capitol ul 6
Post on 04-Oct-2015
19 Views
Preview:
DESCRIPTION
TRANSCRIPT
-
Capitolul 5. Proprieti morfologice
131
Proprieti morfologice
6.1. Structura solului
Structura solului definete modul de grupare i aranjare a particulelor
elementare de sol n formaii mai complexe denumite agregate structurale
(elemente structurale) de diferite forme i dimensiuni, separate ntre ele prin planuri
de desprindere, goluri, fisuri sau prin suprafee de contact cu legturi mai slabe.
Formaiile structurale complexe din sol se formeaz att prin asocierea i agregarea
particulelor de sol ct i prin fragmentarea masei solului. Din acest punct de vedere,
este preferabil a folosi termenul de element structural, care are o sfer mai mare de
cuprindere, dect termenul de agregat structural, folosit n mod curent.
6.1.1. Clasificarea i descrierea morfologic a structurii solului
Tipurile morfologice de structur se stabilesc dup forma, mrimea,
caracterele suprafeelor i muchiilor elementelor structurale. Institutul de cercetri
pedologice i agrochimice (I.C.P.A. Bucureti) n colaborare cu Societatea naional
pentru tiina solului au adoptat sistemul american de clasificare a structurii (tabelul
AnastasieiEvideniere
AnastasieiEvideniere
AnastasieiEvideniere
AnastasieiEvideniere
AnastasieiEvideniere
AnastasieiEvideniere
AnastasieiEvideniere
AnastasieiEvideniere
AnastasieiEvideniere
AnastasieiEvideniere
-
F. Filipov
132
6.1.), publicat n anul 1951 n Soil Survey Manual. Principalele tipuri de structur
ntlnite n orizonturile pedogenetice ale solurilor structurate din Romnia sunt:
glomerular, granular, poliedric, angular, subangular, sfenoidal,
prismatic, columnoid, columnar i foioas (fig. 6.2).
Structura granular i glomerular ilustreaz starea de structurare optim a
orizonturilor humifere (A) i se caracterizeaz prin dispunerea particulelor minerale
n glomerule sferice, poroase, uor friabile n microagregate din care sunt formate.
Orizonturile pedogenetice cu structur glomerular sau granular sunt foarte afnate
pn la slab afnate, elementele structurale fiind separate ntre ele prin goluri i mici
zone sau puncte de contact.
Tabelul 6.1.
Clasificarea structurii solului dup forma elementelor structurale (I.C.P.A., 1987)
Tipul de structur Simbol Aprecierea structurii
Sol nestructurat
monogranular mg particulele elementare ale orizontului pedogenetic
sau a unei pri dintr-un orizont nu sunt grupate
n elemente structurale
masiv mv masa unui orizont sau a unei pri din orizont
este nefragmentabil n elemente structurale,
particulele minerale sunt consolidate sau cimentate
Sol structurat
glomerular gl elementele structurale au forma sferoidal cuboid;
macroscopic poroase; particulele elementare sunt
grupate n jurul unui punct
granular (grunoas) gr elemente structurale de form sferoidal-cuboid;
macroscopic neporoase
poliedric-angular pa elementele structurale sunt egal dezvoltate pe direcia
celor 3 axe rectangulare; fee netede, muchii ascuite,
feele elementelor se mbin ntre ele
poliedric subangular ps asemntoare cu cea granular, dar muchiile sunt
rotunjite
prismatic pr axul vertical al elementelor structurale este mai dezvoltat
dect cel orizontal, feele elementelor plane sau curbate
se intersecteaz de regul n muchii ascuite
columnoid cd asemntoare cu structura prismatic dar cu muchiile
laterale rotunjite
AnastasieiEvideniere
AnastasieiEvideniere
AnastasieiEvideniere
AnastasieiEvideniere
AnastasieiEvideniere
AnastasieiEvideniere
AnastasieiEvideniere
AnastasieiEvideniere
AnastasieiEvideniere
AnastasieiEvideniere
AnastasieiEvideniere
AnastasieiEvideniere
AnastasieiEvideniere
AnastasieiEvideniere
AnastasieiEvideniere
AnastasieiEvideniere
AnastasieiEvideniere
-
Capitolul 5. Proprieti morfologice
133
columnar co asemntoare cu structura prismatic sau columnoid
dar capetele elementelor structurale sunt rotunjite;
sfenoidal pv elementele structurale poliedroangulare au axul lung
nclinat cu 10 - 60 fa de orizontal
Foioas fo axul orizontal al agregatului structural este mai dezvoltat
n raport cu cel vertical, feele elementelor plate
se mbin ntre ele
compus sc agregate mari se desfac n agregate mai mici
Fig. 6.2. Tipuri morfologice de structur
(a) prismatic, (b) columnar, (c) poliedric-angular,
(d) poliedric subangular, (e) lamelar, (f) granular
(Kellog, 1962 citat de Stuart G. Mc Rae, 1988)
Formarea elementelor structurale are loc prin coagularea argilei n prezena
cationilor Ca+2 i Mg+2 cu contribuia unor procese ca nghe-dezghe, nelenirea sau
nierbarea solului, humificarea materiei organice, umezire-uscare etc.
Solul cu structur glomerular, prezint porozitatea capilar i necapilar
permind ptrunderea apei i rdcinilor plantelor. Constituia cu aspect rugos a
suprafeelor elementelor structurale permite rdcinilor s ptrund uor printre
acestea i s se rspndeasc n masa solului (Gh. Lixandru i colab., 1997).
AnastasieiEvideniere
-
F. Filipov
134
Structura poliedric angular se caracterizeaz printr-o aezare ndesat a
elementelor structurale ce sunt egal dezvoltate pe cele trei direcii ale spaiului.
Feele neregulate ale elementelor structurale sunt mrginite de muchii evidente i se
mbin unele cu altele. Solurile cu structura poliedric angular sunt slab pn la
puternic tasate.
Structura poliedric subangular se deosebete de structura poliedric
angular prin muchiile rotunjite (teite) ale elementelor structurale i printr-o aezare
mai afnat. Orizonturile pedogenetice cu structur poliedric subangular sunt slab
afnate pn la slab tasate (Harach, 1991).
Structura prismatic este dat de elementele structurale alungite, orientate
vertical, cu fee plane i cu muchii fine, bine conturate. Cercetrile efectuate de
Harrach (1991) evideniaz c n orizonturile pedogenetice cu structura prismatic,
aezarea elementelor structurale poate fi slab afnat pn la foarte ndesat. Dup
C. Teu (1993) structura prismatic este caracteristic orizonturilor mijlocii ale
solurilor argiloase hidromorfe i halomorfe i stratului hardpanic. Structura
prismatic din orizonturile prii superioare a profilului de sol se modific n timp
devenind poliedric sau chiar granular.
Formarea elementelor structurale prismatice n orizontul A al lcovitilor i
solurilor salinizate are loc n urma apariiei reelei de crpturi i fisuri, dup legea
diametrelor constante, care se continu n profunzime. Dup N. Bucur (1953),
structura prismatic n orizontul Bt se formeaz prin coagularea particulelor
favorizate de presiunea straturilor supraiacente care determin compactarea i
deformarea elementelor structurale.
Structura columnar este asemntoare cu cea prismatic, dar n acest caz
partea superioar a elementelor structurale este rotunjit. Ea se ntlnete n orizontul
Btna cu aezarea foarte ndesat a elementelor structurale.
Structura columnoid-prismatic se deosebete de structura prismatic prin
muchiile rotunjite ale elementelor structurale i feele curbe ale acestora.
Structura foioas sau plat este caracterizat prin elemente structurale
orientate orizontal avnd dimensiunile orizontale mai mari dect dimensiunea
vertical. Feele elementelor structurale sunt plane sau curbate i se alipesc unele de
altele. Aceast structur se observ la orizonturile eluviale Ea i Es, la soluri
bttorite prin punat excesiv n orizonturile superioare ale solurilor ce au fost
ocupate cu ap (lacuri i bli desecate recent, n urma inundaiilor).
Structura loessic sau loessoidic (N. Bucur) caracterizeaz orizonturile
A/C i C formate pe loess sau roci loessoidizate cu compoziia mecanic
echilibrat, fraciunile granulometrice de argil, praf i nisip fiind prezente n pri
-
Capitolul 5. Proprieti morfologice
135
aproximativ egale, iar CaCO3 (1-4%) este uniform rspndit n masa rocii. La
uscarea solului n contact cu aerul sau n deschideri la zi, solul se rupe n coloane i
are macro- i microporozitate. Structura n coloane la leoss i roci loessoidizate
apare la corniele dealurilor numai dac solul este uscat.
Bulgrii de pmnt sunt segmente de forme neregulate (bulgri) cu
dimensiuni mai mari de 30 mm formate n urma arturilor efectuate n condiii
necorespunztoare de umiditate (solul fiind prea uscat sau prea umed). n condiii
favorabile de umiditate, bulgrii se pot fragmenta mrunt n timpul iernii sub
aciunea ngheului i dezgheului, dar fragmentele rezultate sunt inferioare din punct
de vedere calitativ fa de cele formate prin agregare.
Poliedrii de dimensiuni mari, rezultai n urma formrii crpturilor la
solurile vertice, reprezint o stare temporar a solului cu un coninut ridicat de argil
gonflant. Crpturile ce delimiteaz feele poliedrilor se formeaz n perioadele
secetoase ale anului prin uscarea rapid a solului umed. Aceast structur se
ntlnete la soluri vertice i la subtipuri vertice ale tipurilor de sol ce aparin altor
clase de soluri.
Solurile nestructurate se definesc fie printr-o aezare mai mult sau mai puin
ndesat a particulelor elementare necoezive fie printr-o mas consolidat sau
cimentat de sol (ortstein, orizonturile Bs, Bhs) n care particulele constitutive
sunt reunite sau cimentate ntr-o mas de sol nefragmentabil de-a lungul direciilor
determinate de morfologia straturilor.
Dup gradul de cimentare, solul poate fi slab cimentat (masa solului este dur,
dar pot fi sfrmat n mn), puternic cimentat (masa solului se poate sfrma uor
cu ciocanul) i foarte puternic cimentat (masa solului se sparge numai la lovirea
puternic cu ciocanul).
6.1.5. Formarea structurii solului
Formarea structurii solului are loc prin procese de coagulare, aglutinare-
cimentare, presare sau alte procese mecanice reprezentate prin nghe, umezire-
uscare, aciunea rdcinilor, rmelor etc. (Chiri, 1974).
Coagularea particulelor are loc pe baza forelor electrostatice de la suprafaa
particulelor ce determin adsorbia moleculelor de ap i a cationilor schimbabili cu
caracter acid sau bazic (A. Canarache, 1991). Particulele coloidale din sol sunt
reprezentate de argil, humus, oxizi i hidroxizi de fier.
AnastasieiEvideniere
AnastasieiEvideniere
AnastasieiEvideniere
AnastasieiEvideniere
AnastasieiEvideniere
AnastasieiEvideniere
AnastasieiEvideniere
AnastasieiEvideniere
-
F. Filipov
136
Argila are un rol determinant n formarea elementelor structurale. Particulele
de argil cu dimensiuni mai mici de 0,1 microni sunt mai eficiente n agregarea
solului dect cele cu dimensiuni cuprinse ntre 0,2 i 2 microni.
Elementele structurale rezultate n urma fragmentrii solului cu textur luto-
argiloas i argiloas au stabilitatea mecanic mare dar n contact cu apa se desfac
uor.
Efectul conjugat al amestecului dintre argil i substana dispersabil asupra
agregrii nisipului fin este mai mare dect cel al argilei i substanelor organice
aplicate separat cu toate c numrul de agregate structurale formate este mai mic
(Stallings, 1995).
Experienele efectuate de Henin (1957) arat c ntre tria elementelor
structurale argiloase i stabilitatea hidric a acestora exist o relaie negativ direct.
Instabilitatea n ap a elementelor structurale se datoreaz hidratrii i disocierii
ionilor adsorbii la suprafaa particulelor de argil. Aceast teorie explic de ce
elementele structurale din soluri alcalizate sunt instabile n ap i stabile n soluii
saline concentrate.
Argilele de tip montmorilonit formeaz elemente structurale mai stabile dect
argilele negonflabile de tip caolinit.
Sensibilitatea cea mai sczut la degradarea structurii o prezint solurile al
cror coninut procentual de argil este mai mare de 20%, praful nu depete cu
1,25 ori coninutul normal de praf, ponderea nisipului grosier (2-0,2 mm), raportat
la coninutul total de nisip este mai mic de 5% (A. Canarache, 1996). Stabilitatea
structurii solului cu un coninut de argil mai mic de 12% este redus (C. Teu,
1993).
Materia organic este un factor esenial n formarea elementelor structurale.
Influena benefic a materiei organice asupra structurii solului depinde de coninutul
i calitatea acesteia din sol. ncorporarea n sol a unor cantiti mari de materie
organic sub form de gunoi de grajd semifermentat sau fermentat, ngrminte
verzi, resturi organice compostate determin formarea unui numr mare de agregate
structurale. Efectul maxim al materialelor organice uor degradabile (rapi, mutar)
se manifest la 20-30 zile de la aplicare. Materialele organice care se descompun
mai lent(paiele de cereale, cocenii de porumb) provoac coagularea particulelor ntr-
o perioad mai mare de timp dar efectul agregrii este de durat mai mare.
Agregarea particulelor prin aglutinare i cimentare se realizeaz prin
intermediul substanelor humice active, oxizilor i hidroxizilor de fier, carbonatului
de calciu, activitii microorganismelor.
AnastasieiEvideniere
AnastasieiEvideniere
AnastasieiEvideniere
AnastasieiEvideniere
AnastasieiEvideniere
AnastasieiEvideniere
AnastasieiEvideniere
AnastasieiEvideniere
AnastasieiEvideniere
AnastasieiEvideniere
AnastasieiEvideniere
AnastasieiEvideniere
-
Capitolul 5. Proprieti morfologice
137
Humusul prin componentele sale (acizi humici) are un rol determinant n
formarea agregatelor structurale stabile ce contribuie la compensarea parial a
nsuirilor fizice deficitare (capacitatea de reinere a apei, aeraia, permeabilitatea)
ale solurilor cu texturi extreme (nisipoase i argiloase).
Humusul fiind o substan coloid dispers formeaz pelicule n jurul
particulelor elementare, favorizeaz aglutinarea sau cimentarea acestor particule.
Acizii humici saturai cu ioni de Ca+2 au proprietatea de a cimenta particule i
microagregatele structurale n glomerule stabile de dimensiuni mai mari.
Agregatele structurale formate prin intermediul humusului au stabilitate
hidric mare i rezist la aciunea dispersant a apei.
Oxizii i hidroxizii de fier, alturi de humusul din sol, contribuie la
cimentarea i agregarea particulelor elementare. Agregatele structurale formate au
porozitatea foarte mic.
Concentraia plasmei feri-manganice n soluri cu exces temporar de umiditate
i precipitarea hidroxizilor de fier i mangan determin formarea unei structuri
concreionare care spre deosebire de alte tipuri genetice are porozitate redus i
duritate mare (V. Miclu, 1971).
Ionii de calciu favorizeaz formarea unei structuri stabile a solului prin
saturarea humusului i formarea humatului de calciu, coagularea coloizilor i
mrirea coeziunii agregatelor de structur (fig. 6.3.). Stabilitatea structurii este
compromis cnd raportul Ca+2 / K+ + Na+ + Mg+2 are valori mai mici de 5,33.
++
++
++
++
++
++
++
++
++
++
++
++
++
++
++
++
-
-
-
-
-
-
++
ion de calciu (Ca )++
ion de natriu (Na )+
strat de apain jurul paticulei
A . B .
Fig. 6.3. Coagularea particulelor coloidale sub influena ionilor de calciu (A.)
i dispersia particulelor de argil de ctre ionii hidratai de sodiu (B.)
-
F. Filipov
138
Ionii de sodiu micoreaz stabilitatea agregatelor structurale determinnd
gonflarea puternic a argilei i dispersia coloizilor organo-minerali n prezena apei.
Microorganismele din sol reprezentate de bacterii, ciuperci, alge etc.,
determin formarea elementelor structurale stabile la aciunea dispersant a apei.
Administrarea n sol a resturilor organice uor degradabile contribuie la creterea
rapid a numrului de bacterii i la mrirea stabilitii agregatelor. Elementele
structurale formate se menin o perioad mai mare de timp, chiar n condiiile
diminurii activitii bacteriene.
Aciunea coagulant a compuilor de sintez a microorganismelor
(polizaharide, mucilagii etc.) este superioar aciunii substanelor organice greu
degradabile, cu care deseori formeaz combinaii complexe. Influena substanelor
produse de ctre bacterii asupra agregrii este mai mare dect cea a celulelor
bacteriene propriu-zise (20%). Agregarea prii minerale a solului este influenat
att de ciupercile din sol ct i de hifele miceliene ce se formeaz. Reeaua de
filamente ale ciupercilor favorizeaz contactul particulelor elementare de sol n
cadrul elementului structural.
Studiul seciunilor ultrasubiri la microscopul electronic a evideniat c
polizaharidele bacteriene formeaz cu mineralele argiloase complexe organo-
minerale.
Procesele de aglutinare a particulelor de sol pot fi favorizate i de unele
substane chimice cum ar fi polimeri organici de sintez sau de unele produse
comerciale pe baz de alge ce triesc aproape de suprafaa solului i produc
substane chimice n stabilizarea structurii. Avantajul acestor produse este c ele se
administreaz n cantiti mici deoarece algele se multiplic n sol (Brady, 1996).
n orizonturile intermediare ale profilului de sol formarea elementelor de
structur nuciform prismatic are loc prin coagularea pericinetic denumit i
condensare coloid sau prin presiunea straturilor supraiacente.
Procesul de condensare coloid const n aderarea i depunerea pe faa
elementelor structurale a particulelor coloid disperse (argil i humus) migrate n
orizonturile supraiacente.
Elementele structurale formate, microagregatele structurale, particulele
elementare sunt supuse aciunii unor procese mecanice precum ngheul, dezgheul,
umezirea, uscarea, comprimarea produs de organisme vegetale i animale. Prin
nghe-dezghe se realizeaz o mrunire a bulgrilor i o concentrare a dispersiilor
coloidale. Umezirea-uscarea are rol deosebit n automulcirea vertisolurilor. La
ptrunderea apei n sol se realizeaz explozii ale elementelor structurale ce conin
aer n spaiul porilor, realizndu-se fragmentarea n elemente structurale mai mici.
-
Capitolul 5. Proprieti morfologice
139
Formarea structurii se realizeaz i prin comprimarea solului produs de rdcinile
plantelor sau de ctre rme care prelucreaz, prin tubul digestiv cantiti mari de sol
i materie organic determinndd formarea unei structuri zoogene.
Traficul mainilor agricole favorizeaz formarea elementelor structurale cu
stabilitate mare i cu porozitate redus.
Lucrrile solului au unele efecte favorabile n refacerea strii fizice a solului
cum ar fi fragmentarea bulgrilor, ncorporarea materiei organice, distrugerea
buruienilor, pregtirea patului germinativ.
6.1.6. Degradarea structurii solului
Degradarea structurii solului se poate produce att din cauza modificrii
chimismului solului, prin scderea coninutului de humus, creterea coninutului de
sodiu, debazificarea i acidifierea solului etc., ct i aciunii directe de distrugere a
elementelor structurale ca urmare a lucrrii excesive a solului la umiditate
necorespunztoare, compactrii produse de traficul exagerat, formrii crustei,
punatului neraional, irigrii defectuoase etc.
Aciunea distructiv a picturilor de ploaie asupra stabilitii structurii (fig.
5.4.) este mai redus la soluri cu textur mai fin i coninut de humus mai ridicat.
Solurile cu textur mijlocie-grosier, cu un coninut ridicat de praf i srace n
humus, formeaz foarte uor crust dac picturile de ploaie, cu energie cinetic
mare cad pe solul recent lucrat neprotejat de vegetaie.n aceste condiii
permeabilitatea stratului superficial al solului se reduce, apa se scurge la suprafaa
terenului spre locuri depresionare antrennd i particulele de sol dislocate. n urma
uscrii stratul superficial de sol cu structur distrus, acesta se ntrete i mpiedic
rsrirea plantelor (plntuele pot strbate solul numai printre crpturile formate).
n aceste condiii rsrirea plantelor este neuniform (ntrzie) i apar multe goluri n
lan, de multe ori impunndu-se rensmnarea.
Reducerea permeabilitii solului nu permite nmagazinarea ntregii cantiti
de ap provenit din precipitaii, iar deficitul de umiditate se accentueaz n special
n zonele mai secetoase. Manifestarea prelungit a excesului de umiditate n arealele
depresionare determin diminuarea stabilitii agregatelor structurale formate.
Comportarea bun a solurilor la efectuarea lucrrilor agricole se realizeaz la
starea de umiditate reavn, consisten friabil (tabelul 6.5.). La aceast stare de
umiditate solurile prezint susceptibilitatea cea mai sczut la degradarea nsuirilor
morfologice i fizice, cum ar fi: tipul morfologic de structur, hidrostabilitatea
agregatelor structurale etc.
AnastasieiEvideniere
AnastasieiEvideniere
AnastasieiEvideniere
AnastasieiEvideniere
AnastasieiEvideniere
AnastasieiEvideniere
AnastasieiEvideniere
AnastasieiEvideniere
AnastasieiEvideniere
-
F. Filipov
140
(a) (d)
(b) (e)
(c) (f)
Fig. 5.4. Impactul picturii de ploaie asupra suprafeei solului neprotejat
de vegetaie, la nceputul duratei de manifestare: a) pictura de ploaie n
cdere; b) contactul cu suprafaa solului; c), d), e) i f) fazele de sfrmare,
mprtiere i amestecare a particulelor (Stallings, 1957)
-
Capitolul 5. Proprieti morfologice
141
6.1.7. Importana agronomic a structurii i metodele de refacere
Agregatele de structur imprim solului nsuiri fizice, chimice i biologice
favorabile pentru creterea i dezvoltarea plantelor. Principalul aspect pozitiv al
structurii solului este mbuntirea porozitii prin realizarea unei asocieri
favorabile a diferitelor tipuri i dimensiuni de pori. n solul bine structurat apa din
precipitaii sau irigaii se infiltreaz uor prin porii necapilari dintre agregatele
structurale, circul lent n interiorul agregatelor structurale sau de la un agregat la
altul prin intermediul suprafeelor de contact, ca urmare a deselor ntreruperi i
trangulri ale capilarelor i a contactelor dintre agregate. Apa este bine reinut n
porii capilari fini din interiorul agregatului structural i la suprafaa particulelor.
Evaporarea apei este limitat ca urmare a formrii la suprafaa uscat a unui strat cu
rol de pelicul acoperitoare, astfel c pierderile nu depesc 15% din apa primit
(G. Rogobete, 1993).
Permeabilitatea mare a solurilor structurate i capacitatea mare de reinere a
apei contribuie la reducerea scurgerilor pe versant i, implicit, scade intensitatea
procesului de eroziune.
Efectele favorabile ale structurii solului se resimt pe solurile cu texturi
extreme, crora le sunt parial compensate nsuirile fizice nefavorabile cum ar fi
capacitatea mic de reinere a apei la soluri nisipoase, permeabilitatea i aeraia
insuficient la soluri cu textur fin (A. Canarche, 1990).
n climatele umede dezvoltarea vegetaiei n condiii optime este favorizat de
o structur a solului care s nlesneasc evacuarea apei n exces. Solurile cu structur
instabil se compacteaz uor, nu permit dect o infiltraie lent a apei i sunt expuse
excesului temporar de umiditate mai ales n perioada topirii zpezilor i a ploilor
abundente de primvar.
Prevenirea degradrii sau refacerea structurii degradate a solului se poate
realiza printr-un complex de msuri dintre care amintim:
1. asigurarea unui bilan pozitiv al humusului;
2. meninerea n limite optime sau corectarea reaciei solului i a
compoziiei cationilor schimbabili;
3. executarea lucrrilor solului i practicarea traficului pe teren n limitele
strictului necesar i la umiditatea corespunztoare;
4. folosirea la irigaie doar a apelor de calitate bun;
5. evitarea irigaiei prin aspersiune cu intensiti neadecvate, mai ales n
perioadele n care solul nu este protejat de vegetaie;
6. favorizarea activitii mezofaunei (rmelor);
AnastasieiEvideniere
AnastasieiEvideniere
AnastasieiEvideniere
AnastasieiEvideniere
AnastasieiEvideniere
AnastasieiEvideniere
AnastasieiEvideniere
AnastasieiEvideniere
-
F. Filipov
142
7. practicarea unei structuri de culturi variate, cu rotaii de lung durat,
incluznd i culturi ameliorative (leguminoase i graminee perene);
8. folosirea amelioratorilor de structur.
Substanele chimice sintetice pot stabiliza elementele structurale ale solului n
acelai mod precum i substanele organice naturale polimerizate de polizaharide i
poliuronide.
Polimeriii sintetici cu capacitatea remarcabil de a fixa agregatele structurale
au fost introdui n comer (S.U.A) cu mare entuziasm, nc nainte de 1950. Din
pcate, preul de cost ridicat corelat cu beneficiu sczut ce s-a obinut n urma apli-
crii acestor substane, nu a justificat economic utilizarea lor astfel c n scurt timp s-
a renunat la folosirea lor. Recent s-au sintetizat noi compui organici care sunt
eficieni n stabilizarea agregatelor structurate, atunci cnd se aplic odat cu apa de
irigaie n doze de 5-10 mg/l i respectiv de 10-20 kg/ha. Folosirea cantitilor mici
de substan la hectar a contribuit la diminuarea semnificativ a cheltuielilor, aceasta
putnd spori interesul din partea cultivatorilor de plante pentru acest gen de produse.
Este cunoscut faptul c, unele specii de alge ce triesc aproape de suprafaa
solului produc substane eficiente n stabilizarea structurii. Administrarea n doze
mici a produilor comerciali care conin astfel de alge poate contribui la
mbuntirea semnificativ a structurii din partea superficial a solului. Cantitatea
necesar de un astfel de amendament (produs) este foarte mic pentru c algele se
pot multiplica n sol.
6.2. Culoarea solului
Culoarea solului este dat de totalitatea radiaiilor electromagnetice din
domeniul vizibil de diferite frecvene pe care le reflect solul. Ea este un efect al
absorbiei selective a razelor monocromatice din componena luminii albe. Senzaia
de culoare ia natere ca urmare a aciunii radiaiilor electromagnetice asupra retinei.
ntre principalele domenii de culoare a solului (alb, negru, rou, galben, verde,
albastru) se stabilesc tranziii printr-o multitudine de nuane.
Culoarea solului este expresia compoziiei chimice i mineralogice i a
distribuiei particulelor minerale i organice n orizonturile profilului de sol. Prin
combinarea culorilor date de componentele respective rezult numeroase culori
caracteristice diferitelor orizonturi ale solului.
Astfel, silicea coloidal argil, carbonatul de calciu i srurile uor solubile
dau culori albe pn la cenuiu; humusul d culoarea neagr, brun-glbuie, brun-
rocat sau rou-brun; compuii ferici fin dispersai n masa solului dau o culoare
AnastasieiEvideniere
AnastasieiEvideniere
AnastasieiEvideniere
AnastasieiEvideniere
AnastasieiEvideniere
AnastasieiEvideniere
AnastasieiEvideniere
-
Capitolul 5. Proprieti morfologice
143
de rou, brun-ruginiu sau glbui n funcie de coninutul i gradul de hidratare,
precum i de raportul dintre diferii constituieni (hematit, goethit, limonit etc.);
compuii feroi, n condiii de umiditate excesiv dau o culoare vineie, albstruie,
albstrui-verzuie; fosfatul feros d culoarea alb n mediul anaerob i albstruie n
contact cu aerul; sulfura de fier, n orizonturile cu materie organic i umezire
excesiv d o culoare neagr.
5.2.1. Aprecierea culorii solului
n pedologie, de-a lungul timpului, aprecierea culorii solului pe teren s-a fcut
pe baza observaiilor directe, procedeu ce se mai utilizeaz i astzi, cu toate
inconvenientele pe care le implic. Aceast modaliate de apreciere a culorii incumb
o foarte mare doz de subiectivism.
Percepia i definirea culorii prin obsevaii directe n teren precum i
terminologia folosit sunt subiective i confuze fiind influenate de o complexitate
de factori. Astfel, una i aceeai culoare poate s lase o impresie diferit pentru
diferii privitori, sau o impresie diferit aceluiai privitor n funcie de gradul de
iluminare a suprafeelor studiate(ex. aprecierea culorii la rsritul sau apusul
soarelui, in timpul zilei cu cer senin sau noros, n zilele cu cea etc.). De aceea se
recomand ca aprecierea culorii solului s se fac n intervalul nsorit al zilei i nu
diminea devreme sau la apusul soarelui.
Culoarea aceluiai sol se schimb i n funcie de umiditatea sa. n fiele de
observaie se vor meniona datele despre starea vremii la momentul studiului: cer
ntunecat, cer acoperit, cea etc. Culoarea solului mai este influenat i de fineea
particulelor, de substituiile izomorfe n reeaua mineralului.
Pentru nlturarea subiectivismului la aprecierea culorii solului, n practica
pedologic modern este utilizat sistemul Munsell, sistem care folosete un atlas cu
322 eantioane de culori standardizate (atlasul Munsell).
n sistemul Munsell culoarea solului este definit prin parametri celor trei
variabile: nuana, valoarea i croma (fig. 5.5.).
1. Nuana indic culoarea spectral dominant dat de lungime de und a
luminii. Scara nuanelor este alctuit din 10 elemente: 5 culori de baz (aa zis,
pure) i cinci culori intermediare (aa zis, combinate), toate notate cu litere.
Culorile de baz: Culorile intermediare:
R = (red) rou YR = rou-galben
-
F. Filipov
144
Y = (yelow) galben GY = galben-verde
G = (green) verde BG = verde-albastru
B = (blue) albastru PB = albastru-violet
P = (purple) violet RP = violet-rou
Fiecare dintre cele 10 nuane (culori de baz i culori intermediare) au cte 10
trepte notate cu cifre de la 1 la 10.
Culoarea solului se ncadreaz ntr-un numr limitat de nuane cuprinse de
regul ntre 10 R i 5 Y (10 R; 2,5 YR; 5 YR; 7,5 YR; 10 YR; 2,5 Y;5 Y) i unele
nuane specifice pentru orizonturile cu umezire excesiv, gleice sau pseudogleice.
2. Valoarea exprim luminozitatea culorii i este redat n cifre (la soluri, de
regul, de la 2,5 la 8), de la culorile ntunecate ctre cele luminoase. Probele de sol
cu valoarea 5 au culori cu luminozitate medie.
3. Croma exprim puritatea relativ, intensitatea sau saturaia culorii .Scara
cromatic a Sistemului Munsell are 20 de trepte de la 1 la 20 (la soluri valoarea
cromei este, de regul, mai mic dect 8).
-
Capitolul 5. Proprieti morfologice
145
Fig. 5.5. Eantioanele de culori din plana 10 YR a atlasului Munsell
n teren, apreciea culorii solului se face comparnd culoarea probei de sol cu
eantioanele standardizate de culori din atlasul Munsell unde n dreptul fiecrui
eantion este menionat denumirea culorii i cei trei parametrii care o definesc:
nuana, valoarea i croma.
Pentru o aprecierea corect, trebuie s se in seama de faptul c, n funcie de
starea de umiditate, culoarea solului se schimb de la uscat la umed cu 0,5 pn
la 3 trepte n valoare, cu 0,5 pn la 2 n crom (numai rareori intervin schimbri i
n nuan). Cele mai mari diferene apar la soluri cenuii, cernoziomoide sau la cele
cu un coninut sczut i moderat de humus. De aceea culoarea solului se apreciaz la
dou stri de umiditate: 1) uscat la aer i 2) la umed. Se consider c proba de
sol este la nivelul capacitii de cmp atunci cnd, dup umezire, dispar peliculele
vizibile de umiditate.
Precizarea culorii solului const din utilizarea a dou notri complementare:
denumirea culorii i notaia Munsell. Denumirea culorii (rou slab ntunecat,
cenuiu nchis etc.) este folosit n publicaiile de ordin general, iar notaia
Munsell este folosit pentru a suplimenta denumirea culorii, fiind util-mai ales-
pentru corelarea internaional, nefiind necesar i traducerea termenilor.
Notaia unei culori n sistemul Munsell cuprinde cei trei parametri, aezai
ntotdeauna n ordine: 1) nuana (redate prin cifre i litere); 2) valoarea i 3) croma
(redate prin cifre sub forma unui raport). De exemplu, culoarea cenuiu nchis este
redat prin notaia 10YR 4/1 iar brun deschis prin notaia 7,5YR 6/4. Unele
culori pot fi redate prin mai multe notaii Munsell (ex. culoarea brun foarte pal prin:
10YR 7/3; 10YR 7/4; 10YR 8/3; 10YR 8/4).
La cele mai multe eantioane de pe plan a atlasului Musell i corespunde o
singur nuan de culoare, cu excepia eantioanelor pentru orizonturi gleice i
stagnogleice unde unei plane de culori i corespund mai multe nuane. Pentru
cercetri de precizie se recomand ca aprecierea culorii probelor de sol s se fac n
laborator, la lumina artificial, normal. Mediul vizual din ncpere trebuie s fie
neutru astfel ca pereii i obiectele din jur s nu fie prea puternic colorate fapt ce ar
perturba compoziia spectral a luminii care ajunge la planele de culori (Crstea,
1990).
6.2.2. Semnificaia culorii solului
-
F. Filipov
146
Culoarea este i ea un indicator al compoziiei chimice a solului.
Componentele chimice ale solului determin ntr-o msur mai mic sau mai mare
n funcie de ponderea lor culoarea acestuia.
Astfel culoarea poate ilustra compoziia solului i de aceea, este considerat
drept criteriul principal de separare a orizonturilor pe profil, de recunoatere i
identificare a majoritii solurilor.
Componenii minerali i organici, determinani ai culorii solului, n procesul
de solificare se pot acumula sau pot migra n profilul de sol astfel nct culoarea
reflect natura i intensitatea proceselor pedogenetice prin care s-au format
orizonturile solurilor.
Aspectul coloristic al orizonturilor de sol poate fi un indicator al strii de
umiditate a solului. Aspectul marmorat-mozaicat al straturilor de sol indic un exces
temporal de ap stagnant sau un regim fluctuant al nivelului apelor freatice.
Culoarea albstruie-verzuie sau oliv (mslinie) indic prezena compuilor feroi
care se formeaz n condiii anaerobe, improprii pentru creterea i dezvoltarea
plantelor. n sezonul umed se poate aprecia dac culoarea solului este mai veche sau
este actual, dup starea de umiditate a solului. Halourile de culori deschise din jurul
rdcinilor indic o umezire excesiv a solului i influenele ei nefavorabile asupra
vegetaiei (ex.: uscarea pomilor). Cnd partea superioar a profilului de sol (0-50
cm) are culoarea neagr, acest fapt reflect un fond nutritiv ridicat (de regul,
fertilitatea solului scade de la solurile negre ctre cele brune, brune ruginii, roii,
cenuii, galbene i albicioase).
Culoarea influeneaz i relaia solului cu energia radiant solar. Astfel,
solurile de culoare nchis absorb mai mult cldur dect cele de culoare deschis
care reflect energia radiant (fac excepie suprafeele protejate de vegetaie sau de
mulci). Solurile negre absorb mai multe radiaii n timpul zilei i radiaz mai mult
cldur n timpul nopii favoriznd formarea de rou subteran.
Culoarea suprafeei solului influeneaz temperatura i umiditatea solului,
activitatea biologic din sol, potenialul productiv i, implicit, creterea i
dezvoltarea plantelor.
6.3. Neoformaiile solului
Neoformaiile sunt acumulri recente sau relicte din masa solului reprezentate
de depuneri i separaii locale ale diferitelor substane rezultate n urma proceselor
pedogenetice (eluviere-iluviere, oxidare-reducere) sau prin aciunea organismelor
vegetale i animale. Ele se disting uor n orizonturile pedogenetice ale profilului,
AnastasieiEvideniere
AnastasieiEvideniere
-
Capitolul 5. Proprieti morfologice
147
dup culoare, form i compozie chimic. Formarea acestor acumulri de solificare
este influenat de mrimea porilor din sol, de curenii ascendeni i descendeni de
apa care strbate profilul de sol, de solubilitatea diferit a produilor de alterare
precum i de compoziia granulometric.
Neoformaiile rezultate din acumularea srurilor uor i moderat solubile
oxizilor i hidroxizilor de fier i mangan i a silicei reziduale se prezint sub form
de pseudomicelii, pete, eflorescene, pelicule, vinioare, concreiuni, crust etc.
Pseudomiceliile sunt depuneri de cristale albe aciculare fine de carbonat de
calciu constituite din filamente neregulate, asemntoare miceliilor de ciuperci. Ele
se formeaz de-a lungul traseelor de circulaie a soluiei solului, pe feele i n
interiorul elementelor structurale.
Pseudomiceliile reprezint o form relativ recent de depunere a carbonatului
de calciu specific solurilor cu variaii mari ale umiditii acestuia, variaie care
determin o fluctuaie mare a cabonatului de calciu.
Vinioarele sunt neoformaii alungite care iau natere prin precipitarea
carbonatului de calciu, sulfatului de calciu, gipsului, oxizilor i hidroxizilor de fier i
mangan n spaiile rmase dup descompunerea rdcinilor sau chiar n jurul
rdcinilor vii.
Eflorescenele sunt concreteri de cristale aciculare (cu aspect de
inflorescen) ale srurilor solubile i ale carbonailor, la suprafaa solului sau n
interiorul acestuia (pe pereii fisurilor i ai golurilor).
Concreiunile sunt neoformaii de mrimi, forme i culori diferite, cimentate
ireversibil n urma precipitrii gipsului, a carbonailor de calciu i magneziu, a
oxizilor de fier i mangan. Ele pot fi dislocate din masa solului fr a-i pierde forma
iniial.
Concreiunile ferimaganice (cunoscute i sub denumirea de bobovine sau
alice de pmnt) au o form sferic i o mrime ce poate depi 1 cm n diametru.
n aceste sfere se observ depuneri concentrice succesive de oxizi de fier i mangan.
Ele au o culoare rocat, brun-rocat, sau negricioas (cu att mai nchis i mai
apropiat de negru, cu ct coninutul de mangan este mai mare).
Analizele chimice ale acestor oncreiuni fermanganice evideniaz prezena,
alturi de oxizi de fier i mangan, pe cei ai siliciului (SiO2 50%), aluminiului
(Al2O3 15%) i fosforului (P2O5 total 0,2%). Faptul c n concreiuni coninutul
de fosfor este de 2-3 ori mai mare dect n sol, se datoreaz umezirii excesive,
proces ce afecteaz i regimul fosforului din sol. n condiiile excesului de umiditate,
n masa solului se produce mobilizarea fierului i fosforului, iar n urma uscrii
AnastasieiEvideniere
AnastasieiEvideniere
AnastasieiEvideniere
AnastasieiEvideniere
AnastasieiEvideniere
AnastasieiEvideniere
AnastasieiEvideniere
AnastasieiEvideniere
-
F. Filipov
148
solului are loc o imobilizare acestor elemente n concreiuni, sub forma unui compus
stabil, inaccesibil plantelor.
Concreiunile de carbonai iau natere prin precipitarea carbonatului de
calciu n spaiile libere din sol i /sau prin cimentarea cu carbonatul de calciu a altor
particule minerale. Ele au forme i mrimi diferite (de la civa milimetri pn la
civa centimetri lungime). Concreiunile de carbonai se ntlnesc n orizontul
carbonato acumulativ (Cca) n loess i n alte materiale carbonatice.
Concreiunile septarice sunt n general concreiuni de carbonai caracterizate
prin faptul c interiorul lor au un spaiu gol.
Petele sunt formaiuni diferit colorate n masa unui orizont de culoare relativ
omogen. Ele apar n orizonturile eluviale (Ame, Ea), iluviale (Bt) precum i
n cele cu exces de umiditate de natur freatic sau stagnant.
n teren, caracterizarea petelor se face prin stabilirea, n cadrul fiecrui orizont
i suborizont al profilului de sol, a culorii, frecvenei, mrimii, formei.dispunerii i
contrastului petelor fa de matricea solului.
Culoarea petelor se red prin notaiile sistemului Munsell specificnd:
culoarea spectral dominant (nuana), strlucirea culorii (valoarea) i intensi-
tatea sau gradul de saturaie a culorii (croma). Aprecierea se face pe materialul de
sol aflat n starea uscat i n starea umed (corespunztoare capacitii de cmp
pentru ap). Se menioneaz acolo unde este cazul, i reflexele culorii (reflexele
metalice etc.).
n orizonturile cu umezire temporar excesiv se poate produce o
redistribuirea formelor de fier i mangan liber. Unele cercetri (Lucia Vlad i colab.,
1988) au evideniat faptul c petele de culori deschise (brune cenuii) din
orizonturile solului pseudogleic au un coninut de fier i mangan liber de circa 2-7
ori mai mic dect petele de culori nchise (ruginii, brune ruginii).
Redistribuirea manganului liber este deosebit de cea a fierului deoarece
valoarea potenialului de oxidare standard al manganului este superioar celei de
fier. n faz de reducere, manganul este redus i mobilizat nainte fierului, iar, n faz
de oxidare, fierul este oxidat i mobilizat nainte manganului.
n procesul de oxido-reducere, simultan cu redistribuirea fierului liber, are loc
i o alterare a substratului mineral silicatic al solului, fapt ilustrat de coninut mai
sczut de fier total n zone cu pete de culoare deschis fa de zonele cu pete de
culoare nchis.
Petele de albire apar n orizonturile cu umezire stagnant excesiv alturi de
petele de oxidare (rocate, ruginii) i de cele de reducere (albstrui, vineii, verzui).
AnastasieiEvideniere
-
Capitolul 5. Proprieti morfologice
149
Aceste pete se formeaz n urma migrrii coloizilor din unele mici poriuni din masa
solului ce sunt intens percolate de apa de infiltraie.
Cutanele de argil sunt depuneri sub form de pojghie a particulelor
minerale (silicai sau oxizi), cu diametrul mai mic de 2 microni, pe suprafaa
elementelor structurale, pe pereii porilor sau pe fragmentele mai grosiere (nisip,
fragmente de schelet) depuneri ce se formeaz treptat prin procesul de eluviere-
iluviere. Cutanele de argil pot fi recunoscute i identificate cu ajutorul
microscopului, n planul luminii polarizate, dup structura stratificat i dup
absena (sau prezena foarte nensemnat) a materialului grosier. Ele pot fi distruse
n urma proceselor de nghe-dezghe, de contracie-gonflare sau n urma activitii
unor specii din microfauna i mezofauna solului.
Atunci cnd se asociaz cu materia organic din sol, cutanele de argil
formeaz pojghie organo-minerale, pojghie ce se ntlnesc n treimea mijlocie a
profilului de sol de tip faeoziom (sol cernoziomoid).
Neoformaiile biogene din sol apar ca rezultat al aciunii organismelor
animalelor i rdcinilor plantelor.
Neoformaiile biogene de provenien animal sunt: crotovinele,
coprolitele, cervotocinele, lcaurile de larve
Crotovinele sunt galerii de crtie, hrciogi, popndi, oareci de cmp etc.
umplute cu material provenit, de regul, din alt orizont pedogenetic. Ele au form
rotund sau oval n seciune i diametrul de 2-10 cm. Culoarea crotovinelor poate fi
mai nchis dect masa solului din imediata vecintate (melanocrotovinele) sau mai
deschis (leucrotovinele).
Crotovinele se ntlnesc n soluri cu textur mijlocie, mijlociu fin sau
mijlociu grosier n zonele de step i silvostep.
Coprolitele sunt aglomerri de granule sau iruri de granule care au rezultat n
urma trecerii solului prin tubul digestiv al rmelor. Ele se ntlnesc n soluri cu
reacie neutr sau slab acid i bogate n materie organic.
Cervotocinele sunt reprezentate de canale de rme umplute cu material de sol
provenit de regul din alte orizonturi sau suborizonturi pedogenetice. Prezena
neoformaiilor biogene n proporia de peste 50% din volumul orizontului A i de
peste 50% din orizontul subiacent definete caracterul vermic al subtipurilor de sol.
Neoformaiile biogene de provenien vegetal sunt: cornevinele (urme ale
rdcinilor lemnoase umplute de regul cu material din alt orizont) i dendritele
(imprimri ale rdcinilor plantelor ierboase pe suprafeele agregatelor structurale).
AnastasieiEvideniere
AnastasieiEvideniere
AnastasieiEvideniere
top related