilibru dinamic, dependent de acel mediu. Se caracterizeaza printr-o anumita structura si functionare, data de modelul circulatiei materiei, energiei si informatiei. Biocenoza mai poate fi numita si ca populatie a biotopului iar biotopul ca locul sau mediul, ocupat de biocenoza.

Studiul biocenozei presupune:

Page 18: Stiinta Solului Suport Curs

- studiul calitativ si cantitativ al florei si faunei din sol;- studiul relatiilor dintre componentele abiotice si biotice ale solului;- studiul conditiilor ecologice si influenta lor asupra activitatii organismelor din sol;- studiul componentei minerale si organice a solului.

Solul este un sistem dinamic cu trei faze (solida-lichida-gazoasa), care determina marea varietate a tipurilor de sol. Solul reprezinta sursa tuturor microorganismelor, indeplinind in mediu 3 funcii majore:- substrat nutritiv pentru plantele superioare;- tampon si filtru pentru substantele toxice;- rezerva genetica de asigurare (si de protectie) a vietii organismelor din sol si de mentinere a diversitatii lor.

Nutritia la nivelul plantei. Plantele reprezinta in cadrul biosferei, legatura dintre pamant si atmosfera, utilizeaza energie solara pentru sinteza substantei organice, plecand de la componente pur minerale. Nutritia plantei se desfasoara in mod natural dupa un anume ritm, care daca este schimbat are consecinte negative asupra sanatatii plantei. O nutritie necorespunzatoare a plantelor are efecte negative:- cresterea continutului in azotati, care in anumite conditii se transforma in azotiti, toxici pentru animale si om;- scaderea calitatii biologice a produselor (continutul in aminoacizi esentiali);- scaderea continutului in microelemente (datorita antagonismului unor microelemente cu azotul sau saracirii solului in aceste elemente datorita ingrasarii unilaterale);- scade continutul in materie uscata al plantelor (crestere a continuitului de apa);- scade durata de conservare si rezistenta la paraziti – cu cat materia organica este mai hidratata cu atat poate fi mai usor atacata de microorganisme, iar conservabilitatea produselor este mai slaba.

Nutritia la nivelul solului. Organismele traiesc in sol intr-un microclimat, creat de spatiul dintre particulele de sol. Diferentele pe mica distanta de pH, umiditate, porozitate etc., creeaza un sir de habitate diferite. In conditii naturale, fara interventia omului, solul evolueaza spre tipul de sol climax, caracterizat de echilibru cu mediul in care s-a format si insusirile sale fizice, chimice, morfologice si biologice.

Surse de materie organica in sol- organismele vii: bacterii, ciuperci, nematode, protozoare, viermi, artropode, radacini;- materie organica moarta (litiera): frunze, ramuri, seminte, radacini moarte, rizomi, organisme animale moarte;- fractiunea organica activa: compusi organici ce pot fi utilizati ca hrana de catre microorganisme, mai usor degradabila decat materia organica;- exudat radicular: zaharuri solubile, aminoacizi sau alti compusi secretati de radacini;- humusul sau materia organica humificata: compusi organici complecsi rezultati dupa transformarea resturilor organice, strans legati de mateia minerala cu care formeaza agregate de sol.

Organismele sunt concentrate in anumite zone cum sunt:- in jurul radacinilor: rizosfera este regiunea ingusta de sol din jurul radacinilor, plina cu bacterii, care se hranesc cu exudatul radicular, proteine si zaharuri eliberate de radacini;- in litiera: descompunerea litierei se face predominant de catre ciuperci, deoarece contine cantitati mari de compusi cu carbon greu degradabili, filamentele ciupercilor extragand din stratul superior al solului azotul. - in humus: mare parte a materiei organice din sol a fost descompusa de mai multe ori, de bacterii si ciuperci sau a fost trecuta prin tubul digestiv al insectelor mari sau ramelor, iar compusii humici rezultati sunt complecsi si prezinta foarte putin azot liber.

Page 19: Stiinta Solului Suport Curs

- la suprafata agregatelor de sol: activitatea biologica, mai ales a bacteriilor si ciupercilor aerobe, este mai intensa la suprafata agregatelor decat in interiorul acestora, unde se desfasoara procese care nu necesita prezenta oxigenului, cum este denitrificarea;- in spatiul dintre agregatele de sol: specific pentru artropode si nematode, care traiesc in porii dintre agregate, sau pentru organismele sensibile la deshidratare care traiesc in porii umpluti cu apa.

3.1. Structura si functiile principalelor organisme din solDin punct de vedere structural se deosebesc doua clase mari: procariote si eucarioteProcariotele (bacteriile) – au un grad redus de complexitate, o structura relativ

nediferentiata, marimea medie fiind de 1µm.Eucariotele (ciupercile, algele, plantele superioare, protozoarele, etc.) - prezinta o celula

complexa; cele mai mici eucariote sunt algele din genul Micromonas cu lungimea de 1-1,5µm.

3.2. Organismele vegetale din sol3.2.1. Microflora solului – consta din organisme vegetale cu dimensiuni reduse ce nu pot

fi vizibile cu ochiul liber, doar la microscop, au diametrul <0,2 mm. Pana in prezent au fost identificate peste 40 000 de specii de microorganisme. Microflora joaca un rol important in procesele biochimice din sol: transfer de energie, descompunerea si mineralizarea materiei organice, afectand astfel starea de fertilitate si sanatate a solurilor. Reprezinta un indicator al perturbarilor si schimbarilor care au loc in sol.

Bacteriile – sunt organisme unicelulare, de dimensiuni reduse, diametrul sub 1μm, doar unele bacterii sporogene ajung la 1-1,5 μm. 10 grame de sol contine intre 100 si 1 biliard de bacterii. Pot avea forme diferite: sferice (coci), cilindrice (bacili), spiralate (vibrion, spiril, spirochete), filamentoase (cu aspect de miceliu) si patrate.

Bacteriile se impart in 3 grupe functionale:- aerobe: oxigenul este indispensabil- anaerobe: isi procura oxigenul prin reducerea substantelor organice ce contin O2

- facultativ anaerobe: sunt aerobe in mediu cu oxigen dar pot trai si in lipsa acestuiaIn functie de tipul de nutritie se impart in 2 categorii:

- autotrofe: au ca sursa de carbon CO2 - ul din aer – nutritie de tip vegetal iar energia din oxidarea substantelor anorganice sau a compusilor simpli ai carbonului- heterotrofe: sursa de carbon si energie este obtinuta prin oxidarea materiei organice din sol – nutritie de tip animal

Bacteriile fixatoare de azot: formeaza simbioza cu radacinile leguminoaselor sau cu arbori. Plantele aprovizioneaza bacteriile cu compusi simpli cu carbon iar bacteria transforma azotul molecular din aer, in forme accesibile pentru plante. Cand planta moare si se descompune, solul se imbogateste in azot. Bacteiile fixatoare de azot cele mai raspandite apartin genurilor: Rhizobium, Clostridium, Azotobacter, Azotomonas.

Bacteriile nitrificatoare: transforma amoniul (NH4+) in nitrit (NO2) apoi in nitrat (NO3)

forme accesibile pentru majoritatea plantelor, dar mai usor indepartate prin spalare din sol (Nitrosomonas, Nitrobacter).

Bacteriile dendrificatoare: transforma azotul molecular in oxid azotos (N2O). Sunt anaerobe, functioneaza in soluri saturate sau in interiorul agregatelor de sol.

Cianobacteriile: grupul cel mai mare de bacterii fotosintetizatoare, sunt organisme foarte vechi, din precambrianul timpuriu. Au capacitatea de a utiliza apa ca donator de electroni in fotosinteza, sunt responsabile de oxigenarea initiala a atmosferei terestre. Apar sub forma de bacterii izolate, sferice sau bacilare, uneori sub forma de filamente. Populeaza solurile din zona temperata, de la campie pana la munte si solurile de desert si tundra.

Page 20: Stiinta Solului Suport Curs

Mixobacteriile: sunt bacterii evoluate, cu un ciclu evolutiv mai complicat, ce implica o morfogeneza celulara si coloniala si procese de comunicare intercelulara, iar deplasarea se face prin alunecare sau tarare la suprafata mediului.

Activitatea bacteriilor din sol este influentata de:- regimul de apa al solului – in conditiile excesului de apa inceteaza activitatea bacteriilor aerobe si se intensifica cea a celor anaerobe.- aciditatea solului – conditiile optime ale bacteriilor sunt in mediu neutru sau slab alcalin, de aceea solurile forestiere sunt sarace in bacterii- substantele nutritive – materia organica bogata in elemente nutritive se descompune usor in sol, spre deosebire de materia organica saraca in aceste elemente - concentratia sarurilor – fosfatii si sulfatii sporesc numarul bacteriilor si activeaza descompunerea substantelor organice, in timp ce nitratii in concentratii prea mari, sunt toxici pentru bacterii.

Actinomicetele sunt organisme unicelulare, filamentoase, cu aspect de miceliu ramificat, care fac trecerea dintre bacterii si ciuperci. Sunt raspandite in solurile din paduri sau cultivate, cu un pH moderat acid pana la alcalin, la un pH sub 5 activitatea lor inceteaza. Actiunea lor in sol este urmatoarea:- descompun ligninele si grasimile, descompun compusii cei mai rezistenti din humusul rezidual al solului, folosindu-i ca surse de carbon si eliberand azotul- mentin echilibrul biologic in sol, fiind cele mai active organisme care sintetizeaza antibiotice in sol.

Ciupercile sunt microorganisme heterotrofe, mezofile, traiesc saprofit pe materii organice moarte si ca parazite pe plante, cauzand numeroase boli. Se cunosc in sol 137 de genuri ce cuprind 800 de specii. Prefera mediile acide, numarul lor creste pe masura cresterii aciditatii, predominand in microflora de padure. Au un rol important in descompunerea materiei organice lemnoase, transforma materia organica greu degradabila in forme accesibile plantelor, au rol in crearea agregatelor de sol stabile, ducand la cresterea capacitatii de retinere a apei in sol.

Dupa modul de utilizare a energiei se clasifica in trei grupe functionale:- ciuperci saprofite – transforma materia organica moarta in materie proprie, CO2 si acizi organici, retin nutrientii in sol, si rezista in sol sute de ani. - ciupercile de micoriza – colonizeaza radacinile plantelor, ajuta la solubilizarea fosforului si altor macro si micronutrienti. - ciuperci parazite – duc la moartea plantelor si produc mari pierderi la plantele de cultura.

Sunt mai raspandite in solurile de sub paduri. Au rol important in formarea structurii solului, hifele lor contribuie la formarea unor agregate poroase si hidrostabile.

3.2.2. Algele superioare – sunt microorganisme unicelulare sau pluricelulare autotrofe, capabile de fotozinteza, sunt raspandite la suprafata solului sau in straturile superficiale. Sunt reprezentate in sol de 3 mari grupe:- Cyanophyceae sau algele albastre-verzi se gasesc sub rocile umede si in sol, cu precadere in zonele desertificate. Unele se fixeaza puternic pe roci, in special pe calcare provocand degradarea lor progresiva. - Chlorophyceae sunt alge verzi sau galbene-verzi care se sezvolta pe terenurile cu apa stagnanta unde inverzesc suprafata acestora.- Baccilariaceae sunt alge cafenii-aurii, cele mai raspandite sunt diatomeele –algele silicioase.

Influenta factorilor ecologici asupra dezvoltarii algelorAdancimea – se dezvolta cu precadere in imediata apropiere sau la suprafata solului. Umiditatea – este factorul principal al repartitiei algelor in sol, in conditii de uscaciune numarul lor se reduce considerabilTextura solului – solurile argiloase retin o cantitate de apa mai mare decat solurile nisipoase (grosiere).Sarurile minerale – dezvoltarea algelor depinde de bogatia solului in elemente nutritive

Page 21: Stiinta Solului Suport Curs

Importanta lor in sol:- reprezinta o cantitate importanta de materie organica acumulata in sol- sursa de hrana pentru unele protozoare- imbogatesc solul cu oxigen - solubilizeaza anumiti compusi din sol (Ca) si contribuie la precipitarea unor elemente cum este fierul- sunt primele care colonizeaza rocile dezgregate.

3.2.3. Lichenii - reprezinta asociatii simbiotice dintre o ciuperca si o alga. Populeaza de preferinta rocile calcaroase si dolomitice, dar si granitele sau porfirele, in crapaturile de roca. Actioneaza in procesul de alterare prin unele substante de excretie, care dizolva mineralele, accentuand procesul de alterare si contribuind la procesul de solificare.

3.2.4. Plantele superioare – reprezinta cea mai importanta sursa de materie organica. Resturile organice sunt reprezentate de vegetatia ierboasa si de padure.

Vegetatia ierboasa – resturile sunt alcatuite din organele superioare si mai ales subterane a plantelor.

Vegetatia lemnoasa – este reprezentata de litiera padurii, formata din frunze, fructe, seminte, ramuri. Resturile organice lemnoase sunt sarace in substante proteice si elemente bazice, mai bogate in substante minerale, bogate in celuloza, lignine, taninuri, ceruri, rasini, care incetinesc ritmul de descompunere.

Litiera – se separa in 3 straturi:Ol – orizont de litiera – material organic proaspat, afanat, fara materie humificataOf – orizont de fermentatie – materie organica incomplet descompusaOh – orizont de humificare – materialul organic aflat in stadiu avansat de descompunere.

Functiile principale ale litierei:- absoarbe apa de precipitatii, diminueaza curgerile de suprafata si impiedica eroziunea- protejeaza solul impotriva tasarii produsa de ploi si animale- elibereaza substante nutritive usor asimilabile - sursa de hrana pentru biocenoza solului- adapost pentru microflora, fauna si microorganisme- consituent indispensabil al solului forestier

Sistemul radicular – organul cu cea mai mare influenta asupra vietii din sol, care creeaza in jurul lui o structura cu functii caracteristice, numita rizosfera. Distributia radacinilor in sol este determinata de: varsta plantei, specia, textura solului, structura solului, porozitatea, regimul aerohidric al solului, continutul in elemente nutritive.

3.3. Organismele animale din sol

3.3.1. Protozoarele sunt organismele animale microscopice cele mai simple, unicelulare, care se hranesc cu bacterii, materie organica solubila sau ciuperci. Majoritatea sunt organisme cosmopolite, se regasesc in diverse tipuri de sol din lumea intreaga. Rolul lor nu este foarte bine cunoscut, se presupune ca ele consuma bacteriile, cu efecte asupra fertilitatii solului, mai ales in sere, unde este necesara sterilizarea partiala a solului cu var. Se gasesc peste tot in sol, inclusiv in cele desertice. Cea mai mare raspandire o au in straturile superioare, in jurul radacinilor plantelor.

3.3.2. Nematodele au dimensiuni intre 0,5-1-2 mm, sunt raspandite in toate solurile, mai ales in cele de padure, in stratul superficial. Cele mai raspandite nematode sunt viermii inelati, care maruntesc si amesteca in tubul lor digestiv resturile vegetale, impreuna cu componenta minerala a solului. Rolul lor in sol este urmatorul:- mineralizarea sau eliberarea nutrientilor in forme accesibile plantelor.

Page 22: Stiinta Solului Suport Curs

- o densitate redusa a populatiei de nematode stimuleaza cresterea populatiei de bacterii, ciuperci sau plante. - pot fi agenti de raspandire a agentilor patogeni pe care ii transporta in sol si la nivelul rizosferei, pe suprafata corpului lor sau la nivelul sistemului digestiv.

Datorita dimensiunii lor, tind sa populeze solurile cu textura mai grosiera, deplasarea lor se face in pelicula de apa, in porii largi ai solului. Se utilizeaza ca indicatori ai calitatii solului, datorita diversitatii lor si functiilor pe care le indeplinesc in circuitul nutritiv din sol.

3.3.3. Lumbricidele reprezentate, in primul rand, de rama comuna, Lumbricus terrestris. Se hranesc probabil cu humus. Prezenta ramelor in sol este legata de conditiile de mediu, de continutul in humus, umiditatea, natura, structura si temperatura solului. Factorii care influenteaza activitatea ramelor in sol- apa in exces – alunga ramele din sol din cauza lipsei de oxigen- compozitia granulometrica – prefera solurile lutoase- pH-ul solului – prefera solurile neutre pana la slab alcaline- structura solului – factor limitativ pentru raspandirea si migrarea in profunzime a ramelor- temperatura – sunt sensibile la temperaturi joase

Activitatea bioedafica a ramelor:- favorizeaza formarea si stabilizarea structurii glomerulare a solului, aerisirea si circulatia mai buna a apei- degradeaza, amesteca si combina substantele humice si componentele anorganice din sol, contribuind la afanarea solului. - sunt o componenta importanta a lanturilor trofice din sol.

3.3.4. Mezofauna solului – maruntesc si descompun rapid materia organica

3.3.5. Megafauna solului – maruntesc si prelucreaza materialul de sol, afecteaza structura solului, regimul hidric, au rol de amestecare a materiei organice cu cea minerala, contribuie la amestecarea materialului diferitelor orizonturi, afaneaza solul. Efecte negative: galeriile mari duc la scurgerea rapida in profunzime a apei din precipitatii, deplasarea materialului organic de la suprafata spre adancime, formarea de musuroaie la suprafata solului, vatamarea radacinilor plantelor ducand la uscarea lor.

3.4 . Influenta insusirilor fizice si chimice ale solului asupra activitatii organismelor din sol

3.4.1. Originea, formarea si degradarea materiei organice din solMateria organica constituie componenta esentiala a solului, cu rol de:

- sursa de carbon si energie pentru microorganismele din sol;- element de stabilitate si retinere a agregatelor de sol reducand riscul eroziunii- imbunatatirea regimului aero-hidric;- sursa de elemente nutritive pentru plantele superioare- reducerea compactitatii solului, usurand lucrarile solului;- reducerea impactului poluantilor (pesticide, metale grele etc.) asupra mediului, prin retinerea la nivelul fazei solide;- permite patrunderea radacinilor in sol si creste rata de infiltrare a apei in profil.

Degradarea materiei organice din sol este determinata de o serie de factori cum sunt:- eroziunea solului – indepartarea si transportul particulelor de la suprafata solului, care au cel mai mare continut de materie organica- utilizarea de catre microorganisme in procesul de nutritie- cultivarea solului, care conduce la degradarea rapida, datorita modificarii conditiilor de temperatura, umiditate si aeratie. Rata de descompunere este foarte redusa la temperaturi de

Page 23: Stiinta Solului Suport Curs

5°C, insa se intensifica constant, odata cu cresterea temperaurii (peste 40°C) si umiditatii, in detrimentul aerului din sol.

Degradarea se face prin:- reducerea biomasei;- inlocuirea vegetatiei perene cu vegetatie anuala sau cu perioada scurta de vegetatie;- monocultura;- reducerea surselor de aprovizionare prin despaduriri, pasunat, recoltat;- cresterea ratei de descompunere, prin lucrarile solului, drenaje, etc.;Cresterea continutului in materie organica se realizeaza prin:

- impaduriri;- refacerea pajistilor si pasunilor;- fertilizari complexe;- evitarea arderii miristii sau litierei;- controlul patogenilor si daunatorilor;- aplicarea gunoiului de grajd sau a composturilor altor materiale bogate in carbon;- pasunat in loc de cosit;- reducerea descompunerii prin eliminarea sau reducerea lucrarilor solului;- pastrarea covorului vegetativ pentru mentinerea unor temperaturi scazute.

Transformarea resturilor organice de catre organismele din sol se realizeaza prin:- descompunere – transformarea compusilor organici in alti compusi organici mai simpli;- acumulare – transformarea compusilor anorganici in compusi organici;- mineralizare – transformarea materiei organice in compusi accesibili pentru plante, desfacerea in compusi minerali simpli ai substantelor organice simple.

3.4.2. Functiile humusului in sol si influenta asupra activitatii biologice din solFunctiile humusului in sol:

- nutritiva – constituie sursa de elemente nutritive, in principal de N si P;- biologica – influenteaza activitatea microflorei si microfaunei din sol;- fizica si fizico-chimica – influenteaza structura solului, regimul de aer, retinerea apei, capacitatea de schimb cationic si capacitatea de tamponare a solului

Diferenta dintre materia organica proprie solului – humusul si substantele organice incomplet transformate este:

1. Materia organica proaspata – frunze moarte, resturi de plante cultivate, radacini moarte, exudate foliare si radiculare, celule moarte, cadavre de animale

2. Materia organica nehumificata – fractiune libera de C, usor degradabila, usor separabila de partea minerala

3. Materia organica humificata – fractiune densa, cu raportul C/N ridicat, mai mult sau mai putin rezistenta la biodegradare, legata de materia minerala si neseparabila de ea, contine acizi fulvici, humine, acizi huminici

3.4.3. Insusirile fizice ale solului si influenta asupra activitatii biologice din solTextura solului – reprezinta marimea partii minerale si raportul intre fractiunile

granulometrice, este o insusire fizica a solului nemodificabila in timp. Fractiunile granulometrice care intra in compozitia solului sunt reprezentate de argila, praf si nisip, diferentierea facandu-se in functie de modul de comportare a fractiunilor in sol. - argila – are dimensiuni sub 0,002 mm, prin umectare isi mareste volumul, devine plastica si apoi manifesta fenomenul de adezivitate iar in conditii de seceta devine compacta, dura, prin micsorarea volumului. Este fractiunea cea mai activa din punct de vedere chimic, are capacitate coloidala si de retinere a substantelor nutritive.

Page 24: Stiinta Solului Suport Curs

- silt - are dimensiuni intre 0,05 – 0,002 mm, are o buna capilaritate, buna capacitate de retinere a apei si capacitate mai redusa de retinere a elementelor nutritive, formeaza suspensii cu apa, care se limpezesc incet.- nisipul – are dimensiuni intre 2,00 - 0,05 mm, alcatuit predominant din cuart, are o mare permeabilitate pentru apa si aer, nu are capacitatea coloidala de retinere a elementelor nutritive, permite patrunderea apei, aerului si radacinilor plantelor si organismelor edafice.

Structura solului – rezulta din asocierea particulelor solide de sol, minerale si organice sub forma de agregate complexe, de diferite forme si dimensiuni. Pentru microorganisme, datorita adancimii la care isi desfasoara activitatea, importanta mai mare o are structura glomerulara si grauntoasa. Structura glomerulara se caracterizeaza prin forma sferica a agregatelor si o asezare mai afanata a elementelor structurale. Structura grauntoasa prezinta aceeasi forma sferica a agregatelor dar cu o asezare mai indesata si sunt de dimensiuni mai mari.

Porozitatea solului – reprezinta spatiul dintre particulele de sol ocupat de aer sau apa. Depinde de textura si structura solului si influenteaza activitatea biologica din sol. In functie de volumul porilor:- 50% ideal, prin care se realizeaza un schimb activ de gaze intre sol si atmosfera, in solurile cu coeziune ridicata, bine structurate, cu humus- 25% in soluri compacte;- 65% in orizonturile Am bine structurate, cu continut ridicat de materie organica.Clasificarea si caracteristicile porilor:- macroporii: peste 0,05 mm, permit miscarea aerului si apei, prezinta densitate mare a acarienilor, colembolelor etc., caracteristici solurilor cu textura nisipoasa, cu stuctura grauntoasa sau glomerulara;- microporii: sub 0,05 mm si adesea ocupati cu apa, reprezinta spatiul ocupat cu microflora (ciuperci, bacterii, alge, actinomicete) si microfauna (flagelate, rizopoda, ciliate). Se impart in: mezopori, micropori, ultra-micropori si nanopori.

3.4.5. Insurile chimice ale solului si influenta asupra activitatii biologice din solActiunea conjugata a partii minerale, partii organice si microorgansimelor determina

caracteristici specifice cum sunt capacitatea de adsorbtie, reactia solului, capacitatea de tamponare, insusiri importante pentru activitatea biologica din sol. 1. Reactia solului – defineste aciditatea sau alcalinitatea unui sol, stare definita de raportul dintre concentratia ionilor de H+ comparativ cu ionii de OH- .

Nitrificarea se desfasoara la un pH = 6,0-9,0, denitrificarea sub 5. Fixarea azotului de catre Rizhobium, optima, se desfasoara la un pH = 6,0-6,5. Descompunerea materiei organice optima este la pH = 7.

Din punct de vedere al preferintei fata de reactia solului microorganismele se impart in:

- eurionice: indiferente (protozoare, lumbricide)- stenoionice: care isi desfasoara activitatea la diferite valori ale pH-ului: acidofile:

prefera un PH mai mic de 6,8 (ciuperci, bacterii anaerobe); netrofile: pH intre 6,8-7,2 (actinomicetele); alcalinofile: pH mai mare de 7,2 (bacteriile aerobe).

2. Capacitatea de adsorbtie a solului – indica gradul de aprovizionare a solului cu elemente nutritive. Solul poate retine particulele in suspensie din solutia solului, retinere de natura moleculara sau ionica (cationi si anioni). Retinerea cationilor este asigurata de coloizii solului, in principal mineralele argiloase si substantele humice, coloizi cu sarcina electrica negativa si care adsorb cationi (Ca, Mg, Na, K, Al, H), molecule de apa, amoniac, anioni (HPO2, PO4). Gradul de adsorbtie este mai mare in solurile cu un continut ridicat de materie organica decat in solurile cu humus redus sau solurile de gradina.

Page 25: Stiinta Solului Suport Curs

3.5. Relatiile dintre organismele din sol3.5.1. Relatiile dintre microorganisme

Relatii sinergice: sunt relatii de comensalism, protocooperare si simbioza.Comensalismul este o relatie unilaterala, lipsita de reciprocitate, din care beneficiarul

este doar o singura parte implicata (ex. Microorganismele facultativ aerobe consuma oxigenul din sol creand conditii pentru microorganismele anaerobe).

Protocooperarea este o relatie facultativa, temporara benefica pentru ambele microorganisme implicate (ex. Algele produc substante energetice pentru Azotobacter, care la randul lor le aprovizioneaza cu azot).

Simbioza este o relatie benefica pentru microorganisme, de aprovizionare reciproca cu hrana, de reciprocitate, reprezinta o treapta superioara convietuirii organismelor Relatii antagonice

Competitia este rivalitatea dintre doua specii de microorganisme pentru un factor, de regula pentru hrana, din care specia mai slaba este eliminata.

Amensalismul reprezinta procesul prin care microorganismele modifica mediul pentru a deveni nefavorabil pentru alte organisme (ex. Actinomicetele produc antibiotice care inhiba sau omoara alte microorganisme).

Parazitismul este procesul prin care un organism se dezvolta pe seama celulelor vii ale altui organism.

Predatorismul este o relatie prada-pradator intre doua specii situate la niveluri trofice diferite (ex. protozoarele care se hranesc cu bacterii).

3.5.2. Relatiile dintre microorganisme si plantele superioareParazitismul este un fenomen larg raspandit in sol.Hemiparazitismul – scaderea fertilitatii solului prin stagnarea cresterii plantelor

datorata cultivarii unei plante succesiv timp de mai multi ani.Probioza este o asociere intre microorganisme si plantele superioare care intensifica

ritmul vietii.3.5.3. Relatiile dintre plantele superioareAcestea determina compozitia floristica a asociatiilor vegetale naturale, relatiile fiind

avantajoase sau daunatoare. Dupa gradul de parazitism se disting: plante hemiparazite – partial autotrofe, partial parazite si plante holoparazite – sunt plante nefotosintetizatoare, fara frunze sau cu frunze solziforme lipsite de clorofila.

3.6. Clasificarea si proprietatile acizilor humiciSubstantele humice specifice sunt reprezentate prin acizii humici care se impart in 3

categorii: acizi huminici, acizi fulvici si huminele.Acizii huminici sunt acei produsi ai humificarii care rezulta din descompunerea

resturilor vegetatiei ierboase bogate in substante proteice in prezenta elementelor bazice: Ca++, Mg++, K++ sub actiunea directa a unei flore bacteriene. Sunt separati in 3 grupe: acizi huminici cenusii (predomina in cernoziomuri si rendzine), acizii huminici bruni (predomina in districambisoluri) si acizii huminici hematomelanici (frecventi in resturile organice in curs de humificare).

Acizii fulvici se formeaza in procesul de humificare a resturilor organice de natura lemnoasa cu un continut redus de substante proteice si elemente bazice. Sunt de doua feluri: acizi crenici si acizi apocrenici.

Huminele reprezinta fractiunea cea mai stabila a humusului fiind insolubile in solutii alcaline, NaOH si pirofosfat, care este strans legata de partea minerala a solului mai ales de argila.

Page 26: Stiinta Solului Suport Curs

In componenta humusului intra in mod fecvent toate cele trei grupe de acizi huminici, un indice de calitate fiind raportul dintre acizii huminici si acizii fulvici.

3.7. Principalele tipuri de humusMullul. Este reprezentat de catre materia organica complet humificata si amestecata

intim cu partea minerala a solului. Este caracteristic solurilor aerate cu o intensa activitate a microorganismelor, care realizeaza transformarea completa a resturilor organice in acizi humici. Se disting doua tipuri de mull: calcic si forestier

Mullul calcic se formeaza in conditii prielnice humificarii, pe substrate calcaroase sau roci bogate in calciu, cu o intensa activitate biologica, mai ales a bacteriilor. Este cel mai bun humus.

Mullul forestier se formeaza in solurile nu prea bogate in calciu, acoperite de paduri de esente foioase, sub actiunea ciupercilor.

Moderul. Este alcatuit din materie organica mai slab humificata si partial legata de partea minerala a solului. Se formeaza in solurile slab aerate, cu umiditate ridicata si temperaturi mai mici, in prezenta unei microflore sarace si cu o activitate redusa, intr-un interval de timp scurt. Exista mai multe subtipuri de moder, caracteristice unor conditii specifice de solificare:

Moderul forestier oligotrofic, acid, este acumulat in solurile formate sub paduri de rasinoase si de amestec cu foioase.

Moderul de pajiste alpina si subalpina se dezvolta sub o vegetatie de graminee si se acumuleaza intr-un orizont Au, este de culoare neagra, relativ gros, cu o reactie puternic acida.

Moderul calcic se formeaza pe calcare, are un continut ridicat de humati de calciu de culoare inchisa si reactie slab acida spre neutra.

Moderul hidromorf se intalneste in solurile cu exces prelungit de apa stagnanta, in conditii de anaerobioza.

Morul (humusul brut). Este alcatuit din resturi organice slab humificate, putin maruntite sau transformate biochimic. Este caracteristic solurilor din zona montana, formate sub paduri de conifere sau sub pajisti alpine.

Turba. Se formeaza intr-un mediu saturat cu apa, in depresiuni prin acumularea de resturi organice ale unor plante hidrofile. Se diferentiaza doua tipuri de turba: eutrofa – se formeaza pe terenurile joase, cu apa freatica cu ioni de calciu, pe seama unei vegetatii de rogozuri, stuf, papura etc; turba este bogata in substante minerale, dar blocate in forme inaccesibile plantelor si oligotrofa – se intalneste in regiunile montane, pe substraturi acide, cu un climat rece si umed. Se formeaza prin acumularea masiva a resturilor organice ale vegetatiei acidofile alcatuita din muschi.

3.8. Importanta humusului in solHumusul si materia organica reprezinta rezerva permanenta a solului in elemente

nutritive, care-i determina fertilitatea.Humusul si materia organica constituie un substrat prielnic pentru activitatea si

dezvoltarea microorganismelor din sol. Humusul impreuna cu argila retin si atenueaza levigarea unor cationi ai solului.Humusul contribuie la imbunatatirea insusirilor fizice ale solurilor (ex. acizii huminici

imprima solurilor culori inchise marind adsorbtia radiatiilor calorice si gradul de incalzire).Humusul impreuna cu argila influenteaza favorabil formarea structurii glomerulare si

grauntoase. Are o mare capacitate de retinere a apei contribuind la marirea si conservarea acesteia in sol, mai ales in forme accesibile plantelor.

Page 27: Stiinta Solului Suport Curs

Humusul “brut” poate sa influenteze negativ regimul hidric al unor soluri care sunt reci, adsorb si retin multa apa, au o permeabilitate redusa si un regim aero-hidric deficitar.

Cap. V. Formarea si alcatuirea profilului de sol

Profilul de sol constituie roca mai mult sau mai putin masiva initiala, care in timp, sub actiunea factorilor pedogenetici, a fost diferentiata intr-o serie de straturi numite orizonturi pedogenetice.

In functie de natura rocii, de durata si intensitatea actiunii factorilor pedogenetici, profilul de sol apare format dintr-o succesiune de orizonturi subparalele cu suprafata terenului cu o anumita grosime si alte insusiri specifice. Numarul, felul si succesiunea acestor orizonturi sunt caracteristice pentru tipul de sol si reprezinta manifestarea concreta a conditiilor de solificare si la un moment dat, starea de echilibru cu mediu inconjurator.

Solul se formeaza in urma interactiunii factorilor de solificare, materializata printr-o serie de procese numite procese pedogenetice.

1. Bioacumularea. Formarea orizonturilor A, O, si TBioacumularea consta in acumularea in straturile superioare ale solului, prin intermediul organismelor vegetale si animale, de materie organica aflata in diferite stadii de humificare. Humusul, format prin transformarea materiei organice, se integreaza treptat in partea minerala a solului fapt ce duce la diferentierea la suprafata a unui “orizont humifer” (orizontul A). In teren, efectul intens al bioacumularii este semnalat de prezenta si dezvoltarea unor specii din flora spontana: Urtica dioica, Sambucus ebulus, Chenopodium sp., etc. In conditiile persistentei indelungate a excesului de umiditate, se formeaza un orizont organic hidromorf de turba (orizont T), puternic acid pana la neutru. In conditiile vegetatiei de padure, deasupra orizontului A se acumuleaza cantitati mari de resturi vegetale nedescompuse sau numai partial transformate, formandu-se un orizont organic nehidromorf (orizontul O).

2.Argilizarea. Formarea orizontului BvArgilizarea este un proces de transformare, care consta in imbogatirea unui orizont cu argila formata “in situ” prin alterarea silicatilor primari si formarea de silicati secundari si anume minerale argiloase. Orizontul in care are loc acest proces se numeste orizont B cambic si se noteaza cu simbolul “Bv”. Este un orizont sarac in humus si se deosebeste de materialul

Page 28: Stiinta Solului Suport Curs

parental din care provine prin culoare si prin structura. De aceea acest orizont se mai numeste B de culoare, B de structura sau B de alterare. Acest orizont este specific pentru clasa cambisolurilor si pentu subtipurile cambice ale unor tipuri de sol.

3. Argiloiluvierea. Formarea orizonturilor Bt si E.Argiloiluvierea este un proces de translocare si consta in indepartarea de particule

argiloase, in stare de suspensie, din partea superioara a profilului si depunerea acestora mai in profunzime.

Orizontul unde se acumuleaza argila migrata din orizontul superior se numeste orizont B argiloiluvial sau B argic, notat cu simbolul Bt.

Acumularea argilei in orizontul Bt este insotita in mod obisnuit si de spalarea si respectiv acumularea oxizilor de Fe care imprima o culoare galbui roscata. Acest orizont poate fi identificat in teren dupa structura prismatica si culoarea mai inchisa decat a materialului parental.

Deasupra acestui orizont de iluviere a argilei (Bt), de unde s-a spalat argila si oxizii de Fe si a avut loc o imbogatire reziduala in silice de culoare deschisa, se formeaza un orizont eluvial notat cu E.

Orizontul aflat intr-o stare incipienta de eluviere se numeste orizont eluvial luvic si se noteaza cu El, iar cel intr-o faza mai avansata de eluviere se numeste orizont eluvial albic si se noteaza cu Ea.

Uneori deasupra orizontului Bt se formeaza un orizont atat de eluviere cat si de acumulare a humusului de tip mull. Acest orizont se numeste molic eluvial sau molic greic notat cu Ame.

Daca orizontul E patrunde in orizontul B sub forma de limbi, orizontul astfel format se noteaza cu E+B si spunem ca avem o trecere glosica si apare numai la luvosolul glosic.

Speciile de plante din flora spontana indicatoare a procesului de eluviere intensa (aciditate) sunt reprezentate de Apera spica-venti, Rumex acetosella s.a.

4. Chiluvierea sau podzolirea. Formarea orizonturilor: Ea, Bhs si BsChiluvierea consta in migrarea dintr-un orizont superior si acumularea in unul inferior a sescvioxizilor de fier si/sau aluminiu si uneori a fractiunilor humice solubile sub forma de chelati. In conditiile unui climat mai umed si mai rece si a unei acidifieri pronuntate a solutiei solului, sub padurile de rasinoase, descompunerea resturilor organice se face incet, cu formarea mai ales a acizilor fulvici iar in urma alterarii inaintate a silicatilor primari acestia se desfac in componentele de baza dintre care mai importante sunt silicea si sescvioxizii de Fe si Al. In aceste conditii se formeaza diversi compusi organici, cu Fe si Al denumiti organo-metalici sau chelati care migreaza in adancime dand nastere unui orizont eluvial si unui orizont iluvial. Orizontul eluviat se numeste orizont E albic (Ea) iar cel iluvial se numeste orizont B humico feriiluvial sau B spodic (Bhs).

Orizontul spodic in care se acumuleaza in cantitate mai mare sescvioxizi de Fe si Al are culoare portocalie si se mai numeste si orizont B feriiluvial (Bs).

Procesul genetic de cheluviere-chiluviere prin care in profilul de sol se individualizeaza orizonturile Ea si Bhs este caracteristic podzolirii humico-feriiluviale sau spodosolizarii.

Plantele indicatoare pentru procesul de podzolire (aciditate mai accentuata) sunt reprezentate de Vaccinium myrtillus, Nardus stricta s.a.

5. Criptopodzolirea. Formarea orizonturilor Bcp

Page 29: Stiinta Solului Suport Curs

In regiunile umede si reci, in cazul unor podzoluri, care au evoluat sub vegetatie ierboasa timp indelungat, are loc o acumulare intensa de materie organica acida de culoare inchisa in orizonturile A, E si B spodic, mascand aceste orizonturi. Orizontul spodic format prin acest proces se numeste orizont criptospodic (Bcp). Este, deci, un orizont de acumulare iluviala de material amorf activ, predominant humic si aluminic.

6. Formarea de allofane si orizontul andic (an)Formarea de allofane are loc printr-un proces de transformare a unor roci usor

alterabile si consta in acumularea de material amorf activ rezultat din dezagregarea si alterarea rocilor vulcanice in situ, care confera masei solului caractere andice.

Constituentii specifici materialelor cu proprietati andice sunt reprezentati de combinatii complexe formate din allofane, respectiv geluri de silice, hidroxid de aluminiu si fier cu materia organica din sol.

Orizontul in care se acumuleaza astfel de materiale poarta denumirea de orizont andic (an) si este caracteristic pentru andosol.

7. Procese de migrare si acumulare a carbonatilorProcesul de levigare al carbonatilor din orizonturile superioare si depunerea lor in

profunzime poarta denumirea de carbonatoiluviere.Orizontul astfel format, care are un continut de carbonat de peste 12% si o grosime

minima de 20 cm, se numeste orizont carbonatoiluvial sau carbonatoacumulativ, calcic sau calxic (Cca).

Cand orizontul calcic, pe o grosime mai mare de 10 cm, este intarit sau cimentat continuu atat de puternic incat solul in stare uscata nu poate fi strabatut de sonda sau cazma, iar fragmentele uscate lasate in apa nu se desfac, se numeste orizont petrocaxic (pc). Cimentarea este deci cauzata de prezenta carbonatului de calciu si uneori, a carbonatului de magneziu sau chiar a silicei.

Procesul pedogenetic de carbonatare a orizonturilor superioare ale solului odata cu precipitarea carbonatilor din apa capilara sau cand fauna din sol aduce material carbonatic din orizonturile inferioare, poarta denumirea de regradare.

8. Gleizarea si stagnogleizarea. Formarea orizonturilor Gr, Go, W si wDin cauza excesului prelungit de umiditate apare fenomenul de reducere, adica,

reducerea compusilor de fier si mangan, mobilizarea si concentrarea lor in peretii porilor de-a lungul fisurilor sau a canalelor de radacini, pe fetele sau in interiorul elementelor structurale.

Procesul de reducere a F si Mn ce are loc in profilul de sol datorita apei freatice se numeste gleizare.

Procesul de gleizare determina formarea unui orizont specific, cunoscut sub numele de orizont gleic (G) si care poate fi orizont gleic de reducere (Gr) si orizont gleic de oxidoreducere (Go).

Procesul de reducere a Fe si Mn care are loc datorita stagnarii temporare a apei de precipitatii in profilul de sol, deasupra unui orizont impermeabil sau slab permeabil se numeste stagnogleizare iar orizontul care se formeaza stagnogleic (W).

Cand excesul temporar de apa stagnanta este mai putin accentuat, pe langa culorile de reducere, apar mai frecvent si culori de oxidare, orizontul fiind considerat stagnogleizat (w).

Page 30: Stiinta Solului Suport Curs

Aceste orizonturi sunt caracteristice pentru clasa hidrosolurilor. Plantele indicatoare ale excesului de umiditate si deci a proceselor de gleizare si stagnogleizare sunt: Phragmites communis, Typha latifolia, Carex riparia, Juncus glaucus s.a.

9. Salinizarea si sodizarea. Formarea orizonturilor sa, sc, na, acSunt procese de translocare definite astfel:

- salinizarea reprezinta procesul de imbogatire a solului in saruri usor solubile;- sodizarea (alcalizarea) reprezinta procesul de imbogatire a complexului coloidal al solului in ioni de sodiu adsorbiti.

Procesele de salinizare sunt specifice pentru solurile din regiunile cu climat arid si semiarid, cu relief plan-depresionar, cu apa freatica mineralizata situata la mica adancime, care se ridica prin ascensiune capilara. In aceste conditii, solul este umezit pana la suprafata profilului si in urma evaporarii intense sarurile se acumuleaza in masa solului, sau uneori chiar la suprafata acestuia, unde se formeaza crusta.

Orizontul in care acumularea de saruri solubile, de obicei sarurile cationului de Na+

(clorura, sulfat, carbonat, bicarbonat) este mai mare de 1,0 – 1,5 % se numeste orizont salic (sa) iar cand continutul total de saruri usor solubile este cuprins intre 0,10-0,15% si 1,0-1,5% se numeste orizont hiposalic (salinizat) (sc).

Atunci cand are loc patrunderea in sol, prin solutia solului, a sarurilor usor solubile de Na, humusul si argila se incarca cu cationii de Na+ si migreaza in adancime, dispersate in apa. In acest fel la o oarecare adancime (2-25 cm) se formeaza un orizont argic (Bt) cu un continut de Na+ in complexul coloidat de peste 15%. Aceste orizont in care cotinutul de Na+ din complexul coloidal este mai mare de 15% se numeste orizont natric (alcalic) (na). Atunci cand continutul de Na+ in complex atinge valori cuprinse intre 5-15% se numeste orizont hiponatric sau hiposodic (alcalizat) (ac).

Orizontul salic este caracteristic pentru solonceacuri, iar orizontul natric pentru solonet, ambele facand parte din clasa salsodisolurilor.

Pe teren salinizarea poate fi recunoscuta prin suprafete de sol fara vegetatie sau prin prezenta urmatoarelor plante: Salicornia herbacea, Salsola soda, Artemisia salina, Suaeda maritima s.a. Plante indicatoare a solurilor alcalice sau alcalizate sunt: Statice gmeline, Atropis distans, Obione portalacoide s.a.

9. Procesele verticeIn unele soluri, cu continut de argila predominant gonflanta mai mare de 30% si in

zonele unde in decursul anului perioadele umede alterneaza cu perioadele secetoase au loc urmatoarele procese:- in perioada secetoasa, in urma uscarii solului, ca urmare a contractiei puternice, apar crapaturi mari (>1cm) care fragmenteaza masa solului pe mare grosime.- in perioadele umede, datorita gonflarii, agregatele structurale aparute in prima faza, precum si pamantul desprins si depus la baza crapaturilor, isi maresc volumul, sunt presate si aluneca unele peste altele, schimbandu-si pozitia, iar la suprafata solului apar unele denivelari, formand ceea ce se cunoaste sub denumirea de gilgai sau coscove cu numeroase microdepresiuni si microcoame.

Toate aceste fenomene de uniformizare cunoscute sub denumirea de procese vertice duc la formarea unor orizonturi specifice: orizontul vertic (y) cand are un continut de peste 30% argila predominant gonflanta si orizontul pelic (z) cand are un continut de peste 45% argila predominant nesmectitica, dezvoltat din materiale parentale argiloase de diferite origini.

10. Proprietatile diagnosticeAcestea definesc anumite însuşiri intrinseci ale unor tipuri de sol:

Page 31: Stiinta Solului Suport Curs

- caracterul vermic (vm) este specific solurilor cu activitate faunistică intensă; - schimbare texturală bruscă (pl) – dublarea cantităţii de argilă pe o adâncime de 7,5 cm între un orizont eluvial şi orizontul B subiacent; - proprietăţi andice – specifice solurilor bogate în allofane şi compuşi alumino-humici, formate pe materiale parentale vulcanice; - trecere glosică (gl) – sub formă de limbi (E+B); - contact litic (li) – redă trecerea clară dintre un orizont de sol şi roca subiacentă compactă (R); - proprietăţi eutrice (eu) – însuşire a materialului mineral de sol, fără carbonaţi, caracterizat prin grad de saturaţie în baze > 53 %; - proprietăţi districe (di) - însuşire a materialului mineral de sol, fără carbonaţi, caracterizat prin grad de saturaţie în baze < 53 %; - proprietati alice (al) – se refera la materialul de sol mineral foarte acid si cu mare continut de Al schimbabil - caracter scheletic (sq) – conţinuturi de peste 75 % schelet.- materie organica segregabila (ms) – este forma humificata a materiei organice care se desface usor prin frecare si este segregabila de partea minerala- pudra friabila de carbonat de calciu sau carbonati secundari (k) – se refera la praf sau neoformatii de carbonat de calciu depuse din solutia care circula in sol, suficient de moi incat pot fi usor taiate cu unghia, in proportie de cel putin 5% din volum- proprietati acvice gleice, stagnice si antravice – se refera la materialele din sol care, in cei mai multi ani sunt saturate cu apa la o anumita perioada din an sau tot timpul anului si care prezinta manifestari ale proceselor de reducere si de segregare a fierului si un colorit specific (gleic). - proprietati reductomorfe – caracterizeaza materialele de sol care sunt permanent umede si care au culori de reducere in mai mult de 95% din matricea solului- proprietati redoximorfe – se aplica materialelor de sol in care conditiile de reducere alterneaza cu cele de oxidare. - proprietati stagnice – sunt legate de saturatia determinata de apa stagnanta temporar la suprafata sau in partea superioara a profilului de sol daca nu este drenat, deasupra unui strat impermeabil sau slab permeabil. - proprietati antracvice (aq) – acestea apar in solurile folosite ca orezarii sau intens irigate- proprietati criostagnice (cr) – se refera la materiale ale caror proprietati stagnice sunt determinate de saturatia cu apa stagnanta temporar in partea superioara a solului, deasupra unui strat inghetat in primavara. - culori diagnostice – aceste se utilizeaza la separarea unitatilor taxonomice la nivel de tip si subtip. - carcater scheletic (qq) – se refera la soluri care prezinta orizonturi care contin peste 75% fragmente grosiere de roca avand o grosime de cel putin 25 cm in primii 50 cm ai solului, de cel putin 50 cm in primii 100 cm ai solului sau de peste 50 cm daca solul este mai profund.- proprietati salsodice – se refera la prezenta oricarui orizont salinizat si sodizat in alte soluri decat solonceacuri

11. Materiale parentale diagnostice- material fluvic (MF) – sedimente aluviale, marine si lacustre care primesc materiale noi la intervale mai mult sau mai putin regulate- material antropogen (MA) – material mineral sau organic neconsolidat, rezultat in urma activitatilor umane: deponii, halde de steril, depozite de gunoaie sau deseuri etc.- material scheletic calcarifer (MK) – roci calcaroase sau materiale parentale provenite din dezagregarea rocilor calcaroase.- material marnic (MM) – produse de transformare a marnelor

Page 32: Stiinta Solului Suport Curs

- material erubazic (ME) – produse rezultate din dezagregarea si alterarea unor roci ultrabazice necarbonatice, bogate in baze.- material bauxitic (MB) – produse rezultate din transformarea la suprafata scoartei a bauxitelor.

Cap. VI. Proprietatile hidrofizice, de aeratie si termice ale solului

1. Apa din solApa joaca un rol important in procesele de alterare si dezagregare ale mineralelor si

rocilor si in formarea profilului de sol. De existenta si modul de manifestare al apei din sol depind procesele de geneza si evolutie a solului. Apa este esentiala si in realizarea fertilitatii solului, determina solubilizarea, transportul si asimilarea substantelor minerale de catre plante; apa este componenta solului care asigura in mod permanent schimbul de substante nutritive intre sol si planta.

1.1. Fortele care actioneaza asupra apei din solDintre fortele care actioneaza, importanta mai mare prezinta forta gravitationala, forta

capilara, forta de adsorbtie, forta datorata tensiunii vaporilor de apa din sol, forta de sugere (suctiune) a radacinilor plantelor, forta hidrostatica.

Forta gravitationala – actioneaza asupra apei din porii necapilari ai solului. Apa se deplaseaza pe verticala umezind solul in profunzime, surplusul trecand in panza de apa freatica.

Forta capilara – actioneaza asupra apei din porii capilari ai solului si este determinata de deficitul de presiune ce se creeaza in capilarele solului. Daca se introduce un tub capilar intr-un vas cu apa, se constata o ridicare a coloanei de apa in tub la o inaltime H, iar daca se pun in contact doua tuburi cu diametre diferite, apa se va deplasa incet de la tubul mai larg la cel mai ingust.

Retinerea si miscarea apei in toate directiile, in tuburile capilare, se datoreaza fortei capilare la baza caruia sta deficitul de presiune (presiune capilara). Moleculele de apa din interiorul lichidului din tub sunt atrase cu aceeasi forta in toate directiile, deci sunt in echilibru, in timp ce moleculele de la suprafata lichidului sunt atrase numai spre interior, iar cele de la contactul cu peretii tubului sunt atrase spre exterior cu forte mai puternice (uda peretii tubului).

Page 33: Stiinta Solului Suport Curs

Aceste forte determina formarea la suprafata coloanei de lichid a unui menisc concav, sub care presiunea este mai mica, deci apare asa numitul „deficit de presiune” care este dat de relatia lui Laplace: Δp=2α/r unde:α = tensiunea superficiala si r = raza tubului capilar.

Deci cu cat raza capilarului este mai mica, deficitul de presiune este mai mare si apa se va ridica la o inaltime mai mare.

Forta de adsorbtie (de sorbtie) – determina retinerea apei la suprafata particulelor de sol. Este de natura electrostatica si se datoreaza caracterului dipolar al moleculei de apa si energiei libere de la suprafata particulelor de sol. Prin aceasta forta este retinuta apa higroscopica.

Forta determinata de tensiunea vaporilor de apa – actioneaza asupra apei sub forma de vapori. Vaporii din porii solului sunt supusi unei presiuni (tensiuni) mai mari sau mai mici in functie de temperatura si umiditatea solului. Astfel, la aceeasi umiditate, tensiunea vaporilor creste cu temperatura, iar la aceeasi temperatura, tensiunea creste cu umiditatea. Vaporii de apa vor circula intotdeauna de la zonele mai calde si mai umede (tensiunea mai mare) spre zonele mai reci si mai uscate (tensiune mai mica).

Forta de sugere a radacinilor plantelor – forta de suctiune, la majoritatea plantelor, este de 15-20 atmosfere.

Forta osmotica – se manifesta numai in solurile saraturate si depinde de presiunea osmotica. Cu cat concentratia sarurilor solubile este mai mare si presiunea osmotica este mai mare, apa va fi retinuta cu forte mai puternice in sol.

Forta hidrostatica (de submersie) – actioneaza numai atunci cand la suprafata solului se gaseste un strat de apa. Sub greutatea stratului respectiv se formeaza o forta care determina patrunderea apei in sol.

1.2. Potentialul apei din sol si suctiunea soluluiPotentialul apei din sol reprezinta energia pe care o are apa in sol, datorita careia

exercita o anumita presiune. Deci, fortele sunt traduse in potentiale sau energii care se exprima in unitati de presiune (atmosfere, centimetri coloana de apa, etc.), ce pot fi insumate.

In functie de natura fortelor se disting urmatoarele potentiale: potentialul gravitational, potentialul matricial (corespunzator fortei de adsorbtie si capilare), potentialul hidrostatic si potentialul osmotic. Prin insumare se obtine potentialul total. Forta cu care este atrasa si retinuta apa de sol se numeste forta de suctiune sau suctiune.

Masurata in centimetri coloana de apa, suctiunea variaza de la 1 cm pana la 10 000 000 cm coloana de apa. Deoarece este incomod de a se lucra cu cifre mari, s-a introdus notiunea de pF care reprezinta logaritmul, in baza zece, a centimetrilor coloana de apa corespunzatoare fortei de retinere a apei de catre sol.

1.3. Formele de apa din solPrincipalele surse de aprovizionare a solului cu apa sunt precipitatiile, panza freatica

prin ascensiune capilara si apa de irigatie. Apa legata chimic. Se gaseste, in sol, sub doua forme: apa de constitutie si apa de cristalizare.

Apa de constitutie intra in reteaua cristalina a mineralelor sub forma ionica, fiind cedata la temperaturi de peste 400°C, prin descompunerea mineralului.

Apa de cristalizare este legata de reteaua cristalina a mineralelor sub forma moleculara si se elimina la temperaturi mult mai joase (200°C) fara descompunerea substantei. Apa legata fizic. Este retinuta la suprafata particulelor de sol datorita energiei libere de care dispun acestea si structurii dipolare a moleculelor de apa. Dupa intensitatea retinerii, se disting doua forme de apa legata fizic: apa higroscopica si apa peliculara.

Page 34: Stiinta Solului Suport Curs

Apa higroscopica se formeaza prin condensarea vaporilor din atmosfera solului in jurul particulelor de sol pana la satisfacerea energiei libere de la suprafata acestora (Fig. 6). Din cauza presiunii mari cu care este retinuta, apa higroscopica are anumite proprietati specifice: ingheata la -78°C, are densitatea 1,7, nu are capacitate de dizolvare pentru sarurile solubile din sol si circula numai sub forma de vapori. Cantitatea maxima de apa higroscopica formeaza coeficientul maxim de higroscopicitate. Apa higroscopica nu este folosita de plante, deoarece acestea au puterea de suctiune mult mai mica; de aceea, se mai numeste apa fiziologic inactiva.

Fig.6. Particula de sol inconjurata de apa higroscopica

Apa peliculara se realizeaza la suprafata particulelor de sol peste apa higroscopica, sub forma unei pelicule de diferite grosimi, pana la satisfacerea totala a capacitatii de adsorbtie a solului (Fig. 7). Fiind retinuta cu forte mai mici decat apa higroscopica, prezinta capacitatea de a dizolva in mica masura sarurile solubile, circula lent de la pelicule mai groase spre cele mai subtiri pe baza diferentelor de tensiune superficiala si poate fi folosita, intr-o oarecare masura, de plantele care au o forta de suctiune mai mare de 15 atmosfere.

Fig. 7. Apa de adsorbtie higroscopica si peliculara

Apa libera (sau apa nelegata). Este reprezentata de apa capilara si apa gravitationala.Apa capilara reprezinta apa pe care solul o retine in spatiile capilare si care se misca in

toate directiile sub actiunea fortelor capilare. Apa capilara poate apare sub mai multe forme: apa capilara imobila – picaturi izolate la contactul dintre particulele de sol; apa capilara mobila – unirea picaturilor de apa capilara imobila, formandu-se coloane de apa in spatiile capilare. In functie de sursa de umezire a solului, se disting: apa capilara sprijinita – se formeaza deasupra panzei freatice, prin ridicarea apei in spatiile capilarelor pana la o anumita inaltime; apa capilara suspendata – se realizeaza in partea superioara a profilului, prin alimentarea capilarelor cu apa provenita din precipitatii, din irigatii, inundatii etc. (Fig. 8)

Page 35: Stiinta Solului Suport Curs

Fig. 8. Forme ale apei capilare din sol.

Apa gravitationala se intalneste in spatiile necapilare ale solului, unde se mentine o perioada scurta de timp, dupa o ploaie abundenta (Fig. 9). Sub actiunea gravitatiei ajunge repede in panza freatica.

Fig. 9. Patrunderea in profilul de sol a apei gravitationale in functie de structura solului.

Apa freatica . Daca apa gravitationala intalneste in calea ei un strat impermeabil, se inmagazineaza deasupra acestuia formand apa freatica. In functie de adancimea apei freatice, se pot intalni 3 cazuri: adancimea critica – cand apa din panza freatica se ridica, prin capilaritate, pana la suprafata solului, creand conditii de anaerobioza; adancimea subcritica – atunci cand apa capilara influenteaza numai partea inferioara a profilului; adancimea acritica – atunci cand apa capilara nu atinge profilul de sol. Apa sub forma de vapori. Se intalneste in aerul din porii solului, unde provine prin evaporarea altor forme de apa sau prin patrunderea aerului atmosferic incarcat cu vapori de apa.

1.4. Indicii hidrofizici ai soluluiCoeficientul de higroscopicitate (CH). Reprezinta cantitatea maxima de apa pe care

o proba de sol, uscata la aer, o poate retine la suprafata particulelor atunci cand este asezata intr-o atmosfera saturata in vapori. Valorile CH-ului sunt cuprinse intre 1% si 14% (1% la solurile nisipoase, 8% la cele lutoase, 14% la cele argiloase).

Coeficientul de ofilire (CO). Reprezinta limita minima de apa din sol la care plantele se ofilesc ireversibil. Este de 2% la solurile nispoase, pana la 12% la cele lutoase si pana la 24% la cele argiloase.

Page 36: Stiinta Solului Suport Curs

Capacitatea pentru apa in camp (CC). Reprezinta cantitatea maxima de apa pe care solul (saturat cu apa) o poate retine in spatiile capilare o perioada mai lunga de timp si pe care o poate pune in mod treptat la dispozitia plantelor.

Echivalentul umiditatii (EU). Reprezinta cantitatea maxima de apa pe care o proba de sol saturata cu apa o poate retine atunci cand este supusa unei forte de centrifugare de 1000 de ori forta gravitationala.

Capacitatea pentru apa capilara (Ccap). Reprezinta cantitatea maxima de apa pe care o are solul atunci cand toti porii capilari sunt plini cu apa.

Capacitatea totala pentru apa (CT). Reprezinta cantitatea maxima de apa pe care o contine solul atunci cand toti porii sunt plini cu apa.

1.5. Permeabilitatea solului pentru apaInsusirea solului de a lasa sa patrunda si sa treaca prin el apa, poarta denumirea de

permeabilitate. In timpul patrunderii apei in sol se intalnesc doua situatii distincte: de sol saturat cu

apa si sol nesaturat cu apa.Permeabilitatea solului saturat cu apa. Patrunderea si trecerea apei prin solurile

saturate cu apa poarta denumirea de filtratie si aceasta se petrece conform legii lui Darcy, care se exprima prin relatia:

V = KI I = H/L = ψ1 – ψ2 /L

in care: V – viteza medie de curgere apei, numita „viteza de filtratie” K – conductivitatea hidraulica, coeficientul de filtratie sau coeficientul de

permeabilitate I – gradientul hidraulic, care este dat de raportul dintre diferenta de nivel (H) a apei

in cele doua vase sau diferenta de potential hidraulic (ψ1 – ψ2) si lungimea L a coloanei de sol prin care trece apa.

Permeabilitatea solului nesaturat cu apa. Patrunderea apei prin solurile nesaturate cu apa se numeste infiltratie. Majoritatea solurilor in natura nu sunt saturate, miscarea apei facandu-se la acestea, sub actiunea fortei de suctiune. Pe baza legii lui Darcy, pentru miscarea apei in solurile nesaturate, Richards a stabilit urmatoarea relatie:

V = Ku . Δψ/L sau V = Ku . I,

in care: Δψ – diferenta de suctiune Ku – conductivitatea hidraulica in functie de umiditate (u) V – viteza de curgere, in acest caz fluxul de infiltratieCantitatea de apa ce o poate primi un sol pana cand ajunge la saturatie se numeste

capacitate de infiltratie. Aceasta se exprima prin grosimea stratului de apa aspirata de sol in unitatea de timp, deci sub forma de viteza de infiltratie si se poate masura in mm/h sau cm/s.

1.6. Pierderea apei din solEvaporatie (E). Reprezinta pierderea apei din sol, prin trecerea ei in stare de vapori

sub actiunea temperaturii.Transpiratia (T). Reprezinta pierderea apei datorita consumului plantelor prin

fenomenul de transpiratie. Drenajul. Reprezinta pierderea de apa din sol prin scurgeri si poate fi: drenaj extern –

scurgerea apei la suprafata terenurilor inclinate; drenaj intern – scurgerea apei prin sol in

Page 37: Stiinta Solului Suport Curs

profunzime acesta depinzand de permeabilitatea solului si drenaj global – totalul pierderilor prin scurgerea la suprafata solurilor si in profunzime.

1.7. Regimul hidric al soluluiReprezinta ansamblul fenomenelor de patrundere, miscare, retinere si pierdere a apei

din sol. Apa poate sa provina in sol din precipitatii (P), aportul freatic (Af), scurgeri de pe

terenurile vecine la suprafata (Ss) si in interiorul solului (Si), prin condensarea vaporilor de apa (C) si din irigatii (I). Pierderile de apa din sol se fac prin evaporatie (E), transpiratie (T), scurgeri in panza freatica (AIf), scurgeri spre alte terenuri la suprafata (SIs) sau in interior (SIi).

Bilantul general al apei din sol se poate exprima prin ecuatia:

Rf – Ri = (P + Af + Ss + Si + C + I) – (T + E + AIf + SIs + SIi)

in care: Rf – rezerva de apa din sol de la sfarsitul perioadei considerate Ri – rezerva apei din sol de la inceputul perioadei considerate.

2. Aerul din sol2.1. Compozitia aerului din sol

ComponenteCompozitia aerului in % din volum

din atmosfera din sol

AzotOxigenDioxid de carbon

79,0920,950,03

76-7918-200,15-0,63

2.2. Capacitatea si permeabilitatea solului pentru aerVolumul de aer aflat in solul umezit la capacitatea de camp reprezinta capacitatea de

aeratie a solului, iar volumul porilor, porozitatea de aeratie.Permeabilitatea solului pentru aer este proprietatea lui de a permite circulatia aerului si

de a realiza schimbul de gaze dintre aerul din sol si cel atmosferic. Factorii care contribuie la improspatarea aerului in sol sunt: difuziunea gazelor,

umiditatea, presiunea atmosferica, curentii de aer. Se considera ca intr-un sol cu proprietati bune, pe adancimea de 20 cm, aerul poate fi

improspatat in decurs de 24 ore.

2.3. Regimul aerului din solTotalitatea proceselor de patrundere, miscare si iesire a aerului din sol alcatuiesc

regimul aerului din sol. Intrucat intre aerul si apa din sol exista relatii de stricta interdependenta, se foloseste notiunea de regim aero-hidric al solului, care reprezinta totalitatea proceselor de patrundere, miscare si iesire a aerului si apei din sol.

Regimul de aer excedentar determina lipsa umiditatii, o activitate microbiologica redusa, o mineralizare rapida a resturilor organice cu acumulare redusa de humus, o aprovizionare deficitara cu elemente nutritive, o dezvoltare redusa a plantelor.

Regimul de aer deficitar creeaza conditii de anaerobioza, activitatea microbiologica si mineralizarea sunt reduse, au loc procese intense de gleizare si stagnogleizare, conditii improprii de dezvoltare a plantelor.

Page 38: Stiinta Solului Suport Curs

Regimul aero-hidric favorabil se realizeaza in solurile cu textura mijlocie, bine structurate si cu agregate stabile.

2.4. Importanta aerului din solOxigenul este necesar pentru incoltirea semintelor, respiratia radacinilor, activitatea

microorganismelor aerobe si a bacteriilor nitrificatoare si a celor simbiotice.Azotul este important pentru dezvoltarea plantelor.Dioxidul de carbon reprezinta sursa de aprovizionare a aerului atmosferic, de unde se

consuma in procesul de asimilatie clorofiliana.

3. Temperatura solului3.1. Proprietatile termice ale soluluiCapacitatea de adsorbtie a caldurii. Reprezinta proprietatea solului de a inmagazina si

pastra caldura in masa sa.O parte din radiatia solara ajunsa la suprafata solului este reflectata, iar o parte este

adsorbita. Procentul de radiatie solara reflectata poarta denumirea de albedou iar capacitatea de radiatie solara adsorbita contribuie la incalzirea solului si constituie capacitatea de adsorbtie a caldurii.

Factorii care influenteaza incalzirea solului:- culoarea solului - natura solului- gradul de afanare al solului- gradul de acoperire cu vegetatie- gradul de acoperire cu zapada- expozitia solului- panta terenului- temperatura aerului si precipitatiile

Caldura specifica a solului reprezinta cantitatea de caldura necesara pentru a ridica temperatura cu 1°C a unui cm3 de sol in asezare naturala (caldura specifica volumetrica, cal/cm3) sau a unui gram de sol (caldura specifica gravimetrica, cal/g).

Conductivitatea termica a solului reprezinta insusirea solului de a transmite caldura si se apreciaza prin coeficientul de conductivitate termica K, care este dat de cantitatea de caldura ce strabate in timp de o secunda 1 cm3 de sol, cand intre fetele acestuia exista o diferenta de temperatura de 1°C. Depinde de conductivitatea fiecarui component al acestuia si se exprima in cal/cm3/s.

3.2. Regimul termic al soluluiReprezinta totalitatea fenomenelor de patrundere, inmagazinare si pierdere a caldurii

din sol sub actiunea diferitilor factori. Se exprima cantitativ prin bilantul termic al solului, cu relatia:

Q = (SI + D) – R – Eef ± P ± LE ± V,

in care: Q – cantitatea de caldura primita sau pierduta de sol in unitatea de timp SI + D – fluxul de radiatie solara directa si difuza ajunsa la suprafata solului R – radiatia reflectata de sol Eef – radiatia efectiva a solului P - caldura migrata in profunzimea solului ziua sau pe suprafata solului noaptea LE – consumul de caldura pentru evaporarea apei din sol (L) si caldura de condensare

a vaporilor de apa din sol (E)

Page 39: Stiinta Solului Suport Curs

V – schimbul de cladura dintre sol si atmosfera.Semnul ± indica posibilitatea patrunderii caldurii din sol in conditii de zi si noapte.Bilantul termic poate fi pozitiv, situatie in care Q creste si solul se incalzeste, sau

negativ, cand Q scade iar solul se raceste.

3.3. Importanta temperaturii solului- dezvoltarea plantelor si practica agricola: germinatia semintelor, cresterea radacinilor,

stabilirea perioadelor de semanat are legatura cu regimul termic al solului, recomandarea speciilor, soiurilor si hibrizilor care se pot cultiva;

- activitatea microbiologica;- intensitatea proceselor de solubilizare a sarurilor din sol si gradul de adsorbtie a apei si

elementelor nutritive de catre radacinile plantelor;- fenomenul de inghet-dezghet: pierderea culturilor.Regimul termic al solului poate fi influentat prin lucrari de afanare care permit

patrunderea aerului cald in sol; prin incorporarea resturilor organice care prin descompunere degaja caldura; prin acoperirea solului cu diferite materiale; prin retinerea zapezii la suprafata solului; prin eliminarea excesului de umiditate prin desecare sau drenaj; prin irigarea solurilor cu apa mai calda pentru solurile reci sau cu ape mai reci pentru combaterea arsitei.

Cap. VIII. Clasificarea solurilor Romaniei

1. CLASA PROTISOLURILOR (PRO)

Este o clasa relativ noua si cuprinde soluri in stadiul incipient de formare, cunoscute anterior ca soluri neevoluate. Se caracterizeaza prin profil inca incomplet diferentiat, lipsit de orizonturi diagnostice, prezentand cel mult orizont A sau O, in general slab formate (sub 20cm grosime), urmat de roca (Rn sau Rp) sau orizont C. Nu prezinta orizont Cca. Cuprind urmatoarele tipuri de sol: litosol, regosol, psamosol, aluviosol si entiantrosol.

1.1. Litosolurile (LS) – se definesc prin prezenta unui orizont A sau O de cel putin 5 cm grosime, urmat de un orizont Rn sau Rp, a carui limita superioara este situata in primii 20 cm. In Romania se intalnesc pe suprafete mici, in regiuni cu relief accidentat, in zonele de munte sau in zonele de deal si podis pe versanti puternic inclinati sau pe culmi inguste. Cantitatea mica de substante nutritive si volumul edafic foarte mic determina fertilitatea scazuta a litosolurilor. Sunt ocupate cu pajisti sau paduri cu productivitate slaba.

1.2. Regosolurile (RS) – se definesc prin orizont A urmat de material parental neconsolidat sau slab consolidat, mentinut aproape de suprafata prin eroziune. Se intalnesc in zonele cu relief accidentat. Reprezinta un stadiu initial de solificare pe roci afanate.

Page 40: Stiinta Solului Suport Curs

Regosolurile se caracterizeaza printr-o solificare incipienta, profil slab dezvoltat si lipsit de orizonturi diagnostic bine precizate; au un profil de tipul Ao-C. Regosolurile au o fertilitate scazuta si sunt ocupate de pajisti si vegetatie lemnoasa cu productivitate slaba. In zonele favorabile viticulturii si pomiculturii, regosolurile sunt folosite pentru cultura pomilor si a vitei de vie.

1.3. Psamosolurile (PS) – se definesc prin prezenta unui orizont A urmat de material parental, reprezentat prin depozite nisipoase transportate si depuse de vanturi sau de ape, cu o grosime de cel putin 50 cm, caracterizate printr-un continut scazut in fractiuni fine. Se intalnesc in zone nisipoase, formate din dune si interdune si sunt ocupate de ierburi slab dezvoltate si paduri de salcam sau de quercinee. Resturile organice putine se descompun in conditii excesiv aerobe, de aceea se formeaza si se acumuleaza putin humus. Psamosolul prezinta un profil putin evoluat, de tipul Ao-C.

Psamosolurile au o fertilitate naturala foarte scazuta. Pentru a putea fi cultivate necesita masuri radicale de ameliorare prin: irigatii, fertilizare organica, fertilizare chimica, combaterea deflatiei eoliene prin perdele de protectie.

1.4. Aluviosolurile (AS) – se definesc printr-un orizont A urmat de materialul parental de cel putin 50 cm grosime, constituit din depozite fluviatile, fluvio-lacustre recente, inclusiv pietrisuri, cu orice textura. Se intalnesc in luncile raurilor. Solul aluvial are un profil mai evoluat, alcatuit din urmatoarele orizonturi: Ao-C.

Fertilitatea naturala a acestor soluri este relativ buna. Fiind zone adesea inundate, se impune indiguirea in vederea utilizarii luncilor ca terenuri agricole. Efectele negative ale indiguirii constau in coborarea nivelului apei freatice, astfel incat acestea nu mai constituie o sursa de aprovizionare suplimentara cu apa a plantelor. Indiguirea poate duce, uneori, si la saraturare.

1.5. Entiantrosolurile (ET) – sunt soluri in curs de formare, dezvoltate pe materiale parentale antropogene avand grosime de cel putin 50 cm, sau numai de minimum 30 cm daca materialul parental antropogen este scheletic, fara orizonturi diagnostice in afara de un orizont Ao.

Conditiile de formare a acestor soluri sunt strans legate de depunerea unor materiale rezultate in urma activitatii umane cum sunt: reziduuri industriale; material steril de la exploatarile miniere, cariere, cenusa de la termocentrale; material de sol provenit de la executarea de gropi, santuri, terasamente, fundatii sau nivelari de terenuri; deseuri sau reziduuri de la combinate; reziduuri menajere, etc.

Entriantrosolul tipic are urmatoarea succesiune de orizonturi: Ao-C sau AR-C sau R. Fertilitatea acestor soluri este legata de natura materialului depus, grosimea si

compozitia chimica a acestuia, stadiul de solificare, reactia, prezenta unor substante nocive etc. Principala masura care se impune pentru redarea acestor soluri circuitului agricol este fertilizarea.

2. CLASA CERNISOLURILOR (CER)

In aceasta clasa sunt cuprinse urmatoarele tipuri de soluri: kastanoziomurile, cernoziomurile, faeoziomurile si rendzinele.

2.1. Kastanoziomurile (KZ) – se mai numesc „soluri brune deschise de stepa uscata” sau „soluri balane”. Ele se definesc printr-un orizont A molic (Am) de culoare bruna si un orizont de acumulare a carbonatilor alcalino-pamantosi notat cu Cca situat in primii 100 cm. In Romania se intalnesc in Dobrogea si pe grindurile din Baltile Dunarii si in Delta. Profilul acestor soluri este urmatorul: Amk-ACk-Cca. Proprietatile fizice ale kastanoziomurilor sunt favorabile cresterii si dezvoltarii plantelor fiind afanate si cu permeabilitate buna pentru aer si apa.

Page 41: Stiinta Solului Suport Curs

2.2. Cernoziomurile (CZ) – se definesc printr-un orizont A molic inchis la culoare, un orizont intermediar urmat de un orizont de acumulare a carbonatilor de calciu secundari, prezent in primii 125 cm sau in primii 200 cm, daca textura solului este grosiera. Dintre subtipuri, cele mai raspandite si mai importante sunt: cernoziomul tipic, cernoziomul cambic si cernoziomul argic. 2.2.1. Cernoziomul tipic (Cz ti) – se intalneste in zonele de campie (Campia Romana, Campia de Vest, Campia Moldovei, Campia Transilvaniei, Culoarul Muresului, Dobrogea, dealurile Falciului, Colinele Tutovei). Profilul lor prezinta urmatoarea alcatuire: Amk-ACk-Cca. Se formeaza, in principal, prin bioacumulare intensa si acumularea unei cantitati mari de materie organica humificata. Prezinta o aeratie buna, permeabilitate buna pentru aer si apa, o buna capacitate de retinere a apei utile si o rezistenta mai mica la lucarile solului. 2.2.2. Cernoziomurile cambice (CZ cb)- se mai numeste si cernoziom levigat. Sunt specifice reliefurilor plane sau slab inclinate cu altitudini de 40-550 m. Se defineste printr-un orizont Am urmat de un orizont Bv si Cca. Procesele de formare a cernoziomurilor cambice sunt: bioacumularea si argilizarea. Cernoziomurile cambice au fertilitate buna si sunt cultivate cu cereale, plante tehnice, legume, vii si pomi. 2.2.3. Cernoziomurile argice (CZ ar) – se mai numesc cernoziomuri levigate cu degradare texturala sau cernoziomuri argilice. Sunt raspandite in zonele mai umede, pe relief de campie, podisuri si dealuri joase la altitudini pana la 550 m. Pofilul solului prezinta urmatoarea alcatuire: Am-Bt- C sau Cca. Sunt soluri pretabile pentru toate folosintele.

2.3. Faeoziomurile (FZ) – se formeaza pe culmile interfluviale, pe povarnisuri domoale si pe versantii moderat inclinati. Procesele de solificare se caracterizeaza prin bioacumulare intensa si formarea humusului de tip „mull calcic”. Profilul faeoziomurilor prezinta urmatoarea succesiune de orizonturi: Am-A/C-C; Am-Bv-C; Am-Bt-C. Faeoziomurile sunt cultivate cu cereale, cartofi, sfecla de zahar, in, canepa. 2.3.1. Faeoziomuri greice (FZ gr) – sunt raspandite cu precadere in estul tarii, pe interfluvii, terase, versanti slab inclinati sub vegetatia padurilor de stejar in amestec cu tei, artar, asociate cu plante ierboase. Fertilitatea lor este buna.

2.4. Rendzinele (RZ) – sunt raspandite in toata tara, cu precadere in zonele montane, submontane si de podis, in conditii variate de relief. Profilul rendzinelor are urmatoarea alcatuire: Am-A/R-R. Aceste soluri au o fertilitate mai buna decat cea a solurilor montane dar mai slaba decat cea a solurilor de stepa si silvostepa.

3. CLASA UMBRISOLURILOR (UMB)

In aceasta clasa sunt incluse nigrosolurile si humosiosolurile .3.1. Nigrosolurile (NS) – sunt caracteristice pentru arealul montan mijlociu, la o

altitudine cuprinsa intre 800-1300 m. Profilul acestor soluri este urmatorul: Au-Bv1-Bv2-R. In general, fertilitatea acestor soluri este scazuta fiind folosite ca pasuni naturale sau pentru silvicultura.

3.2. Humosiosolurile (HS) – sunt raspandite pe culmile cristaline domoale, pe versantii slab inclinati ai muntilor, la altitudini de peste 1800 m. Formarea acestor soluri este dominata de temperatura scazuta si de precipitatiile abundente. Procesele pedogenetice care au determinat formarea si evolutia acestor soluri sunt: dezagregarea, alterarea si bioactivitatea. Profilul humosiosolului tipic are urmatoarea succesiune de orizonturi: At-Au-A/R sau A/C-R sau C. Humosiosolurile, datorita profilului scurt, a continutului redus de humus si substante nutritive, a reactiei foarte puternic acide pot fi considerate, in general, ca au o fertilitate naturala redusa. Se utilizeaza ca pasuni si fanete naturale de slaba calitate.

4. CLASA CAMBISOLURILOR (CAM)

Page 42: Stiinta Solului Suport Curs

Aceasta clasa grupeaza soluri care au ca orizont diagnostic un orizont B cambic (Bv). Aici sunt incluse doua tipuri de sol: eutricambosolul si districambosolul.

4.1. Eutricambosolurile (EC) – sunt intlanite in etajul montan inferior, la altitudini intre 500-1300 m. Materialul parental al eutricambosolurilor, bogat in elemente bazice, provine din roci magmatice bazice, roci metamorfice si roci sedimentare. Solificarea consta in alterarea moderata a partii minerale si in formarea si acumularea humusului de tip mul forestier. Eutricambosolurile sunt constituite din urmatoarele orizonturi pedogenetice: Ao-Bv-C sau R. Eutricambosolurile sunt soluri cu fertilitate scazuta din cauza volumului edafic redus si a capacitatii mici de retinere a apei si elementelor nutritive.

4.2. Districambosolurile (DC) – sunt dominante in spatiul montan, intre 500 si 1300 m altitudine. S-au format pe materiale parentale provenite din dezagregarea si alterarea rocilor acide cu un continut ridicat de cuart. Procesele de formare a districambosolurilor constau in alterarea cu intensitate medie a partii minerale si bioacumularea acida. Profilul districambosolurilor prezinta urmatoarea alcatuire: Ao-Bv-C sau R. Districambosolurile pot fi utilizate ca arabil in unele depresiuni piemontane.

5. CLASA LUVISOLURI (LUV)

In aceasta clasa sunt cuprinse urmatoarele tipuri de sol: preluvosol, luvosol, planosol si alosol.

5.1. Preluvosolurile (EL) – se intalnesc in toate zonele de dealuri si podisuri, pe versantii sudici mai bine incalziti sau pe un microrelief cu un drenaj bun si cu material parental bogat in elemente bazice. Prezinta urmatoarele orizonturi: Ao-Bt-C. Preluvosolurile tipice dispun de insusiri fizico-chimice si biologice favorabile dezvoltarii plantelor, de aceea sunt cele mai fertile soluri din zona lor de raspandire.

5.2. Luvosolurile (LV) – sunt raspandite in toate zonele de dealuri si podisuri, unde se acumuleaza o cantitate mare de apa care se mentine o perioada mai lunga de timp, accentuand procesele de debazificare, levigare si argilizare. Cele mai intense procese de formare a luvosolurilor sunt cele de eluviere-iluviere, determinate in principal de urmatorii factori: materialul parental sarac in elemente bazice; relief plan sau depresionar, cu drenaj defectuos; vegetatie naturala alcatuita din specii acidofile; climat umed racoros. Luvosolul are un profil bine dezvoltat, cu rmatoarea succesiune a orizonturilor pedogenetice: Ao-El-Bt-C(R) sau Ao-Ea-Bt-C(R). Fertilitatea luvosolurilor este mijlocie spre scazuta.

5.3. Planosolurile (PL) – sunt intalnite in zonele de deal si podis, cu climat umed si racoros, pe terenuri plane si depresionare. Factorul hotarator al formarii acestor soluri il reprezinta materialul parental alcatuit din argile. Planosolul are urmatoarea succesiune de orizonturi; Aow-Elw-Btw-C. Datorita compactitatii ridicate au o fertilitate naturala scazuta, fiind folosite mai mult in silvicultura sau ca pasune si faneata.

5.4. Alosolurile (AL) – sunt raspandite pe suprafete reduse, sunt specifice suprafetelor mai vechi, pleistocene, din zona umeda piemontana si montana, unde solurile au fost supuse unor indelungate procese de alterare chimica. Sunt specifice zonei de dealuri si podisuri. Procesele pedogenetice au dus la o transformare mai intensa a substratului mineral astfel ca acesta are un continut redus de minerale primare alterabile. Alosolul tipic este alcatuit din urmatoarele orizonturi; Ao-El-Bt-C. Fertilitatea naturala a alosolurilor este scazuta. Nu sunt favorabile pentru cele mai multe culturi agricole datorita reactiei acide a Al mobil. Pentru folosinta agricola se cer urmatoarele masuri de ameliorare: aplicarea amendamentelor calcaroase; lucrari profunde de afanare pentru marirea permeabilitatii pentru aer si apa; eliminarea excesului de umiditate; fertilizarea masiva organica si minerala.

Page 43: Stiinta Solului Suport Curs

6. CLASA SPODISOLURI

Aceasta clasa se caracterizeaza prin prezenta unui orizont spodic (Bhs, Bs) sau criptospodic (Bcp).

6.1. Prepodzolurile (SPO) – se caracterizeaza prin prezenta orizontului B spodic si absenta orizontului de eluviere (Ea) sau prezenta acestuia discontinuu. Prepodzolurile se formeaza in zona montana, la altitudini de 1300-1700m. Solurile se formeaza intr-un climat rece si umed, vegetatia sub care se formeaza fiind reprezentata de paduri de molid cu un bogat covor de ericacee sau muschi si mai rar sub paduri de fag cu molid. S-au format pe roci parentale cu caracter acid, silicioase. Procesele pedogenetice principale sunt reprezentate de alterarea intensa. Succesiunea orizonturilor este: O-Ao(Au)–Bs-R(C). Sunt soluri cu fertilitate naturala redusa si sunt folosite in silvicultura sau ca pajisti naturale.

6.2. Podzolurile (PD) – sunt caracteristice zonelor montane inalte, insular putandu-se forma si in zone mai joase. Podzolurile se formeaza pe o vegetatie forestiera specifica zonelor montane superioare, alcatuita din paduri de molid si mai rar molid cu brad. Materialul parental pe care au evoluat aceste soluri este reprezentat de roci acide de natura metamorfica sau eruptiva. Conditiile necesare formarii acestui tip de sol sunt: mediu puternic acid, roci silicioase si lipsite de elemente bazice, regim hidric percolativ repetat. Podzolul tipic este caracterizat prin urmatoarele orizonturi: Au-Ea-Bhs-R sau C. Sunt soluri cu fertilitate naturala foarte redusa, imposibil de utilizat in agricultura. In unele situatii pot fi folosite pentru pasuni si fanete montane.

6.3. Criptopodzolurile (CP) – au o raspandire redusa, se intalnesc in etajul montan inalt al pajistilor subalpine. Relieful caracteristic acestor soluri este acela cu versanti slab inclinati, cu diferite expozitii sau culmi si platouri. Materialul parental este alcatuit din depozite de panta, provenit din dezagregarea si alterarea unor roci magmatice acide sau intermediare. Specifice in formarea acestui sol sunt procesele de criptopodzolire in urma carora se formeaza orizontul criptospodic. Succesiunea de orizonturi la criptopodzolul tipic este urmatoarea: At-Au-Bcp-C. Fertilitatea naturala a acestor soluri este foarte slaba fiind folosite pentru pasuni si fanete.

7. CLASA PELISOLURILOR (PEL)

7.1. Pelosolurile (PE) – au un orizont diagnostic pelic (z) cuprins intre suprafata terenului si adancimea mai mare de 100 cm. Raspandirea lor nu este, inca, bine precizata deoarece au fost recent separate ca unitate distincta. Se gasesc in zonele depresionare si mlastinoase. Se formeaza in zone cu clima alternanta (umed-uscat), sub vegetatie forestiera (paduri de stejar) si pe materiale parentale reprezentate de depozite fluvio-lacustre. Procesele de solificare sunt: bioacumularea, stagnogleizarea slaba sau moderata, si procese alternative de gonflare-contractie a mineralelor argiloase. Profilul pelosolurilor cuprinde urmatoarele orizonturi: Ao-Abz-Bzw-BzGr. Se pot utiliza atat ca terenuri arabile cat si in silvicultura sau ca fanete.

7.2. Vertosolurile (VS) – apar dispersat in zonele de dealuri, piemonturi, campii, depresiuni, la altitudini cuprinse intre 100-600m. Materialul parental pe care se formeaza are o textura fina, contine peste 30% argila predominant gonflanta care isi mareste foarte mult volumul prin umezire. Procesele de solificare sunt: bioacumularea, automulcirea (formarea unor agregate structurale poliedrice angulare dure datorita umezirii si uscarii repetate a solului) si contractia-gonflarea asociate cu procese de vertisolaj (proces determinat de umezirea si gonflarea solului si de alunecarea agregatelor structurale, care duce la formarea structurii sfenoidale cu fete oblice si a microreliefului caracteristic de „galgai” sau de „coscove”). Profilul vertisolului tipic este constituit din orizonturile Ay-By-C. Unele insusiri

Page 44: Stiinta Solului Suport Curs

ale acestor soluri constituie factori limitativi ai fertilitatii cum ar fi: textura fina, porozitatea de aeratie foarte mica, rezistenta foarte mare la arat si la penetrare.

8. CLASA ANDISOLURI (AND)

8.1. Andosolul (AN) – se intalneste la altitudini cuprinse intre 1000-1800 m in muntii vulcanici si in alte zone cu substrat alcatuit din tufuri vulcanice sau alte roci eruptive. Se formeaza intr-un climat umed si rece sub paduri de fag, amestec de fag cu molid sau sub o vegetatie de pajisti. Andosolul tipic are urmatorul profil: Au-A/C-C sau Au-A/R-R. Sunt apreciate ca soluri fertile pentru arboretele de molid si mai putin fertile pentru cele de fag.

9. CLASA HIDROSOLURILOR (HID)

Prezinta urmatoarele orizonturi si/sau proprietati: proprietati gleice intense (Gr) sau proprietati stagnice intense (W), orizont A limnic (Al) sau orizont histic turbos.

9.1. Stagnosolurile (SG) – sunt soluri hidromorfe care s-au format sub influenta excesului de umiditate stagnanta. Ocupa suprafete restranse pe platourile si terasele dealurilor si podisurilor si pe terenurile plane sau usor inclinate ale depresiunilor intracarpatice, pericarpatice si subcarpatice. Se formeaza in zone moderat racoroase sau calduroase, pe materiale parentale argiloase care nu contin carbonat de calciu si pe depozite loessoide fine. Procesele pedogenetice sunt reprezentate de procese de stagnogleizare: reducere intensa a compusilor de fier si mangan urmata de mobilizare si redistribuire. Profilul cuprinde urmatoarele orizonturi: Aow-ABW-BvW-C. Au pretabilitate slaba pentru fanete dar pot fi folosite pentru pasune.

9.2. Gleiosolurile (GS) – ocupa suprafete restranse dispersate in aproape toate zonele geografice; in sectoarele joase cu drenaj deficitar, in zonele de subsidenta, in sectoarele de versant cu izvoare si alunecari, in portiunile slab drenate ale luncilor si teraselor inferioare. Se formeaza pe depozite de origine fluviatila sau fluvio-lacustra. Factorul determinant al formarii acestor soluri il reprezinta apa freatica situata la mica adancime. Profilul gleiosolurilor prezinta urmatoarea succesiune a orizonturilor: A-AGo-Gr. Sunt utilizate doar ca faneata datorita regimului aerohidric defectuos.

9.3. Limnosolurile (LM) – sunt raspandite pe fundul lacurilor, baltilor si lagunelor. Materialul parental este alcatuit din depozite de mal si namol. Procesele pedogenetice sunt urmatoarele: acumularea materiei organice; formarea si acumularea sulfurilor feroase, formarea malului calcaros, formarea acumularilor de fier, formarea de CO2 si CH4. Limnosolul este constituit din orizontul A limnic sau orizont turbos cu grosimea mai mica de 50 cm urmate de orizontul Gr. In cadrul ecosistemului acvatic, limnosolul indeplineste urmatoarele functii: suport si mediu de crestere a vegetatiei acvatice; habitat pentru fauna acvatica, stocarea si imobilizarea metalelor grele; filtru de protectie impotriva poluarii apelor freatice.

10. CLASA SALSODISOLURILOR (SAL)

10.1. Solonceacurile (SC) – sunt raspandite in zonele de campii, dealuri, podisuri, piemonturi, lunci, terase, interfluvii, versanti, pe roci salifere, depozite aluviale, aluvio-proluviale loessoide imbibate cu saruri solubile. Solonceacurile s-au format prin procese de salinizare care constau in acumularea progresiva in partea superioara a profilului de sol a sarurilor usor solubile. Fertilitatea solonceacurilor este foarte scazuta din cauza continutului mare de saruri solubile. Sunt ocupate de pajisiti cu plante halofile (sfecla de zahar, trifoi, lucerna, fasole).

Page 45: Stiinta Solului Suport Curs

10.2. Soloneturile (SN) – sunt raspandite pe terenurile slab drenate, in zonele de lunci, pe forme de relief depresionare, acumulative, cu drenaj defectuos. Materialul parental este alcatuit din depozite aluviale cu diferite texturi sau din marne salifere de varste geologice diferite. Soloneturile se formeaza, in primele faze, prin alcalizarea sau sodizarea complexului adsorbtiv. Proprietatile fizice si chimice deficitare determina o fertilitate foarte scazuta si implicit, o pretabilitate restransa. Pot fi utilizate pentru pajisti de calitate foarte slaba sau ca arabil dar numai daca se aplica masuri ameliorative.

11. CLASA HISTISOLURILOR (HIS)

11.1. Histosolurile (TB) – sunt raspandite pe areale restranse in depresiunile intracarpatice si in arealele mlastinoase ale unor campii sau lunci, lacuri si balti. Roca suport pe care se formeaza histosolurile din zona montana este reprezentata de andezite, bazalte, gresii silicioase, sisturi cristaline. Procesul caracteristic formarii acestor soluri este cel de turbificare a materiei organice. Au fertilitate scazuta si sunt folosite ca pajisti, dar calitatea acestora este slaba, speciile tolerate avand o valoare furajera scazuta.

11.2. Foliosolurile (FS) – se intalnesc pe areale restranse, in depresiuni situate in zone cu clima racoroasa si umeda; formarea si evolutia lor fiind legata de vegetatia forestiera reprezentata de paduri de conifere. Roca de solificare si apa freatica nu influenteaza evolutia foliosolurilor. Formarea acestor soluri are loc ca urmare a acumularilor succesive de material organic. Profilul foliosolurilor este urmatorul: Ol-Of-Oh-C sau R. Foliosolurile au utilizare silvica, fertilitatea lor fiind influentata de gradul de descompunere a materialului organic si de insusirile stratului mineral.

12. CLASA ANTRISOLURILOR (ANT)

12.1. Erodosolurile (ER) – se caracterizeaza printr-un profil intens trunchiat prin eroziune sau decopertare ca urmare a activitatii umane, astfel ca orizonturile ramase nu permit incadrarea intr-un anumit tip de sol. Sunt raspandite, indeosebi, in regiunile de deal sau podis pe versantii relativ puternic inclinati. Aparitia erodosolurilor se leaga de procesul de eroziune accelerata a solului determinat de interventia omului in ecosistemele terestre si de degradare a echilibrului natural. Fertilitatea erodosolurilor este foarte diferita dar in general sunt slab productive.

12.2. Antrosolurile (AT) – au un orizont antropogenetic cu o grosime minima de 50 cm. Sunt orizonturi minerale de suprafata foarte puternic transformate.12.2.1. Antrosolurile hortice – raspandirea lor este foarte redusa, in sere amplasate de regula in apropierea marilor orase. Procesele pedogenetice sunt influentate de regimul caloric si de gradul de umezire al solului. Principalele procese prin care are loc degradarea insusirilor fizice si chimice ale solurilor din sere sunt reprezentate de compactare, umezirea excesiva si saraturare (salinizare si/sau sodizare). Profilul acestor soluri este urmatorul: Aho-AC-C sau Ck, Aho-B-C sau Ck.

Page 46: Stiinta Solului Suport Curs

Cap. IX. Poluarea solului. Prevenirea si combaterea ei

1. Elemente specifice in poluarea si depoluarea soluluiPrin poluare se intelege orice actiune care produce dereglarea functionarii normale a

solului ca suport si mediu de viata in cadrul diferitelor ecosisteme naturale sau antropice. Degradarea se manifesta prin:- degradare fizica- degradare chimica- degradare biologica- degradare radioactivaAprecierea efectului degradant al poluarii se face prin indicii sintetici care constau in:

- deprecierea recoltei calitativ si/sau cantitativ;- cresterea cheltuielilor necesare pentru mentinerea recoltei la parametri cantitativi si calitativi anteriori poluarii.

Poluarea solului consta nu numai in patrunderea poluantilor ci si in provocarea de dezechilibre, fiindu-i afectate functiile sale fizice, fizico-chimice, biologice, biochimice si fertilitatea. Inlaturarea poluantului este dificila si de durata, uneori practic nerealizabila. Intreruperea patrunderii poluantului nu duce intotdeauna la depoluarea solului si la revenirea solului la insusirile initiale, la refacerea imediata a fertilitatii.

Page 47: Stiinta Solului Suport Curs

2. Tipurile de degradare a solului. Natura si sursa poluantilor2.1. Degradarea-poluarea fizicaDegradarea sau deterioarea fizica a solului se constata indeosebi in cazul solurilor cu

folosinta agricola, ca urmare a lucrarilor de mobilizare a stratului superior al solului si al traficului intens cu utilaje agricole.

Principalele forme de degradare fizica a solului sunt: deteriorarea agregatelor structurale ale solului (destructurarea), compactarea solului, intarirea solului, formarea crustei, plintizarea si poluarea radioactiva artificiala accidentala. Efectele deteriorarii fizice ale solului constau in principal din:

- reducerea recoltei cu 10-20%, uneori chiar pana la 50%;- cresterea costurilor prin consumul marit de combustibil de catre masinile cu care se

lucreaza solul;- cresterea pierderilor de apa prin evaporare;- utilizarea mai putin eficienta a fertilizantilor;- cresterea scurgerii de apa la suprafata solurilor situate pe pante, fapt care duce la

intensificarea eroziunii solului;- cresterea cheltuielilor pentru refacerea structurii si a celorlalte insusiri fizice. 2.1.1. Deteriorarea structurii solului consta in distrugerea partiala sau chiar totala a

agregatelor structurale din orizontul superior prin actiunea uneltelor cu care se mobilizeaza solul, batatorirea solului de catre masini, efectuarea lucrarilor agricole la o umiditate nepotrivita, actiunea picaturilor de ploaie asupra agregatelor structurale de la suprafata solului neprotejat de vegetatie, mineralizarea humusului.

2.1.2. Compactarea solului este definita ca starea de comprimare a volumului masei de sol provocata de o forta exterioara aplicata solului. Ea are loc sub influenta masinilor si utilajelor agricole, a pasunatului intens si depinde de textura si structura solului, de continutul de humus, de umiditatea solului, de greutatea masinilor sau utilajelor si de frecventa lucrarilor mecanizate.

2.1.3. Intarirea solului se refera la procesul de trecere a orizontului superior al solului in timpul uscarii solului intr-o stare de material nestructurat indesat si tare, astfel ca lucrarea solului este ingreunata sau imposibila pana ce solul nu este reumezit. Acest fenomen este caracteristic solurilor lutoase, sarace in humus si cu structura putin stabila: solurile brune luvice, luvisolurile albice si planosolurile.

2.1.4. Crusta solului este un fenomen de intarire a masei solului, dar care afecteaza doar primii milimetri de la suprafata solului; crusta se formeaza imediat dupa ploi, ca urmare a impactului acestora asupra suprafetei solului. O crusta subtire, sub care se gasesc agregate structurale, poate impiedica patrunderea curentilor de aer uscat in timpul verii, micsorand pierderea apei prin evaporare.

2.1.5. Plintizarea este procesul de formare a plintitului, specific unor soluri din regiunea umeda intertropicala. Plintitul este un amestec de argila, cuart si alti constituenti minerali, sarac in humus, dar bogat in oxizi de fier, apare in sol ca agregate de material, colorate in rosu neuniform si tari, dar care pot fi taiate cu un obiect metalic.

2.1.6. Poluarea radioactiva poate afecta solul si mediul in mod accidental, de exemplu in jurul locului unde se produc accidente nucleare propagandu-se uneori pana la mari distante.

2. 2. Degradarea-poluarea chimicaDegradarea chimica se refera la modificari nefavorabile ale unor insusiri chimice sau

fizico-chimice importante ale solului. 2.2.1. Acidifierea solurilor se poate produce prin urmatoarele actiuni antropice:

Page 48: Stiinta Solului Suport Curs

- fertilizarea neechilibrata a solurilor cultivate – atunci cand se folosesc ingrasaminte minerale cu potential de acidifiere, in doze mari si aplicate unilateral,- caderi sau ploi acide generate de unele emisii industriale – este o forma de poluare prin intermediul emisiilor in atmosfera de SO2, SO3, SH2, NOx, sau de la mijloacele de transport. Compusii mentionati sunt oxidati in sol, conducand la formarea acizilor corespunzatori, fapt ce conduce la accentuarea aciditatii;- drenarea solurilor mlastinoase care contin sulfuri (pirita) – in acest caz sulfura de fier acumulata anterior in orizontul aflat permanent sub apa, este supusa oxidarii in prezenta oxigenului din aerul care patrunde in acest orizont dupa drenarea lui.

2.2.2. Poluarea chimica se realizeaza prin intermediul unor substante chimice, ajunse in sol in urma activitatilor antropice. Consta in poluarea cu:- substante aduse odata cu ingrasamintele minerale atunci cand se aplica cantitati mari de ingrasaminte;- ape uzate sau namoluri rezultate de la complexele zootehnice sau cele provenite de la statiile de epurare ale oraselor;- pesticide datorita extinderii folosirii acestor substante toxice selective;- metale grele – reprezinta un pericol pentru sanatatea animalelor si oamenilor, ca urmare a participarii lor intr-o proportie prea mare in lantul trofic;- fluor – este intalnita in jurul unor uzine din industria aluminiului, a ingrasamintelor cu fosfor si ale industriei ceramice si de sticla;- produse petroliere – intalnite in arealele cu sonde de titei si in jurul rafinariilor, ca si pe traseele conductelor de transport. - particule solide purtate de aer, cum sunt pulberile de marna, argila, praful de ciment, de oxizi de fier, de cenusa are loc in jurul fabricilor de ciment, de alumina, de negru de fum, al haldelor de cenusa etc.

2. 3. Degradarea-poluarea biologicaEste o consecinta a degradarii sub o forma sau alta a solurilor, care se reflecta si in

modificarile de ordin biologic sau biochimic. Poate sa apara insa si o poluare biologica cu agenti patogeni.

2.3.1. Reducerea populatiei de microorganisme este o prima consecinta a poluarii solului, mai ales cu pesticide sau cu alte elemente toxice. Consecintele negative sunt: se schimba spectrul microorganismelor ca si numarul acestora; se reduce semnificativ activitatea fixatorilor de azot; este afectata intreaga biodiversitate specifica solului respectiv.

2.3.2. Poluarea cu agenti patogeni poate sa apara frecvent in jurul oraselor, complexelor industriale de crestere a animalelor sau pasarilor ori pe solurile tratate cu namoluri obtinute din deseuri sau irigate cu ape uzate.

2. 4. Degradarea complexa a solurilorSe refera la situatiile in care mai multe tipuri de degradare se asociaza si afecteaza

acelasi sol.2.4.1. Degradarea prin exces de apa - se datoreaza ridicarii nivelului freatic,

stagnarea apei in sol si in orizontul superior al solului, defrisarea padurilor sau destelenirea pajistilor.

2.4.2. Degradarea prin salinizare si alcalizare induse de om – mai sunt numite saraturarea secundara, salinizare secundara sau saraturare antropica. Are ca si cauze principale ridicarea nivelului hidrostatic al apelor freatice, in urma irigatiei; schimbarea regimului hidric al terenurilor in urma indiguirii; intensificarea ascensiunii capilare a apei freatice prin agrotehnica necorespunzatoare sau prin pasunat; irigare cu ape mineralizate a terenurilor cu drenaj satisfacator.

Page 49: Stiinta Solului Suport Curs

2.4.3. Desertificarea – este un fenomen foarte complex, integrat, care afecteaza clima, solurile, flora, fauna si omul. Este rezultatul a doi factori principali: seceta puternic prelungita si supraexploatarea de catre om a terenurilor din regiuni deja aride.

2.4.4. Scaderea fertilitatii solului – apare in momentul in care toata rezerva totala de nutrienti devine necorespunzatoare pentru producerea de biomasa sau cand rata de mobilizare a nutrientilor scade sub cea de care este nevoie pentru nutritia corespunzatoare a plantelor.

2.4.5. Degradarea terenurilor prin distrugerea solului (dislocare sau acoperire)- se refera fie la disclocarea solului prin eroziune hidrica sau eoliana ori prin deplasarea de mase de pamant, fie la acoperirea solurilor cu diverse materiale sau constructii.

2.4.6. Eroziunea solului prin apa – se poate produce pe cale naturala sau antropica. Se mai numeste eroziune geologica respectiv eroziune antropica sau eroziune accelerata.

2.4.7. Eroziunea accelerata – este cea mai complexa, mai grava si mai extinsa categorie de degradare a terenurilor, afectand puternic proprietatile solului si capacitatea de productie a terenurilor.

2.4.8. Eroziunea eoliana a solului sau deflatia este procesul de desprindere, transport si depunere a particulelor solide de la suprafata solului cu ajutorul vantului.

2.4.9. Excavarea terenului este o categorie de distrugere totala a solului prin indepartarea masei de sol de catre om. Se poate regasi in exploatarile miniere la zi, balastiere, cariere diferite, gropi de imprumut.

2.4.10. Acoperirea cu sedimente nefertile sau colmatarea se refera la procesul de depunere peste soluri a materialelor rezultate prin procesul de eroziune si transportate de ape curgatoare sau de vant.

2.5. Prevenirea si combaterea degradarii-poluarii soluluiProtectia solului porneste de la conceptul conform caruia este mai usor sa previi decat

sa combati efectul negativ al poluarii. 2.5.1. Masurile de prevenire difera in functie de cauzele care constribuie la degradarea

solului: includerea in asolament a plantelor amelioratoare (leguminoase si graminee perene); cresterea continutului de materie organica (humus) a solului prin tocarea si

incorporarea resturilor vegetale (nu arderea lor!), aplicarea de ingrasaminte organice, composturi, ingrasaminte verzi etc.;

un control mai sever privind aplicarea ingrasamintelor cu N pentru a se preveni levigarea, spalarea, acidifierea solului si acumularea lui in exces in plante;

reducerea riscului de eroziune eoliana prin atenuarea vitezei vantului (perdele de protectie) masuri de marire a rezistentei solului la deflatie, agrotehnica adecvata, etc.;

un control atent si sever al aplicarii pe terenul agricol a diverselor reziduuri provenite din industrie, gospodarire oraseneasca etc.;

identificarea surselor de poluare, a poluantilor cu impact negativ asupra mediului agricol si luarea deciziilor corecte;

efectuarea lucrarilor solului numai in conditii de umiditate optima si evitarea araturilor prea adanci;

reducerea traficului cu tractoarele si masinile agricole pe terenul agricol; compensarea pierderilor de nutrienti, indepartati din sol o data cu recolta, prin adaosul

de ingrasaminte minerale a carui necesar se stabileste stiintific; reducerea riscului de eroziune a solului prin masuri antierozionale; exploatarea corespunzatoare a sistemelor de desecare si de irigatie pentru a preveni

efectele secundare negative ; utilizarea de produse chimice de combatere cu selectivitate mare, persistenta

indelungata si toxicitate redusa;

Page 50: Stiinta Solului Suport Curs

instituirea sistemului de “monitoring” al calitatii solului cu deosebire in zonele afectate de activitate umana, prin monitoring intelegand supraveghere, prognoza, avertizare, interventie operativa.2.5.2. Combaterea degradarii-poluarii consta in restabilirea fertilitatii solurilor

afectate de poluare printr-un complex de masuri ameliorative cu o eficacitate mai mult sau mai putin asigurata.