Transcript

Proprietatile Fizice ale Solului

COLEGIUL AGRICOLSANDU ALDEA

-CLRAI-

PROIECT PENTRU CERTIFICARE A COMPETENELOR PROFESIONALE

Domeniul:Protectia Mediului

Calificarea:Tehnician Ecolog si Protectia Mediului

PROPRIETATILE FIZICE ALE SOLULUI SI METODELE DE DETERMINARE A ACESTORA

ndrumtor: Absolvent:

Prof.Constantin Doina Rodica

Paun Cristina Gabriela

2015

CUPRINS

CAP. I. Argument

CAP. II. Densitatea solului

1.Densitatea fazei solide a solului

2. Densitatea aparenta

3. Determinarea densitatiiCAP. III. Textura solului

1.Textura (componena granulometrica)

2. Determinarea texturii soluluiCAP. IV. Structura solului

1. Structura solului, originea i nsemnatatea

2. Rolul structurii n crearea fertilitaii solului

CAP. V. Porozitatea

1. Porozitatea sau spatiul lacunar al solului

2. Porozitatea drenanta, utila si inactiva

CAP. VI. Concluzii

CAP. I. Argument

Omul nu a fost niciodata interesant niciodata sa afle cat mai multe despre locul unde traieste. Natura are in componenta poate, daca putem spune "toate frumusetile lumii". Tot ce a creat Dumnezeu pare a fi incredibil. Toti admira si apreciaza tot ce ne inconjoara dar nimeni nu este macar curios sa afle toate detaliile despre un anumit lucru. De exemplu, nimeni nu este curios ce are in componenta sa solul.

Solul este un element important din natura, poate cel mai important. Solul are atat proprietati fizice(aici intrand si proprietatile fizico-mecanice), cat si chimice.

Eu mi-am ales tema "Proprietatile fizice ale solului" deoarece mi s-a parut destul de interesanta si captiva in acelasi timp. Toate proprietatile solului ar trebui studiate de o mare parte din elevi, dar se pare ca invatamantul este din ce in ce mai scazut.

Proprietatile fizice ale solului sunt: desitatea, structura, textura, porozitatea si cum am m-ai mentionat aici sunt incluse si proprietatile fizico-mecanice. Cap. II. Densitatea solului

1.Densitatea fazei solide

Mai poarta denumirea i de densitate specifica . Ea reprezinta raportul dintre masa (ms) i volumul fazei solide (Vs), exprimata n g/cm3

ms

s =

VsFaza solida a solului este alcatuita din constituieni minerali, organici i organo- minerali, care au densitai specifice variate;.cele mai mari valori ale densitaii specifice le au constituienii minerali.Faza solid a solului este constituita din diferite minerale, care se gasesc in proporii diferite, asa incat si valorile densitaii specifice sunt extrem de variate. In acelasi timp, raportul dintre constituienii fazei solide mai este influenat i de gradul de alterare a fazei solide, astfel nct solurile cu vrste diferite, formate pe acceasi roca,vor avea valori diferite ale densitaii specifice.

Humusul, substana specifica solului, contribuie la reducera densitaii specifice a fazei solide a acestuia, dispunnd de o valoare medie de 1,44 g/cm3. Cu cat cantitatea humusului este mai mare, cu att densitatea fazei solide a solului este mai mica i invers.

Coninutul i componena humusului din sol sunt influenate de tipul de solificare, deci putem considera ca densitatea specifica a solului depinde i de acest proces.

2. Densitatea aparenta a solului

Densitatea aparenta a solului reprezinta raportul dintre masa fazei solide (ms) i volumul total al solului exprimata n g/cm3.

ms

b=

Vt

Solul fiind un corp poros, volumul total al lui este mai mare dect volumul fazei solide (Vt>Vs), situatie care face ca densitatea aparenta sa fie mai mica dect densitatea fazei solide.

Valorile densitaii aparente ale solului sunt influenate in principal de componena granulometrica, coninutul de materie organica al solului i de gradul de structurare al solului.

a) Componena granulometrica. Valorile densitaii aparente se reduc pe masura ce crete coninutul de argila. La acelai continut de argila pe masura ce componena granulometrica este mai puin echilibrata, respectiv pe masura ce crete coninutul de praf, sau, mai ales cel, de nisip grosier valorile densitaii aparente devin mai mari.

Se accepta urmatoare scara a valorilor optime a densitaii aparente a solurilor cu componena lor granulometrica:

Soluri argiloase i lutoase 1,00-1,30g/cm3

Soluri luto-nisipoase 1,00-1,40g/cm3

Soluri nisipo-lutoase 1,20-1,45g/cm3

Soluri nisipoase 1,25-1,60g/cm3

b) Valorile densitaii aparente variaza, de asemenea n raport de coninutul n materie organica a solului, ele avand valori sensibile mai mici, n soluri organo-minerale i mai ales, n cele organice.

n orizonturile organice (turboase, litiera) valoarea densitaii aparente are valori de 0,2-0,4g/cm3.

n solurile subiacente, sarace sau far humus si relative mai compacte, valorile sunt intre 1,40-1,60g/cm3. Valoarea maxima a densitatii aparente este caracteristica pentru orizonturile gleice ale solurilor inmlastinite, ajungand pana la 1,7-1,9g/cm3, iar in unele cazuri pana la 2g/cm3.

c) Un rol important in determinarea valorii densitatii aparente a solului, contribuie la marirea volumului total al porilor din sol. Cu cat gradul de structurare este mai mare, cu atat densitatea aparenta a orizontului este mai mica.

Din cele prezentate pana acum, reiese clar ca densitatea aparenta a solurilor creste concomitent cu adancimea. Astfel, in solurile argiloiluviale, orizontul de la suprafata are valoarea densitatii aparente de 1,2-1,4g/cm3, iar orizonturile subiacente, de la adancimile cele mai mari, de 1,6-1,8g/cm. La cernoziomuri, aceste valori sunt de 1,0-1,2g/cm3 si respectiv, de 1,3-1,6g/cm3.

Marirea valorii densitatii aparente odata cu cresterea adancimii este determinata, in principal, de scaderea continutului de humus si a gradului de structurare. Concomitent cu marirea adancimii, aranjarea particulelor de sol este mai compacta, situatie datorita si greutatii orizonturilor supradiacente.

Pe terenurile agricole, marimea densitatii aparente a solului este influentata pronuntat de agrotehnica. Imediat dupa prelucrarea orizonturilor arabile, valorile densitatii aparente sunt mult mai reduse, comparativ cu orizonturile neprelucrate. In timp, insa, ca rezultat al degradarii structurii solului, valorile densitatii cresc. Se constata ca imediat sub orizontul arabil, apare un strat cu densitate aparenta mare, care poarta denumirea de talpa a plugului sau hardpan. 3. Determinarea densitatii sau D (densitatea prii solide) prin metodele picnometrului.

Procedeul de determinare a densitii prin metoda picnometrului urmrete determinarea volumului pe care l ocup particulele solide dintr-o cantitate de sol cunoscut. Cunoscnd volumul total al picnometrului (volumul lichidului cu care se va umple picnometrul) i volumul aceluiai lichid, dup ce n picnometru s-a introdus proba de sol, se calculeaz prin diferena volumul lichidului dislocuit, deci volumul probei de sol.

Lichidul cel mai des folosit este apa distilat, iar n scopuri speciale, exceptnd nisipurile unde nlocuirea apei distilate nu este necesar, se poate folosi un lichid inert (benzen, petrol, toluen, xilen).

Modul de lucru:

Picnometrul, cu capacitate de 50-100 cm3 se va umple pn la semn cu lichidul n care se va face determinarea. Se cntrete plin cu ap distilat i se nregistreaz masa lui n grame. Se cntrete 10-16g sol uscat la 1050C, mrunit i trecut prin sita de 1mm, se introduce n picnometrul gol i uscat cu ajutorul unei plnii uscate, Cu ajutorul unei pipete se adaug treptat lichidul folosit, astfel ca lichidul s formeze un strat aproximativ 1 cm deasupra solului. Se agit uor picnometrul cu sol pentru eliminarea parial a aerului. Evacuarea total a aerului se face fie prin fierbere pe o baie de ap (5-10 minute) sau cu ajutorul vidului. Vidul, n acest caz se realizeaz ntr-un exicator rezistent, cu ajutorul unei pompe pneumatice, fie cu ajutorul unei trompe de ap. n timpul evacurii aerului din suspensia de sol, se supravegheaz ca suspensia s nu ias din picnometru odat cu aerul, cnd acesta se degaj prea brusc. La ndeprtarea aerului prin fierbere picnometrul se las s se rceasc ntr-un exicator i apoi se umple cu lichidul folosit. Se acoper apoi cu dopul rodat al picnometrului, iar excesul de lichid, eliminat prin capilarul dopului, se terge cu o hrtie de filtru, i se cntrete. Cntririle se efectueaz cu o precizie de 0,01g.

Calculul rezultatelor:

Valoarea densitii solului se calculeaz dup relaia:

unde:

G masa probei de sol perfect uscat (g);

G1 masa picnometrului plin cu ap (g);

G2 masa picnometrului cu sol i ap, (g);

d densitatea apei n momentul determinrii, g/cm3.

Densitatea apei distilate poate fi considerat egal cu 1, modificarea volumului n funcie de temperatur nefiind prea mare.

Cap. III. Textura solului

1.Textura (componena granulometrica)

Faza solida a solului este formata din particule elementare de diferite marimi. Cantitaile procentuale cu care aceste particule intra in alcatuirea solului definesc textura solului. Diferenele care exista ntre soluri, datorita deosebirilor de textura, sunt surprinse la clasificarea solurilor n specii sau n clase texturale, n funcie de procentul de nisip, praf i argila. Determinarea procentuala a particulelor de nisip, praf si argila se face sub raport textural, se face indirect prin apreciera unor anumite proprietai fizice.

n funcie de diametrul fragmentelor compomentei solide s-au elaborat diverse clasificari a particulelor elementare n fractiuni ale acestora. Cele mai cunoscute sunt clasificarea Kacinski i clasificarea Atterbarg, ultima utilizata i de Asociatia Interntionala pentru Stiinta Solului.Exprimarea alcatuirii granulometrice a unui sol se face grafic sau tabelar, utiliznd clasele texturale, definite prin coninuturile procentuale i raporturile dintre particulele componentei solide. n prezent nu exista un sistem de clase texturale unic. n Romania, Institutul de Certatari pentru Pedologie si Agrochimie a elaborate o clasificare a solurilor dupa textura (dupa pamantul fin), care cuprinde 3 grupe de clase, 6 clase i subclase texturale (tab.nr 3).

Pentru ncadrarea ct mai exacta i o apreciere corecta a solurilor sub aspect textural se folosesc numeroase modele de reprezentare grafica. Cel mai des utilizat este cel al reprezentarii fraciunilor granulometrice prin diagrame triunghiulare (echilaterale sau dreptunghiulare), pe baza celor trei fraciuni de baza: nisip, praf, argila redate procentual pe cele trei laturi. ntrucat aceste trei fractiuni nu au acceai valoare specifica n determinarea nsuirilor solului, triunghiul texturii se mparte ntr-o serie de compartimente conform unor criterii proprii. n determinarea texturii solului se mai folosesc i alte procedee, care se aplica n special la solurile cu o textura grea. Acestea se refera la taierea solului umed cu o lama de cuit i ncercare de a lustrui solul uscat cu unghia. Cand solul umed, tait cu o lama de cuit, formeaza o suprafata lucie ca oglinda, este argilos; cnd nu formeaza aceasta suprafaa lucie, decat n mica masura, este luto-argilos, iar cnd nu formeaza suprefee lucii i produce un sunet caracteristic frecarii graunelor de nisip, solul este lutos. Prin lustruirea cu unghia a agregatelor n stare uscata, cnd se obine o suprafata perfect lucie, solul este argilos, iar cnd suprafaa respectiva este numai parial lucie, solul are textura luto-argiloasa.La apreciera texturii mai servesc i alte observaii, facute la suprafaa solului sau n profil.

Trebuie menionata, astfel, prezena crapaturilor, care sunt cu att mai largi i mai adnci, cu cat solul este mai argilos. Uneori solurile argiloase formeaza la suprafaa o crusta, care crapain placi i are tendina de a se ndoi catre margini.2. Determinarea texturii

Se face pentru fiecare orizont n parte. Specia texturala de sol se stabilete, de obicei, dupa textura orizontului A, care este cel mai important din punct de vedere agricol. n cazul cand textura orizontului A este mult modificata prin procesul pedogenetic (la podzoluri, soloneturi .a.), specia texturala se stabilete pe baza texturii orizontului A i a rocii parentale. Determinarea texturii n teren este nsoita i de observaii referitoare la scheletul solului (pietri, pietre sau bolovani), daca acestea exista. Coninutul de schelet se apreciaza procentual dupa cantitatea de material scos din profil sau dupa suprafaa pe care o ocupa n pereii profilului, notandu-se marimea i forma fragmentelor, natura mineralogical i gadul de alterare.

Cap. IV. Structura solului

1. Structura solului, originea si nsemnatatea

Particulele elementare de origine minerala, organica i organo-minerala, dispun de capacitatea de a se asocia (mai ales cele care au diametrul mai mic de 0,005mm). n acest mod se organizeaza noi formaiuni, mai complexe, deosebite ntre ele dupa marimea i forma, care poarta denumirea de agregate structurale. Structura solului este definita ca fiind stare de grupare a particulelor elementare n agregate sau fragmente de diferite forme si marimi.

C.D.Chiria (1955), N.A.Kacinski (1965), A.D.Voronin (1984) au grupat procesele de asociere a partculelor n trei categorii distincte i anume:

a) Coagularea coloizilor se produce sub influena forelor electrostatice, de la suprafaa particulelor coloidale i implica procese legate de adsorbia moleculelor de apa i a cationilor schimbabili, pe aceste suprafee.

Datorita compoziiei complexului absorbativ, rolul principal n coagularea coloizilor i a structurrii solului revine cationilor de calciu, iar n cazul solurilor acide, hidrogenului i cationilor trivaleni, n timp ce prezena cationilor de sodiu este principalul factor care cauzeaza peptizarea coloizilor i degradarea structurii.

b) Procesele de aglutinare-cimentare, constau dupa I.N.Antipov-Karataev (1948), din formarea legturilor ntre particulele grosiere ale solului prin intermediul coloizilor organici, minerali, etc. W.Emerson (1959), A.D.Veronin (1948, 1986), V.I.Osipov (1989), au pus n evidena urmatoarele tipuri de legaturi posibile: cuar materie organica cuar; cuar materie organica -argila; argila materie organica argila; argila argila. A.D.Veronin (1984, 1986) considera ca mecanismele care creeaza aceste legaturi acioneaza prin orientarea particulelor de argila la suprafaa graunilor de nisip, prin fore capilare, procese de deshidratare, fore electrostatice, forele Van der Waals etc. Un rol important, n formarea agregatelor structurale revine carbonatului de calciu i produselor hidrolizei compuilor de fier.

c) Legarea particulelor componente ale elementelor structurale prin tasare i alte procese mecanice este cel mai bine cunoscuta, n parte i, datorita faptului ca se preteaza la tehnicile de modelare. n principal, aceste procese sunt determinate de alternanele de nghe, umezire i uscare i de aciunea directa a radacinelor i ramelor.

Procesele de umezire-uscare au intensitai diferite i se manifesta n toate condiiile fizico-geografice. A. Canarache (1990) distinge doua mecanisme de aciune a alternantei umezire-uscare. Primul, consta in marunirea masei solului sau a elementelor structurale brute, ca urmare a patrunderii bruste a apei n porii acestora i comprimarii aerului din interiorul lor. Are loc un fel de explozie a elementelor structurale.

Acelai efect asupra structurii solului, l are i mecanismul alternanei nghe-dezghe. N.A.Kacinski (1965) i I.B.Revut (1978) susin, ca structurarea solului este maxima atunci, cnd umiditatea lui corespunde valorii de 50-60% din capacitatea pentru apa n camp. Aciunea ngheului i dezgheului este considerata de muli autori, ca fiind principalul factor de refacere, n timpul iernii, a structurii degradate n perioada de vegetaie anterioara i de reducere a tasarii excesive a solului pe terenurile agricole.

n consecina, putem considera ca alternanele nghe-dezghe i umezire-uscare determina "autoafanarea" sau autostructurarea i asigura o stare fizica favorabila solului la ieirea din iarna.

Un rol important, n formarea structurii solului, l au organismele vii, atat cele superioare, cat i cele inferioare.

Plantele superioare influeneaza procesul de structurare prin intermediul sistemului radicular. Mecanismul acestui proces este extrem de divers. I.F.Ghelter (1945) considera ca structurarea rezulta n urma cimentarii particulelor fine sub influena substantelor organice care rezulta n urma activitaii vitale a microorganismelor, care traiesc pe radacinile plantelor sau n apropierea lor.

A.C.Black (1969) sustine ca radacinile plantelor exercita efecte de agregare prin diverse secreii aglutinante, prin substane coloidale rezultate n urma humificarii lor i prin schumbarile de umiditate, datorita consumului de apa.

Radacinile plantelor mari au i o aciune mecanica pe parcursul dezvoltarii lor. Acestea separa materialul solului n fragmente mici i apasnd asupra lor, contribuie la aderarea reciproca tot mai puternica a acestora. Sistemul radicular determina modificari de volum ale solului i prin suciunea apei.

Un rol important n structura solului l au i rmele, ct i ali reprezentani ai faunei tericole, care att la suprafaa, ct i n canalele acestuia, depun excreii marunte, de forma unor agregate structurale.

Microorganismele (bacterii, ciuperci) prin intermediul organelor filamentoase sau a substanelor bituminoase care rezulta n timpul descompunerii materiei organice, cimenteaza fraciunile granulometrice din sol, formnd agregatele structurale. Totodata, bacteriile prin sinteza diferitelor substane lipicioase de tipul polizaharidelor, favorizeaza cimentarea particulelor de sol, formnd agragate structurale.

Procesul de structurare mai este influenat i de ali factori legai de particularitaile pedogenezei. Printre acestea amintim: cantitatea de argila, compoziia mineralogica a fraciunii fin dispersate, coninutul i compoziia humusului.

Alaturi de compuii menionai, n procesul structurarii solului mai contribuie i hidroxizii de fier i aluminiu, aflai n stare coloidala. Aceti compui au rol de ciment de legatura n formarea agregatelor structurale stabile. Pe parcursul alterarii silicailor primari, se formeaza, n afara de argila, i hidroxizi de fier, care mbraca cu o pelicula puternic aderena mineralelor argiloase. Peliculele coloidale de hidroxizi, n reacie cu acizii humici formnd, n acest fel, peliculele de gel de tipul compuilor complecsi ferihumici i aluminohumici.

Trebuie aratat ca legatura dintre aceste pelicule i mineralele argiloase nu este de natura chimica, ea fiind formata prin intermediul ionului de hidrogen. Astfel, prezena concomitenta a hidroxizilor ferici i a acizilor humici, contribuie la formarea structurii glomerulare stabile.

Diversitatea factorilor i condiiilor care determina structurarea solului determina i diversitatea agregatelor, att dupa marime, ct i dupa forma.

n funcie de dimensiunile agregatelor structurale se deosebesc urmatoarele grupe:

a) megastuctura (agregate structurale cu diametrul mai mare de 10mm);

b) mezostructura (agregate structurale cu diametrul cuprins ntre 10,0-0,25mm);

c) microstructura (agregate sructurale cu diametrul mai mic de 0,25mm).

n general, tipurile de structura se mpart n genuri n funcie de caracterele feelor i muchiilor agregatelor structurale i n specii, n funcie de dimensiunile agregatelor.

Procesele de solificare sunt nsotite de formarea unor anumite genuri de specii de structura.2. Rolul structurii in crearea fertilitaii solului

Structura solului are o nsemnatate deosebita n fertilitatea solului. Solurile structurate prezinta urmatoarele particularitai:

-afnarea buna, ceea ce asigura germinarea semintelor, patrunderea mai uoara n sol a radacinilor i o rezistena mica la lucrarile solului;

-patrunderea uoara a apei n sol i reinerea acesteia prin micarea evapotranspiraiei, care asigura un regim hidric favorabil dezvoltarii plantelor;

-patrunderea uoara a aerului n sol i schimbul acestuia cu aerul atmosferic, care asigura un regim al aerului n sol favorabil dezvoltarii plantelor.

Cele mai bune agregate pentru fertilitatea solului sunt cele graunoase i bulgaroase, cu diametrul cuprins ntre 5,00-0,25 mm. n solurile care au asemenea structura, apa i aerul nu se gasesc n stare de antagonism, deoarece apa este nmagazinata n porii capilari ai agregatelor, iar aerul in jurul acestora, n spaiile necapilare. n aceste soluri se produc concomitant procese aerobe i anaerobe de descompunere a materiei organice. La suprafaa agregatelor domina procesele aerobe, iar n interiorul acestora, cele anaerobe. Plantele pot gasi pe suprafeele agregatelor, combinaii chimice finite necesare pentru nutriie, iar n interior, procesul de descompunere decurgand mai ncet, sunt condiii de pastrare a rezervei de substane nutritive.

Asemenea condiii sunt prezente n cernoziomuri. Pe masura scaderii dimensiunilor elementelor macrostructurale, porozitatea totala scade, capacitatea de reinere a apei crete, iar capacitatea de aer scade pana la 10%, atingnd limite sub care culturile ncep sa sufere. n acelasi timp, scade viteza de infiltraie i crete evaporaia apei la suprafaa solului.

Solulul nestructurat se caracterizeaza prin prezenta numai a porilor capilari si nu permite, decat cu mare greutate, patrunderea apei, care se pierde foarte repede prin evaporare. Are, ca urmare, un grad sporit de aeratie.

Datorita acestei situatii, procesele de descompunere ale resturilor vegetale sunt aerobe si rezulta cantitati mari de substante nutritive, care insa datorita lipsei de umiditate, nu pot fi folosite de catre plante. Distrugerea prin eroziune superficiala a orizontului structurat, necesita o viteza si o energie a apei mult mai mare, comparative cu orizontul nestructurat.

Putem concluziona ca rolul ecologic al structurii solului este extrem de mare. In consecinta, este necesar ca solul sa pastreze in mod permanent o stare de structurare. In etapa actuala, cand solul este puternic afectat de lucrarile agricole, se face simtita o actiune continua de degradare a structurii.

Procesul de degradare a structurii solului este determinat de mai multi factori si anume:

a) de utilizarea intensa a terenurilor in agricultura; Introducerea terenurilor in circuitul agricol este insotita de distrugerea covorului vegetal natural, care prin sistemul lui radicular contribuie la structurarea masei de sol. Concomitent, se reduce activitatea faunei din sol si in primul rand, a rozatoarelor;

b) de influenta picaturilor de ploaie; Sub influenta acestora, structura solului se poate distuge prin actiune mecanica, iar procesul de destructurare este insotit de o pulverizare partiala si de distrugere peliculei fin coloidale, in special a celei humicede pe suprafata perticulelor, slabindu-se in acest fel stabilitatea structurii. Distugerea structurii se datoreza si actiunii chimice si fizico-chimice a apei provenita din precipitatiile atmosferice. Aceasta actiune se manifeta prin procesele de dizolvare si hidroliza, in urma carora cationii schimbabili alcalino-pamantosi din complexul absorbativ sunt inlocuiti cu cei de H+ si NH4+, producandu-se peptizarea micelelor coloidale. Un rol important revine sarurilor de amoniu care ajung in sol prin intermediul precipitatiilor atmosferice si care inlocuiesc cationii de Ca2+ din comlpexul absorbativ cu ionul de amoniu. Introducere terenurilor in circuitul agricol este insotit de reducere cantitatii de resturi vegetale care servesc ca sursa de energie pentru componentul viu al solului si formarea humusului. Totodata, acestea duc in cele din urma la reducerea rezervelor de humus, care au un rol important in formarea structurii. Ca urmare, are loc si reducerea gradului de structurare a solului. CAP. V. Porozitatea

1. Porozitatea sau spatiul lacunar al solului

Starea de asezare a particulelor solide ale solului se poate exprima nu numai prin densitatea aparenta sau volumul specific, ci si prin porozitatea totala, care este volumul total al porilor exprimat in procente din unitatea de volum a solului:

Unde: PT este porozitatea totala (%)

Vp volumul porilor (cm);

Vs volumul partii solide a solului (cm);

D densitatea solului (g/cm)

DA densitatea aparenta a solului (g/cm).

Porozitatea totala este un indice al volumului relativ al porilor solului.Valoarea sa este in general 30-60%. Solurile cu textura grosiera tind sa fie mai putin poroase decat cele cu textura fina, desi marimea medie a porilor individuali este mai mare in primele, decat in ultimele. In solurile argiloase, porozitatea este foarte variabila, dupa cum solul se umfla, se contracta, se agrega, se disperseaza, se compacteaza sau se crapa. Valorile porozitatii totale depind de aceeasi factori care determina si valorile densitatii si ale densitatii aparente. In solurile minerale cele mai raspandite, unde densitatea este foarte putin variabila, porozitatea totala va depinde numai de densitatea aparenta.

Valorile porozitatii totale cresc simtitor pe masura ce creste continutul de materie organica. Ele sunt de ordinul a 60-70% in solurile organo-minerale (soluri de sere sau pajisti din zonele umede) si pot ajunge la peste 80% in turbe. Valorile asemanatoare se intalnesc in solurile cu materiale silicatice amorfe.

Porozitatea totala da indicatii importante in legatura cu multe insusiri ale solului. Valori mari ale ei indica o capacitate ridicata de retinere a apei, permeabilitate mare si aeratie buna, dar uneori valori reduse ale portantei.

O alta forma de exprimare a porozitatii este aceea de a raporta volumul partii solide a solului, inicator denumit cifra porilor:

unde: e este cifra porilor;

Vp volumul porilor (cm);

Vs volumul partii solide (cm).

Transformarea porozitatii totale in cifra porilor si invers se poate face cu formulele:

si

unde: simbolurile au semnificatiile din formulele anterioare.

Cifra porilor este indicele preferat in general in ingineria solului si in mecanica solului, in timp ce porozitatea solului este un indice preferat in fizica solurilor agricole. In general, e variaza intre 0,3 si 2.

2. Porozitatea drenanta, utila si inactiva

O clasificare ceva mai detaliata distinge trei categorii de porozitate porozitatea dernanta, constituita din porii mari avand diametrul peste (diametrul de se foloseste pentru solurile cu textura grosiera, iar cel de pentru solurile cu textura mijlocie si fina) si care este ocupata de apa in exces sau de aer; porozitatea utila constituita din porii cu dimensiuni mijlocii avand diametrul intre 0,2 si , in care se retine fie apa mobila, fie aer, porozitatea inactiva, sub diametru al porilor, reprezinta porii cei mai mici in care se retine apa inaccesibila plantelor, putin mobila, care numai rareori se pierde din sol.

Cele trei componente ale porozitatii totale pot fi calculate, in absenta curbei de suctiune, folosind indicii hidrofizici care corespun, cu o anumita aproximatie, unor valori date ale suctiunii. Formulele de calcul folosite sunt:

PD = PT CC DA = 16%

PU = (CC CO) DA = CU DA = 12,64%

PI = CO DA = 19,43%

Unde: PD este porozitatea drenanta (%);

PU porozitatea utila (%);

PI porozitatea inactiva (%);

PT porozitatea totala (%);

CC capacitatea de camp (%);

CO coeficientul de ofilire (%);

CU capacitatea de apa utila (%);

DA densitatea aparenta (g/cm).

Porozitatea drenanta constituie un indice important pentru aprecierea solurilor cu exces de umiditate, adica a permeabilitatii acestora pentru instalarea si functionarea eficienta a drenurilor tubulare. Apropiata de porozitatea drenanta este notiunea de porozitate de aeratie. Ea se defineste drept volumul de pori ramasi fara apa (deci ocupati cu aer) in situatia in care umiditatea solului este egala cu capacitatea de apa freatica ( in soluri cu adancime redusa a apei freatice) sau cu capacitatea capilara de discontinuitate texturala ( in soluri cu apa freatica suficient de adanca, dar cu profil textural neomogen). Se poate scrie:

PA = PT (CCPF sau CCPD) DA

Unde: PA este porozitatea de aeratie (%);

PT-porozitatea totala (%);

CCPF capacitatea capilara de apa freatica (%);

CCPD capacitatea de apa capilara de discontinuitate texturala (%);

DA densitatea aparenta (g/cm).

In solurile neafectate de prezenta apei sau a discontinuitatilor texturale pe profil, cele doua notiuni sunt de fapt identice. In caz contrar, porozitatea de aeratie este mai mica decat porozitatea drenanta.

In unele lucrari de specialitate porozitatea se mai identifica si in capilara si necapilara. Cu aproximatie, porozitatea capilara poate fi asimilata sumei porozitatii inactive si utile, adica porilor cu diametrul 10-30, iar porozitatea necapilara cu porozitatea drenanta, deci cu porii mai mari de 10-30 diametru situata deasupra nivelului capacitatii de camp.

In cazul solurilor structurale, legat de porozitate se distinge: porozitatea elementelor structurale si porozitatea dintre elementele structurale. Unele determinari arata ca la valori ale porozitatii totale situate intre 40% si 50%, porozitatea agregatelor reprezinta de regula 35-40% (adica 80-85% din total), iar porozitatea dintre agregate reprezinta 5-10% (adica 15-20% din total).

O alta problema in legatura cu porozitatea este aceea a continuitatii porilor. In lipsa unei continuitati a porilor, circulatia apei si a aerului in sol este relativ redusa, chiar daca valoarea porozitatii totale este mare. Cap.VII Concluzii

Solul reprezinta un sistem natural complex format la partea superioara a scoartei terestre in urma interactiunii dintre aceasta si apa (hidrosfera), aer (atmosfera), vegetatie si fauna (biosfera). Solul este alcatuit din trei parti (dupa starea de agregare) : solida, lichida si gazoasa.

Faza solida a solului este alcatuita din constituieni minerali, organici i organo- minerali, care au densitai specifice variate; cele mai mari valori ale densitaii specifice le au constituienii minerali.

In acelasi timp, raportul dintre constituienii fazei solide mai este influenat i de gradul de alterare a fazei solide, astfel nct solurile cu vrste diferite, formate pe acceasi roca,vor avea valori diferite ale densitaii specifice.

Humusul, substana specifica solului, contribuie la reducera densitaii specifice a fazei solide a acestuia, dispunnd de o valoare medie de 1,44 g/cm3. Cu cat cantitatea humusului este mai mare, cu att densitatea fazei solide a solului este mai mica i invers.

Din punct de vedere fizic, solul prezinta o serie de insusiri fizico mecanice, dintre care importanta mai mare o prezinta plasticitatea, adezivitatea, rezistenta la penetrare si prelucrare, variatia de volum etc.

BIBLIOGRAFIE

1. Chirita C.D., Paunescu C., Teaci D. - Solurile Romniei, Editura agrosilvica, Bucuresti,1967.

2. Florea N. - Cercetarea solului pe teren. Editura stiintifica, Bucuresti, 1964.

3. Florea N. - Florea N., Munteanu I., Rapaport O., Chitu C., Oprea M. - Geografia solurilor Romniei. Editura stiintifica, Bucuresti, 1968.

4. Florea N., Dumitru M. - Stiinta solului n Romnia n secolul al-XX-lea, Editura Cartea pentru toti, Bucuresti, 2002.

5. Jigu Gh. nsuirile i regimuri fizice, rolul lor ecopedologic. Chiinu. 1998.

6. Jigu Gh. ndrumar pentru lucrrile practice la pedologie. Chiinu. 19907. Puiu St., Tesu C., Sorop Gr., Dragan I., Miclaus - Pedologie - Ed. Didactica si Pedagogica, Bucuresti, 1993.

8. Lupacu Gh., Jigu Gh., Vrlan M. Pedologie general. Iai. 1998.

9. Lupacu Gh. Pedogeografie cu elemente de pedologie general. Iai. 199810. Metodologia elaborarii studiilor pedologice - ICPA, Bucuresti 1987

11. Oanea N. Pedologie generala, Editura Alutus, Bucuresti, 2005.12. Puiu t. Pedologie. Bucureti. Ed. Ceres, 1996.

Iasi, 2000.

13. Puiu St. - Pedologie cu bazele chimiei si mineralogiei. Ed. Agrosilvica, Bucuresti,

1962.

_1308142067.unknown

_1308142068.unknown

_1308142066.unknown