BAZELE TIINEI SOLULUI1. CONSIDERAII GENERALE1.1.

Importana factorului de mediu - solul n conceptul combaterii integrate a factorilor de poluare

Solul reprezint principala resurs natural a omului. La scara timpului de vieuire a fiecrui individ, solul este perceput ca o resurs ce se reface extrem de lent, dac n evoluia sa au intervenit factori care i-au perturbat integritatea. n ultimele decenii s-a manifestat, pe plan mondial, un interes crescnd pentru promovarea cercetrilor referitoare la sol. O tiin util societii umane, care formeaz legi i are o metodologie de cercetare privind studiul i evoluia noiunilor despre sol este pedologia (pedon = sol i logos = vorbire raional). V.V. Douceaev, considerat printele pedologiei ca tiint definete: prin sol se nelege formaiunea natural cea mai recent de la suprafaa uscatului, reprezentat printr-o succesiune de microstraturi ce s-au format i se formeaz pe socoteala diferitelor roci i a resturilor organice vegetale i animale, sub aciunea interdependent a factorilor fizici, chimici i biologici existeni la contactul litosferei cu atmosfera, hidrosfera i biosfera, sub influena permanent a climei i factorilor meteorologici. Solul este o formaiune spaio temporal care rezult n mod natural ori de cte ori i oriunde sunt ndeplinite condiiile de formare. Solul este formaiunea cea mai recent de la suprafaa uscatului, ceea ce atrage atenia asupra faptului c n stratificaia de pe terase i lunci sub solul actual se mai pot observa i unul sau mai multe soluri ngropate, sau fosile de studiul crora se ocup paleopedologia. Solurile de la suprafaa uscatului se numesc soluri continentale (terestre), iar cele de la contactul litosferei cu masele de ap sunt soluri lacustre (maritime sau oceanice). Solul este reprezentat printr-o succesiune de microstraturi ce au fost numite orizonturi i suborizonturi care difer de la un sol la altul.

1

Microstraturile din profilul solului se formeaz n mod natural, de aceea se numesc i orizonturi genetice, spre a le deosebi de straturile de sol influenate de om. Orizonturile de sol care formeaz profilul sunt: - orizont de humus sau orizontul A; - orizont intermediar sau strat de trecere de la orizontul cu humus la cel de mai jos sau orizontul B; - orizont de trecere de la roca generatoare de sol, orizontul rocii modificate C; - roca generatoare de sol, material parental, orizont D sau R ( ale crui nsuiri au rmasnesemnificativ modificate).

Aspectul secvenei solului n seciune transversal se numete profil. n natur se ntlnesc diverse soluri de evoluie, la captul termenilor seriei de evoluie aflndu-se unitatea de sol, pe care o considerm un corp natural cu anumite caracteristici. Solul se formeaz sub aciunea interdependent a unui complex de condiii, astfel efectele lor convergente contribuie la formarea diferitelor soluri ce se ntlnesc n natur.

Solul s-a format i se formeaz, ceea ce nseamn c evolueaz continuu, oricnd i oriunde se gsesc roci i resturi organice la contactul litosferei cu celelalte sfere nvecinate ( atmosfera, biosfera, hidrosfera), rezultnd o sfer nou, pedosfera sau ptura solului, care acoper litosfera la suprafaa de contact cu atmosfera. Factorul motor n formarea solului l constituie clima prin elementele sale: precipitaii i temperatur. Prin comparaie cu organismele vii, pe de o parte i cu rocile i mineralele pe de alta solul este caracterizat prin cteva nsuiri: 2

- involuia autonom: solul evolueaz de la sine i de cte ori apar la suprafa roci i resturi organice naturale care se pot transforma pn la microstratificaii orizontale; - integrarea: nsuirea solurilor de a integra n masa lor materialele petrografice i mineralogice n cantiti mici (pulberi, ngrminte, amendamente) ce se ncorporeaz n masa solului, modificnd numai unele nsuiri fizico-chimice, nu i nsuirile de microstratificaie; - evoluia n lan cauzal: formarea solurilor (stadiilor) de evoluie, de la roc pn la solul de microstratificaie orizontal (evoluie mai accelerat), dup care evoluia continu tot mai lent;- integralitatea solului ca unitate natural: trebuie privit pe de o parte ca o nsumare a strilor de variaie din cadrul unei uniti de sol, pe de alta ca un ir al unor stri de evoluie macroscopic vizibile de la roc pn la solul unitii taxonomice ntre care se realizeaz un echilibru;

- modificabilitatea: evoluia solului n lan cauzal se poate modifica pentru o perioad mai lung sau mai scurt de timp, dup care se manifest tendina de revenire la nsuirile caracteristice (modificabilitate de scurt durat) sau i-a schimbat complet compoziia, rezult un rol modificat sau deformat (modificabilitate de lung durat).

1.2. Factorii de solidificareTotalitatea condiiilor naturale ce contribuie la formarea solului, constituie factorii pedogenetici . n 1941 apare lucrarea Factors osoil formation H. Yenny, care arat c formarea solului este un proces natural complex de forma sol=f (roc, relief,vegetaie, clim....timp) care sugereaz c la formarea solului pot participa un numr mai mare de factori. Roca n formarea solului Orice roc de la contactul litosferei cu atmosfera, hidrosfera i biosfera sufer procese de solidificare terestr sau subacvatic. Roca, reprezint partea mineral a solului care sufer transformri continui, constituind aa numitul vas de reacie care este n acelai timp i reactivul care sufer transformri. Reaciile complexe duc la formarea solului. Solurile dup factorii pedogenetici (dup K. Glinka) pot fi: - ectodinamomorfe (dinamism morfologic determinat de condiii externe) - endodinamomorfe (dinamism morfologic determinat de condiii legate de roc). ntre nsuirile rocii i cele ale solului exist o strns corelaie remarcabil prin: - compoziia textural (ex. pe roci pietroase, nisipoase, lutoase sau argiloase se formeaz soluri cu textur diferit, dar cu grad mai avansat de mrunire). constituia mineralogic (ex. rocile bogate n silicai formeaz soluri complexe fertile. Pe roci bogate n cuar rezult soluri cu mult silice srace).

Resturile organice vegetale i animale n formarea solului Fraciunea organic permanent provine din resturi de rdcini, tulpini, ramuri, frunze, fructe, polen, semine, excrementele animalelor i faunei din sol. Din biodegradarea lor rezult materia neagr humus i compui organici noi. Resturile organice din sol oblig la circuitul unic al unor elemente minerale ( Ca, Mg, Na, K, P, S, N etc. ), trecerea reversibil din sol n plante i invers. 3

Clima ca factor de formare a solului

Precipitaiile atmosferice reprezint motorul ce ntreine permanent formarea solului, apa infiltrat n sol contribuie la alterarea mineralelor, a rocilor i resturilor organice. Apare fenomenul de levigare i translocare a particulelor levigabile. Apa genereaz ioni de hidrogen i hidroxil care sunt adevraii ageni de alterare. Temperatura atmosferei influeneaz prin accelerarea sau frnarea transformrilor materiei organice i minerale. Vnturile joac un rol ntrzietor n formarea solului deoarece mresc evaporarea apei din sol i micoreaz aciunea infiltrrii. Expunerea cardinal a reliefului colinar are semnificaie n formarea solului. ntre unitile de sol i provinciile climatice se pot remarca anumite corelaii, care au generat mai multe climate: danubian, polonez, ucrainian, dobrogean, bnean, de munte, topoclimatele locale (pe spaii reduse). Vegetaia spontan i cultivat n formarea solului Resturile de plante ce rmn n sol contribuie la formarea solului. Excreiile radiculare de sruri i compui organici solubili, contribuie la alterarea rocilor i mineralelor. Absoria din sol prin rdcini a substanelor nutritive minerale din soluia de alterare. Sistemul radicular bogat ramificat la suprafaa solului ntrzie procesul de solificare, iar speciile cu sistemul radicular profund accelereaz solificarea. Microorganismele n formarea solului Fiecare gram de sol conine mii sau milioane de microorganisme (alge, protozoare i viermi) care constituie cenoza microorganic a solului care formeaz motorul biologic. Dup moartea lor las n sol mult materie organic proteic, foarte important n formarea humusului. Microorganismele descompun resturile organice cu formarea de produi mai simpli, contribuind la alterarea mineralelor i rocilor. Unele microorganisme descompun diverse minerale i roci. Rolul animalelor n formarea solului Viermii, rmele sunt factori acceleratori ai procesului de solificare. Furnicile , roztoarele subpmntene, sunt factori ntrzietori, ce ntrzie solidificarea i deteriorarea microstratificaiei. Animalele de pe sol, accelereaz acumularea materiei organice n sol. Relieful n formarea solului Intervine direct sau indirect n formarea i evoluia solului prin modificarea raportului de ap ce se infiltreaz i se scurge pe sol. Influena reliefului poate fi determinat de: - macrorelief, ce reprezint dimensiuni kilometrice n forme mai mult pozitive. - mezorelief, sau topografia locului cu sute de metri (ex. solul de cacave). - nanorelieful, sunt forme de relief pitice de ordinul decimetrilor (ex. muuroaiele decrti, glie distrus de apa de scurgere, lucrrile solului).

Apa subteran i freatic n formarea solului Apa freatic (gr. Phreatos= pu) de suprafa ntreine n sol un exces de umiditate datorit presiunii hidrostatice i hidrodinamice. 4

Apa se mbib prin capilare cu diverse sruri, ncepnd de la suprafa sau anumite niveluri, rezultnd hleizare sau gleizare. Excesul de ap permite dezvoltarea vegetaiei ierboase cum ar fi: turbrii, lacoviti, soluri de plaur (rizomi de Phraguites comunis). Utilizarea solului de ctre om n formarea solului Omul reorienteaz evoluia solului prin amestecarea structurilor de la suprafa cu cele din adncime (ex. lucrri agricole, amenajri etc.). Timpul de evoluie sau vrsta solului Reprezint timpul ce s-a scurs din momentul n care roca generatoare de sol era la zi, pn observm solul. Solurile pot avea o vrst geologic (ex. soluri lutoase, cursuri de ap), preistoric (ex.30.000-40.000 ani), istoric (cca. 2.000 ani), actual (aluvionar).Solul ca mrime spaio-temporar Mineralele, rocile, plantele, animalele i solurile sunt uniti spaio-temporale.

Arealele pedogenetice i spaii pedogenetice Arealul reprezint spaiul de teren i spaiul atmosferic corespunztor n care se formeaz o unitate de sol, privit ca un corp natural cu entitate spaio-temporal.

1.3. Formarea i alctuirea prii minerale a soluluin timpul formrii solului fragmentele de roc sufer o fragmentare continu, fenomen numit dezagregare care poate fi cauzat de: variaii brute de temperatur ntr-un interval scurt de timp, condensarea vaporilor de ap n porii rocilor, ngheul i dezgheul apei n masa rocilor, mbibarea rocilor cu ap, presiunea picturilor din aversele de ploaie, actiunea apei de scurgere la suprafa, apa de curgere prin albiile rurilor, aciunea dizolvant a apei, aciunea gravitaiei, aciunea vntului, aciunea rdcinilor de cretere, aciunea animalelor din sol, aciunea omului. Alterarea mineral, reprezint transformarea continu n alte minerale, roca n alt roc, n roc sol . n straturile superioare ale solului se ntlnesc roci sol numite lehmuri de solidificare (maru, loess), iar n stratul adnc roci modificate, de la care se trece la roca generatoare de sol ce formeaz o secven pedologic: - la suprafa- lehmuri+humus; - mai jos- sol+ humus; - apoi- roc modificat; - roc nemodificat. Aa rezult starea de alterare a rocii parentale n diverse orizonturi ale solului. Ageni i procesele de alterare - apa- pluviometric, de infiltraie, freatic, subteran. - srurile din sol- uor solubile, greu solubile i insolubile, - gazele; - acizii organici; - flora vegetal i fauna; - mineralele. Procese i produse de alterare a mineralelor i rocilor - dizolvarea; 5

-

hidratarea i deshidratarea; hidroliza; oxidarea; reducerea; carbonatarea; schimbul de gaze i fracionarea sau levigarea coloid dispers.

Alterarea ctorva specii de minerale generatoare de sol Totalul speciilor de minerale ordonate pe clase de minerale se situeaz astfel: - silicai 25,8% - fosfai 17,5% - sulfuri 13,3% - oxizi-hidoxizi 12,4% - sulfai 8,4% - halogenuri 5,8% - carbonai 4,5% - elemente native 3,3% - borai 2,8% Alterarea rocilor generatoare de sol Este starea de transformare a acestora prin solidificare, proces milenar, continuu ireversibil i desfurat n etape: - presolidificarea- splarea solurilor solubile din roc; - decarbonatarea- splarea carbonailor; - debazificarea- splarea cationilor bazici, - desilicatarea- eliminarea de silice coloidal. Factori pedogenetici de alterare a rocilor - prezena sau absena CaCO3 (prezena prelungete durata alterrii); - srurile solubile persistente n roc (ncetinete procesul); - textura rocii generatoare de sol; - structura rocii; - viteza de dezagregare; - natura silicailor din roci; - nsuirile produilor de alterare. Compoziia complexului de alterare Din alterarea mineralelor i rocilor rezult fragmente de diverse mrimi i substane anorganice noi alctuind complexul de alterare mineral, amestecat cu materia organic specific solului. Complexul de alterare este caracterizat prin compoziia mecanic numit textur i poate fi divizat n trei componente: - scheletul mineral rezidual- constituit din fragmente minerale i roci de dimensiuni diferite (praf, pietre, bolovani) care urmeaz a se altera n viitor; - argila solului- partea coloid dispers cea mai fin pulverizat, insolubil n ap, rezistent la dezagregarea cu acizi i baze la temperatura obinuit; - srurile minerale din sol- care contribuie la realizarea ph-ului i permite clasificarea lor n : acide, neutre, alcaline. 6

1.4. Biodegradarea resturilor organice i formarea humusuluiSolurile terestre, chiar i subacvatice conin materie organic sub form de resturi vegetale i animale i materie organic numit humus. Resturile vegetale se gsesc dispersat n masa solului sub form de aglomeraii la suprafaa acestuia numite litiere, ce pot fi de pdure, de muchi, de ierburi. 1.4.1. Compoziia resturilor organice din sol i descompunerea lor Materia organic moart acumulat la suprafaa pmntului are o compoziie organic complex. Dac ne referim numai la cea vegetal care reprezint volumul cel mai mare i din transformarea creia rezult componenii cei mai valoroi att n ceea ce privete formarea i alctuirea solului, constatm c este alctuit din urmtoarele grupe de substane: Hidrai de carbon cu dou grupe i anume: - substane solubile n ap: glucoza, pentoza, precum i diferii acizi organici (tartic, citric, acetic, etc.). Acestea pot fi descompuse de ctre microorganisme pn la produi simpli (H2O, CO2). - substane insolubile n ap: celuloza care de fapt este un polimer al glucozei, hemiceluloza. Partea lemnosa a plantelor arborescente conin 50-60%, iar frunzele acestora i plantele ierboase sunt alctuite din 20-40% celuloz. Hemiceluloza intr n compoziia resturilor vegetale n proporie de 15-30%. Alturi de acestea se gsesc i substane pectice ntr-un procent redus. Toate aceste substane sunt uor descompuse de microorganisme pn la produi finali(H2O, CO2 i CH4). Lignina, care reprezint o grup de substane organice cu greutate molecular mare. Lignina are un coninut mai mare de carbon i mai sczut de oxigen dect celuloza i poate ajunge la 30-40% n materia organic. Se oxideaz sub aciunea unor ciuperci n prezena oxigenului din aer. Substane azotate reprezentate n cea mai mare parte de substanele proteice; coninutul de substane proteice variaz n limite mari la diferite plante ca i la diferitele lor pri (tulpini, ramuri, frunze etc.) de la 1% la conifere, pn la 15% la fnul de lucern. Ciupercile conin 10-15%, iar bacteriile 40-80% substane proteice. Substanele proteice pot fi uor descompuse de microorganisme n produi simpli. Grsimile, cerurile, rinile acestea se acumuleaz n general n fructe i semine. Resturile vegetale conin n general cantiti mici de grsimi, ceruri i rini. Microorganismele-bacteriile, ciupercile i algele au un coninut mai ridicat de grsimi. Grsimile sunt alctuite din 76-79% C, 11-13% H, i 10-12% O. Grsimile cerurile i rinile sunt descompuse n general de ciuperci pn la produi simpli. Substane tanante aceste reprezint o grup numeroas de combinaii, n mare parte derivai ai polifenolilor. Se gsesc n resturile lemnoase i foarte puin n cele ierboase. Pot fi descompuse mai ales de ciuperci pn la produi simpli. Substane minerale sunt reprezentate printr-un numr mare de elemente: K, Na, Ca, Mg, Al, P, S, Si, Cl, I, Zn, Bo, Fl, .a. Acestea se pun n eviden n cenua rezultat n urma arderilor resturilor organice. Substanele minerale dup descompunerea materiei organice, trec n sol, de unde sunt luate din nou de ctre plante. 7

1.4.2. Procese de transformare a materiei organice Cantitatea enorm de materie organic i animal depus n fiecare an n stratul de la suprafaa litosferei, este ntr-o continu prefacere. Pe de o parte materia oganic se realizeaz cu ajutorul vieuitoarelor, iar pe de alt parte aceeai materie este transformat n produi mai simpli sau mai compleci. Indat dup moartea plantelor sau animalelor materia organica poate fi transformat pe dou ci: biotic i abiotic. Pe cale abiotic, materia organic sufer procese de oxidare, astfel nct se mineralizeaz transformndu-se n elemente simple de echilibru chimic: (O++, H+ , H2O, CO2 etc.) i substane minerale: (SiO2, K2O, F2O5, CaO, Fe2O3 etc.) Cea mai mare parte din materia organic este transformat cu ajutorul vieuitoarelor deci biotic. Dup felul vieuitoarelor, aerobe i anaerobe au loc procese diferite de transformare. Astfel se disting urmtoarele procese: mineralizarea n cazul caiunii microorganismelor aerobe, materia organic se transform n elemente simple de echilibru chimic, cum s-a artat mai sus; incarbonitificarea mbogirea materiei organice n carbon, fromnu-se crbuni, n cazul aciuni microorganismelor anaerobe; humificarea sau transformarea materiei organice n humus cnd este supus aciunii concomitente att a microorganismelor anaerobe ct i a celor aerobe. Dintre aceste procese importana cea mai mare pentru formarea i evoluia solului o are humificarea materiei organice.

Prin humificarea materiei organice vegetale se nelege transformarea acesteia ntr-un produs nou de sintez biochimic, de structur macromolecular, numit humus. (Humus n limbalatin nseamn pmnt).

nc din antichitate agricultorii legau fertilitatea solului de culoarea nchis a stratului arabil, adic de prezena humusului. Astzi humusul este considerat ca fiind unul dintre cei mai importani factori pentru activitatea biologic i fertilitatea solului, care ns numai n urma unor procese de transformare poate elibera n sol substanele hrnitoare pentru plante. Materia prim din care rezult humusul o formeaz materia organic vegetal, mai puin cea animal, rezultat din moartea organismelor supra i subterestre ce populeaz pmntul. 1.4.3. Mecanismul formrii humusului Cu toate c s-au efectuat numeroase cercetri i s-au obinut rezultate destul de interesante n problema cunoaterii procesului de formare a humusului, totui se pare c au mai rmas nc numeroase probleme nelmurite. Un lucru este ns sigur i anume c humusul ia natere n urma unui complex de procese biologice, biochimice, chimice i fizice, suferite de ctre materia organic moart, n deosebi de cea vegetal din sol. Motorul principal al proceselor de transformare a materiei organice l constituie microorganismele din sol. 8

Prezentarea schematic a etapelor desfurrii procesului de transformare a materiei organice vegetale n humus este urmatoarea: Mrunirea materiei vegetale sub influena microorganismelor din sol, care i caut hrana n ea. O mrumire a materiei organic are loc i sub influena factorilor aer i ap. Se poate spune c materia organic sufer un proces de degradare fizico i bio-mecanic ntocmai ca i cea mineral. Desalcalinizarea materiei organice vegetale. Aceasta const n solubilizarea i levigarea cu ajutorul apei i aerului a substanelor alcaline i alcalino-pmntoase. n acelai timp au loc i procese de oxidare. n procesele de transformare ce au loc n aceast etap, un rol nsemnat l au i fermenii sau enzimele care dup cum se tie rmn active n cea mai mare parte un timp destul de ndelungat dup moartea celulelor;

-

Humificarea propriu-zis a materiei organice vegetale. Humusul apare ca un produs a unui proces biochimic, bifazic, n care microorganismele au un rol dominant. Fazele acestui proces sunt: descompunerea n produi intermediari ai materiei organice, urmat de sinteza enzimatic extracelular, n molecule de acizi humici, cu structur complex caracteristic. Microorganismele produc n sol i alte reacii precum procesele de oxidare (nitrificare, oxidarea fierului, a sulfului, precum i procese de reducere ca denitrificare, reducerea fierului) transformnd produsele minerale rezultate din descompunerea materiei organice. n raport cu prezena sau absena aerului, descompunerea materiei organice din sol, poate avea un caracter aerob sau anaerob. Microorganismele aerobe, atac violent toate substanele organice, producnd o descompunere rapid a celor cu formare de: CO2, H2O, NH3 etc. n acest caz substanele organice vegetale sufer procesul de mineralizare. Mineralizarea substanelor organice se face treptat prin transformarea substanei organice n compui din ce n ce mai simpli, pn la produi de echilibru chimic. Treptele de desfurare ale procesului de mineralizare sunt n general de scurt durat, pn la transformarea complet a substanei organice. Microorganismele anaerobe, imprim transformrilor materiei organice o alt cale de descompunere. n acest caz viteza de descompunere a materiei organice este mult limitat, deoarece anumite substane organice din organismul vegetal sunt foarte rezistente la aciunea microorganismelor anaerobe. n consecin substanele organice degradate i transformate se acumuleaz ntr-o mare cantitate de sol. n condiii geologice specifice - presiune mare, materia organic vegetal descompus sau nedescompus, ajunge s fie nconjurat de strate de material mineral, n care microoorganismele nu gsesc condiiuni prielnice de via. n acest caz materia organic este supus unor transformri. n condiii prielnice de dezvoltare att a microorganismelor aerobe ct i anaerobe, materia organic vegetal sufer procesul de transformare n humus. Condiiile de formare i acumulare a humusului Existena simultan n proporiii diferite a celor dou categorii de microorganisme face ca n unele soluri, procesele de mineralizare i humificare s mearg paralel. Formarea i acumularea humusului este influenat de diferii factori naturali: - prezena resturilor organice; 9

-

microorganisme; surse de carbon asimilabile; sursa de azot; raportul carbon/azot; temperatura; umiditatea; aerisirea; reacia chimic a mediului de humificare; suportul mineral de acumulare a humusului; procesul pedogenetic; etapa de evoluie morfologic.

Humusul nu este o combinaie chimic stabil ci un complex de combinaii chimice . Variaia coninutului de azot i celorlalte elemente n masa humusului i au n primul rnd originea n compoziia diferit a plantelor pe seama crora se formeaz n microorganismele care n urma morii se transform n humus i n faptul c humusul comportndu-se ca un coloid adsoarbe i reine elementele din soliia solului. Elementele din componena moleculei de humus se descompun mai greu dect cele legate adsorbtiv. Partea organic nu se mai separ de partea mineral i rmn mpreun, formnd complexul organo-mineral care se caracterizeaz prin legturi puternice, ntre nucleul mineral i humusul coloidal care nconjoar i ntreptrunde sub form de pelicul. Humusul se mai unete cu partea mineral a solului, pe nc dou ci ca: o combinaie organic n a crei componen molecular intr i elemente minerale i coloidul care adsoarbe la suprafaa sa particulele minerale. Substana mineral a solului i humusul nu sunt elemente legate numai mecanic, ci sunt dou elemente ale solului nrudite chimic i coloidal. Humusul conine elemente azotate i minerale ce se gsesc i n plante, deoarece are origine n regnul vegetal. n plus humusul adsoarbe i elementele coninute de solpe care humusul le reine puternic dar le i cedeaz cnd se descompune sau cnd este ptruns de rdcinile plantelor. 1.4.4. Compoziia humusului n alctuirea humusului intr trei grupe de combinaii organice i anume: - resturi organice n parte transformate i diferite substane reprezentate prin hidrai de carbon, lignine, ceruri, rini, grsimi n curs de descompunere sub aciunea microorganismelor, in procent de 10-15% din masa humusului. - produi intermediari rezultai din transformarea materiei organice, (acizi organici, aminoacizi etc.). Aceti produi reprezint partea cea mai nestabil, deoarece sunt n continu transformare fie n substane humice, fie n produi finali. Proporia lor n masa humusului este n general redus. substane humice reprezentate prin combinaii organice complexe, macromoleculare policondensate cu reacie acid, bogate n azot i n stare coloidal.

Humusul este un amestec complex de compui de natur organic, de culoare brun sau negricioas rezistent la alterare, format din substane organice coloidale i amorfe cu proprieti fizice i chimice de mare importan pentru viaa plantelor (50-60% C, 20-255 H, 10-15 O, 5-6% N). Raportul C: N: P: S este 100: 10: 1: 1. 10

1.4.5. Tipuri de humus i rolul lor n sol Dupa compoziia chimic a materiei organice vegetale, nsuirile fizico-chimice ale solului, condiiile de mediu i activitatea microorganismelor se deosebesc urmtoarele feluri de humus: Humusul saturat sau slab acid, numit n mod impropriu i humus dulce este saturat n ioni de Ca++, mai puin de Mg++ i exercit numeroase i importante funciuni n sol. Acest fel de humus i exercit aciunea sa prin aceea c: - amelioreaz condiiile de coeziune ale solului; - mrete puterea de reinere a apei n sol; - formeaz mpreun cu coloizii minerali i ndeosebi cu argila, complexul adsorbtiv al solului, legnd n felul acesta cationii bazici ca i bazele schimbabile uor accesibile plantelor; - prin descompunerea sa lent, humusul este sursa principal de azot punnd n libertate amoniac care trece n nitrai uor accesibili plantelor; - prin descompunerea lent a humusului se degaj CO2 care mrete puterea de dezvoltare i alterare exercitat de ap asupra masei solului; - asigur un mediu prielnic dezvoltrii i activitii microorganismelor. Humusul acid exercit o aciune important n formarea i evoluia solului, att prin funciunile acide i coloidale ale acizilor humici i indirect prin ionii de hidrogen pe care i pune continuu n libertate. Acizii humici care prin ionii de hidrogen sunt un puternic agent de alterare a mineralelor scot elementele bazice ale silicailor formnd humai, care migreaz mpreun cu apa solului, producnd n felul acesta o srcire n baze a solului. n cazul aciunii energice a humusului acid se produce o distrucie puternic a silicailor primari, urmat de migraia produilor de alterare, ceea ce are drept efect formarea de soluri puternic alterate, cum sunt podzolurile din regiunile umede i reci. Unii autori innd cont de importana n procesul de formare a solului clasific humusul n: - Humus sintetic, care este un produs de sintez a plantelor inferioare fr clorofil, care formeaz materia humic specific diferitelor formaiuni vegetale, foarte important n procesul de solificare. Humusul hidrolitic este format din precipitate amorfe, produse ale hidrolizei substanelor organice, sub aciunea enzimatic a humusului sintetic.

Dupa rolul humusului n procesul de cimentare a gromerulelor solului, se deosebete: Humusul activ care reprezint produsul de sintez al microorganismelor aerobe i anaerobe secretat sub form molecular solubil, i care dup ce mbib glomerula de sol trece n form coloidal. n general prin humus activ se nelege humusul care particip activ la procesele de formare i evoluie ale solului, a eliberrii elementelor nutritive necesare nutriiei plantelor i a meninerii nsuirilor sale eseniale, fertilitatea. Humusul inactiv este lipsit de aceast proprietate de cimentare a particulelor n glomerule i reprezint humusul hidrolitic. 11

-

Unii cercettori mai deosebesc nc dou varieti de humus i anume: -Humusul rezidual - Humusul negru. La tipurile de humus artate mai trebuie adugate moderul i mullul varieti de humus crud. Oricum s-ar prezenta humusul, el trebuie considerat ca o component a solului n care sunt concentrate cantiti mari de substane indispensabile plantelor i ndeosebi carbon i azot, aa cum reiese i din studiul rezervelor de humus, carbon i azot. 1.4.6. Substanele humice ca factori pedologici Acizii humici, ca si cei fluvici si produii de descompunere ai acestora cu deosebire CO2 acioneaz asupra litosferei ca factori foarte energici. Pe de alt parte substanele humice intr n reacii variate cu componenii minerali, ocupnd primul loc ntre factorii dezagregrii i descompunerii acestora. Substanele organice sunt considerate factorii principali i cei mai energici n transformarea rocilor i mineraleor alturi de ap, care este un vehiculant general la suprafaa solului i fr de care planeta noastr ar fi moart. Ca ageni de transformare nu acioneaz numai acizii humici liberi ci i o parte a srurilor acestora. Humaii alcalini i n primul rnd humatul de sodiu, provoac transformarea particulelor minerale de alumo-silicai, iar in solul cu baze alcaline alumo-silicaii sunt descompui prin aciunea humailor de aluminiu i fier. 1.4.7. Importana humusului pentru fertilitatea solului n cazul cnd dezagregarea prii minerale a solului are loc sub aciunea humusului i este moderat, substanele humice au o mare putere adsortiv a diferiilor compui ntre care se numr i substanele nutritive pentru plante. Exemplu humaii de calciu au rolul principal de adsorbani, humai alcalini n proporie moderat devin folositori, deoarece prin procesele de alterare elibereaz elementele nutritive necesare plantelor. Substanele humice mai intervin pozitiv asupra solului: Aciunea pozitiv a humatului de calciu asupra nsuirilor fizice ale solului rezult din aceea c acoperind particulele minerale ale solului creaz noi substane de contact, schimbndu-le astfel proprietile fizice. n amestec cu humusul, nisipul nceteaz de a mai fi nisip, argila de a mai fi argil. Grunii de nisip i particulele de argil nvelite cu humus devin nucleul unui nou agregat. Humusul schimb n aceeai msur nsuirile fizice ale nisipului ct i ale argilei, dnd nisipului consisten, iar argilei afnare, deoarece humusul este un liant uor. Humusul influeneaz favorabil regimul de ap a solului. n prezena humusului, argila devine permeabil, iar nisipul reine mai bine apa. Humusul influeneaz favorabil i asupra regimului de aer al solului. Substanele humice se umfl puternic ca apoi o dat ce se usuc s se strng. Dilatarea i concentrarea masei de humus provoac crparea masei de sol, n toate direciile, dnd posibilitatea aerului s ptrund prin aceste crpturi. 12

-

-

Humusul este principalul izvor de hran a microorganismelor solului. Solul bogat n humus are o microflor bogat, ceea ce constituie unul din factorii cei mai de seam ai fertilitii. Humusul influeneaz i regimul termic al solului prin activarea microorganismelor, ca i procesele chimice i biochimice la care d natere, cu degajare de cldur. Descompunerea total prin oxidare a humusului pn la compui simpli(CO2, H2O etc.) duce la eliberarea componenilor minerali, printre care exist elemente indispensabile nutriiei plantelor. Humusul este deci sursa indirect de hran a plantelor.

-

Substanele humice pot aciona dup cum am vzut n dou direcii contrare: favorabil sau nefavorabil. Aceast deosebire are consecine profunde asupra nsuirilor solului. Faptul acesta are o importan deosebit att n formarea solului ct i n agricultur. n condiiile actuale i de perspectiv n care agricultura convenional cunoate ritmuri crescnde de dezvoltare, prin folosirea chimizrii i a irigaiilor, formarea i pstrarea humusului n culturile agricole reprezint o problem de foarte mare importan. Chimizarea i irigarea excesiv constituie forme serioase n asigurarea unei cantiti optime de materie organic n sol. Iari procesele naturale de transformare ale acesteia sufer schimbri eseniale. Toate acestea ca i alte cauze izvorte din dorina de a obine recolte tot mai mari au dus la scderea treptat a coninutului de humus. Aciditatea sau alcalinitatea excesiv din sol, excesul sau deficitul de umiditate, lipsa sau abundena prea mare a unor elemente sau sruri reprezint cauze eseniale ale reducerii coninutului de humus i care trebuiesc prevenite sau combtute cu toat atenia. Desigur acest lucru se rsfrnge negativ i asupra activitii biologice i nsuirilor soluluistructur, aeraie, acumularea i pstrarea apei, conservrii stratului fertil. Pentru nlturarea neajunsurilor artate nu se pune problema folosirii mai puin intensive a terenurilor agricole i nici la renunarea la mijloacele tehnice moderne de sporire a capacitii de producie a solului ci la un complex de msuri agrotehnice, care permit ptotejarea terenului si trecerea la alternativa de agricultur ecologic. Specialitii din agricultur vor trebui s rein cu toat seriozitatea problema humusului n sol i s-i acorde toat atenia nainte de a nu fi prea trziu.

1.5. Formarea i alctuirea profilului de solSolul se formeaz pe seama rocilor-mame, datorit unor procese complexe determinate de condiiile mediului, dintre care un rol principal au clima i vegetaia (plantele i microorganismele). Dac se execut o seciune pe vertical printr-un sol (profil de sol) se constat existena unor strate ce se deosebesc unele de altele prin anumite proprieti i se numesc orizonturi. Principalele procese ce duc la difrenierea pe adncime a solului, sunt procesele de eluviereiluviere i procesele bioacumulative sau de acumulare a humusului. 1.5.1. Eluvierea i iluvierea Eluvierea (levigarea,migrarea sau splarea) , const n deplasare pe profil prin intermediul apei a unor constituieni a solului. Eluvierea poate fi: 13

fizico-chimic (splare), are loc deplasarea diferiilor constituieni sub form de soluii; - mecanic (translocare), ce duce la transportare pe profil a particulelor fine sub form de suspensii. Deplasarea continu a unor constituieni dintr-un anumit orizont are ca urmare srcirea acestuia, formndu-se orizonturi eluviale. Iluvierea const n depunerea parial sau total a constituienilor deplasai din eluviere. Orizonturile formate prin mbogirea n constituienii respectivi se numesc orizonturi iluviale. Constituienii capabili de a fi deplasai sub form de soluii adevrate sunt reprezentai n principal prin: - sruri uor solubile (NaCl, KCl, CaCl2, MgCl2, Na2 SO4, Na2 CO3); - sruri cu solubilitate medie ( CaSO4, CaSO4, 2H2 O); - sruri greu solubile (CaCO3, MgCO3, CaMg(CO 3)2); - cationi schimbabili adsorbii n complexul argilo-humic (Ca, Mg, Na, K). Principalii constituieni capabili de a fi deplasai sub form de suspensii sunt: -argila, - hidroxizii (sau oxizii hidratai de fier, mangan i aluminiu), -silicea, -humusul. Eluvierea n mod normal are loc descendent, dar poate fi i ascendent, n anumite situaii. Srurile splate din partea superioar a solului sunt depuse (iluviate) la o anumit adncime unde formeaz un orizont de acumulare, denumit orizont C. n Romnia, de cele mai multe ori srurile solubile i cele cu solubilitate mijlocie sunt splate complet de pe profil pn n apele freatice. Astfel n orizontul C se acumuleaz de obicei carbonatul de calciu, ceea ce face ca orizontul s capete o culoare deschis glbui-albicioas. Levigarea se continu asupra cationilor, adsorbii de ctre argil i humus, care mpreun alctuiesc complexul argilo-humic. Hidrogenul din apa ncrcat cu bioxid de carbon schimb parial cationii (Ca, Mg, Na, K) care trec n principal sub form de carbonai, de asemenea supui splrii. Debazificarea argilei i a humusului (nlocuirea cationilor bazici cum sunt Ca i Mg cu cationi de H) determin migrarea argilei sub form de suspensii coloidale care se acumuleaz deasupra

-

orizontului C,unde formeaz orizontul iluvial denumit orizont B cu ct debazificarea este maiintens cu att migrarea argilei este mai intens. nlocuirea cationilor bazici, cu cationi de H, determin acidifierea solului. n aceste condiii migreaz i hidroxizii i oxizii hidratai de fier, aluminiu sau mangan, care se acumuleaz tot n orizontul B, rezultnd culoarea glbui-rocat sau chiar rocat. Astfel rezult mai multe tipuri de orizonturi B: - B s-orizont feruvial (cromatic) oxizi de fier; - B t-orizont textural-acumulare argil; - B hs-orizont humicoferiluvial-migrarea humusului. Alterarea prin hidroliz a silicailor, determin formarea unor componente de baz: silice secundar, oxizi i hidroxizi de fier, aluminiu i mangan, diferite sruri de Ca, Mg, Na, K, care se 14

acumuleaz formnd orizontul de acumulare A 2-orizont podzolic, alctuit din particule groase cuaroase. Migrarea diferiilor componeni ai solului poate avea loc i sub influena unor condiii specifice. Excesul de ap n sol cauzat de prezena apei freatice nesalinizate aproape, sau la suprafaa solului, precum i acumularea apelor provenite din precipitaii. Acest fapt determin o aeraie insuficient a solului care formeaz diferite procese de oxido-reducere, rezultnd compui redui ai fierului.Aceste procese pot fi uor recunoscute prin schimbarea culorii de la galbenroiatic la verzuie, albstruie sau vineie. Orizonturile formate din compui ai fierului rezultai prin reducere se numesc orizonturi de glei, iar procesul gleizare, notat cu G, care poate fi: - Gr-culoare pestri, marmorat, cu pete verzui- vineii cnd au predominat procesele de reducere; - Go-orizont de glei cu procese de oxidare; - g- orizonturi pseudogleizate- formate din exces de ap provenit din precipitaii ce stagneaz pe sol ca urmare a grelei premeabiliti a solului. n condiii de clim arid sau subumed cnd apa freatic este de suprafa i este mineralizat (bogat n sruri solubile) se ridic la suprafa prin capilare care prin evaporarea apei se depun. Astfel rezult o eluviere ascendent. n acest caz prezena srurilor solubile n anumite orizonturi se noteaz cu S cnd are loc o acumulare de sruri solubile astfel: - CS- orizont de acumulare de carbonat de calciu i sruri; - AS- orizont de acumulare de humus i sruri. Prin splarea continu a srurilor solubile, migrarea argilei a hidroxizilor i oxizilor ctre orizontul B, n partea superioar rmn particule mai grosiere , cuaroase care nu pot migra formnd orizontul A 2 (solodii). 1.5.2. Bioacumularea sau acumularea humusului Circuitul n natur pornind de la plante, apoi microorganisme formeaz substane organice i resturi organice. Prin transformarea plantelor rezult substane minerale i humus. Acumularea humusului n partea superioar duce la formarea unui orizont A- proces numit bioacumulare. Bioacumularea poate avea loc n condiii specifice ca de exemplu, clim umed cu vegetaie de pdure. n aceast situaie se observ: - acumulare mic de humus, formnd suborizontul A 1; - eluviere puternic de humus separndu-se suborizontul A 2 cu acumulare de silice i particule cuaroase. n aceast situaie pot rezulta i alte suborizonturi precum: - Aa 2- orizont cu humus i caractere slabe de A 2; - A 1 (A 2)- orizont cu humus i caractere mai clare de A 2; - A1 A2- orizont cu humus avnd caractere evidente de A 2. Deasupra orizontului A se acumuleaz o ptur organic groas de civa centimetri, alctuit din frunze moarte, fragmente de rmurele etc. numit litier. n aceast situaie rezult straturi notate diferit precum: - A 1/0 sau L litier proaspt netransformat; - A2/0 sau F- litier alterat cu humus; 15

- A3/0 sau H- humus cu litier. n exces de ap resturile organice se conserv i apar straturi de turb T (solurihidromorfe).

n exces de ap pe elin se noteaz cu A. Procesele de eluviere-iluviere i bioacumulare depind de condiiile de mediu, precum clim i vegetaie. Datorit proceselor de eluviere, iluviere i bioacumulative pe adncimea solului apar o serie de strate bine difereniate denumite orizonturi genetice , care formeaz ntr-o succesiune natural profilul de sol. Potrivit nomenclaturii clasice la solurile din ara noastr se disting urmtoarele orizonturi:

A, B, C, D, G, Gs, S, T.Unele sunt orizonturi principale, iar altele suprapuse peste cele principale. n sistemul romn de clasificare se folosete litera R n locul literei D, pentru roci compacte sau pietriuri. n realitate, notarea orizonturilor se poate face prin folosirea simbolurilor caracteristice proceselor ce au contribuit la formarea lor.

1.6. Orizonturi pedogenetice de sol1.6.1. Orizont A Este un orizont mineral format la suprafaa solului mineral n care s-a acumulat materia organic humificat (i n genere intim legat de partea mineral). De regul, este mai nchis la culoare dect orizontul subiacent. Este considearat orizont A i orice orizont situat la suprafaa solului mineral care prezint caractere distincte fa de materialul parental i care nu prezint caractere de orizont E sau B. Sunt considerate de asemenea, orizonturi A i stratele arate-notate cu Ap-chiar dac sunt grefate direct pe orizonturi E, B sau C. Se disting 3 feluri de orizoturi A: A molic: (se noteaz cu simbolul Am) i are urmtoarele caractere: - culoarea materialului nchis att n aezare natural, ct i n stare frmntat; - coninut de materie organic de cel puin 1% pe ntreaga lui grosime i de cel mult 35%; - dac partea mineral are peste 60% argil sau cel mult 20%, dac nu conine argil; - structura grunoas, glomerular sau poliedric (mic i foarte mic) adic orizontul nu are structur de orizont B i/sau consisten suficient de friabil pentru ca materialul s nu devin masiv i dur sau foarte dur n perioada uscat a anului; - grad de saturaie n baze mai mare de 55%; - grosime de cel puin 25 cm sau cel puin 20 cm la solurile la care orizontul R este situat n primii 50 cm i la cele cu orizonturi Ame, AC, AR, AG, sau B avnd n partea superioar culori de la orizont A molic. A umbric: (se noteaz cu simbolul Au.), orizont A asemntor orizontului A molic n ceea ce privete culoarea, coninutul n materie organic, structura, consistena i grosimea, dar se difereniaz de acesta prin gradul de saturaie n baze care este mai mic de 55%. A ocric: (se noteaz cu sibolul Ao) orizont A prea deschis la culoare sau prea srac n materie organic pentru a fi molic sau umbric, sau care devine masiv i dur sau foarte dur, n perioada uscat a anului (chiar dac prezint culori i grosimi de Am sau Au). 16

Dac n orizont A prezint toate caracteristicile de orizont molic sau umbric, cu excepia grosimii, se consider tot orizont A ocric dar se noteaz cu Aom i respectiv Aou. 1.6.2. Orizont E Este un orizont mineral caracterizat printr-un coninut mai sczut de argil i materie organic dect orizontul subiacent i printr-o acumulare relativ de cuar i alte minerale, de dimensiunea nisipului sau prafului, care au rezistat la alterare printr-o segregare a oxizilor astfel nct culoarea relativ deschis, este determinat n primul rnd de culoarea particulelor primare de nisip i praf. Se poate gsi situat n profil deasupra unui orizont B argiloiluvial sau spodic i sub un orizont A sau O. Se disting trei feluri de orizont E: E luvic: (se noteaz cu simbolul El) orizont, format deasupra unui orizont B argiloiluvial, avnd urmtoarele caractere: - culori deschise n stare uscat, cu valori mai mici dect 6,5; poate avea i valori mai mari sau egale cu 6,5 dar asociate numai cu crome mai mari de 3; - structur poliedric sau lamelar, sau fr structur; - textur mai grosier dect a orizontului subdiacent. E albic: (se noteaz cu simbolul Ea) orizont format deasupra unui orizont B argiloiluvial avnd urmtoarele caracteristici: culori mai deschise dect la El n stare uscat; structura dac exist, este poliedric sau lamelar slab dezvoltat; textura mai grosier dect a suborizontului subiacent; segregare a sescvioxizilor sub form de concreiuni obinuit intens.

E spodic sau podzolic: (se noteaz cu Es.), este un orizont de eluviere a materiei organice i are urmtoarele caracteristici: - culori deschise; - lips de structur. Coninutul de materie organic, fier total i fier liber nregistreaz un minimum pronunat, orizontul E spodic (podzolic) fiind un orizont de eluviere a materiei organice i a sescvioxizilor. Se subliniaz c, dac n profil se identific orizontul subiacent ca fiind un B argiloiluvial va fi El sau Ea, n funcie de caracterele lui; dac se identific un orizont subiacent B spodic , orizontul eluvial va fi Es. 1.6.3. Orizont B Este un orizont mineral, format sub un orizont A, sau E, n care se constat o alterare a materialului parental nsoit sau nu de o mbogire n argil. Se disting 4 feluri de orizonturi B: B cambic: (se noteaz cu simbolul Bv), format prin alterarea materialului parental, avnd urmtoarele caractere: - culori mai nchise sau cu crome mai mari sau n nuane mai roii dec materialul 17

-

parental; structur, obinuit poliedric medie i mare sau columnoid prismatic n cel puin 50% din volum diferit deci de structura materialului parental; textura poate fi mai fin dect cea a materialului parental, plusul de argil rezultnd de regul, din alterarea unor minerale primare, respectiv din argilizare in situ; splarea total a srurilor uor solubile i a carbonailor cu excepia orizonturilor B salinizate sau invadate de carbonai prin regradare; grad de alterare a mineralelor primare de la slab la foarte puternic, fiind nc prezente minerale primare alterabile.

B argiloiluvial: (se noteaz cu simbolul Bt.), care conine argil iluvial i are urmtoarele caractere: - argil (iluvial), care conine pelicule ale elementelor structurale i umple porii fini; n materiale de sol nestructurate i cu textur grosier sau mijlociu-grosier, argila mbrac grunii minerali i formeaz puni ntre ei; n materiale cu textur fin, n care domin argila gonflant, peliculele de argil nu sunt vizibile sau pot lipsi; - culori diferite (brun, negru, rou etc.) dar mai nchise dect cele ale materialui parental; - structur prismatic, columnoid, poliedric sau masiv; - coninutul de argil este mai mare dect cel din orizontul eluvial; - coninutul n Na schimbabil trebuie s fie sub 15%; - grosime de cel puin 1:10 din grosimea nsumat a orizonturilor supradiacente (dar numai puin de 15 cm, cnd textura este grosier sau mijlociu-grosier i nu mai puin de 7,5 cm cnd textura este mijlocie sau mai fin) sau cel puin 15 cm, dac orizonturile A, E i B

nsumate depesc 150 cm. Bt natric: (se noteaz cu simbolul Btna), asemntor cu orizontul argiloiluvial, care spre deosebire de acesta, prezint urmtoarele caractere: - saturaie n Na+ mai mare de 15%, cel puin 10 cm n unul din suborizonturile situate n primii 20 cm ai orizontului; dac orizontul C subiacent are o saturaie n Na+ de peste 15% (ntr-un suborizont pn la 200 cm adncime), atunci pentru ca orizontul Bt s fie natric trebuie s aib mai mult Mg++ i Na+ schimbabil, dect Ca++ i H+ n primii 20 cm ai orizontului; - structur columnar sau prismatic n primii cm sau rar, poliedric. B spodic: (se noteaz cu Bhs n cazul n care materialul amorf conine att humus iluvial ct isescvioxizi, cu Bs n cazul n care conine predominant sescvioxizi sau Bh dac conine predominant humus iluvial), format prin acumulare de material amorf constituit din materie organic i/sau

sescvioxizi sub un orizont Au sau Es, care prezint urmtoarele caractere: - compui amorfi izotropi de materie organic , sub form de aglomerri subangulare sau rotunjite de dimensiunea prafului sau care mbrac grunii de nisip; n cantitate mare pot duce la cimentarea orizontului; - culori, n nuane roii cu crome mici, dac orizontul este humico-feriiluvial sau mari dac este feriiluvial; - fr structur, sau aceasta este slab dezvoltat; - capacitate de schimb cationic relativ mare; - grosime minim de 2,5 cm.

18

Textura nu poate fi determinat corect, ntruct materialul amorf mpiedic obierea unei dispersii bune n vederea analizei granulometrice. De regul, orizonturile spodice au o textur grosier, mijlociu grosier i mai rar mijlocie. 1.6.4. Orizont C Este un orizont mineral, situat n partea inferioar a profilului, constituit din materiale neconsolidate, cu excepia materialelor menionate la orizontul Cpr i care nu prezint caracterele diagnostice pentru orizonturile A, B, Gr sau Cca. El poate reprezenta sau nu materialul parental a orizonturilor supraiacente. Orizont Cca (carbonatoiluvial),este un orizont cu acumulare de carbonai avnd urmtoarele caractere: - coninut de carbonai peste 12%; - cel puin 5% (din volum), carbonai secundari sub form de acumulri dure sau friabile mai mult dect orizontul C; - grosime minim 15 cm. Se formeaz sub orizont A molic sau B. Orizont Cpr (pseudorendzinic), este un orizont C constituit din marne, marne argiloase sau argile marnoase. El poate reprezenta sau nu materialul parental al orizonturilor supraiacente. De regul conine peste 33% argil i peste 12% carbonai. 1.6.5. Orizont R Este un orizont mineral, situat la baza profilului, constituit din roci compacte cu excepia rocilor menionate la orizontul Rrz. n mod convenional se includ la roci compacte i pietriurile. El poate reprezenta sau nu roca parental a orizonturilor supraiacente. Orizontul Rrz (rendzinic), este un orizont constituit din calcare, dolomite, gips i/sau din fragmente din asemenea roci metamorfice sau eruptive, bazice i ultrabazice care, prin alterare, nu formeaz sau nu conduc la formarea de material amorf, n complexul de schimb al solurilor care se dezvolt pe ele. El poate reprezenta sau nu roca parental a orizonturilor supraiacente. 1.6.6. Orizont O (organic nehidromorf) Este un orizont organic format la suprafaa solului n condiiile unui mediu nesaturat cu ap cea mai mare parte a anului; este deci un orizont organic nehidromorf. n solurile cu vegetaie lemnoas este constituit din: - 01 litiera, constnd din material organic proaspt, nedescompus sau foarte puin descompus; - Of- orizont de fermentaie , format din materia organic incomplet descompus, n care se recunosc cu ochiul liber sau cu lupa (mrire x 10) resturi vegetale cu structur caracteristic; Oh-orizonturi de humificare, n care materialul organic este ntr-un stadiu foarte avansat de descompunere, nct nu se mai recunosc cu ochiul liber i nici cu lupa, resturi vegetale cu structur caracteristic. 19

Orizontul O nu include orizonturile formate prin descompunerea masei de rdcini sub suprafaa solului mineral, caracter specific orizontului A. 1.6.7. Orizont T (organic hidromorf sau turbos) Este un orizont organic format n condiiile unui mediu saturat n ap cea mai mare parte a anului, constituit predominant din material organic provenit din muchi, Cyperaceae, juncaceae i alte plante hidromorfe, cu grosime minim de 20 cm. 1.6.8. Orizont G (gleic) Orizont mineral format n condiiile unui mediu saturat n ap, cel puin o parte din an, determinat de apa freatic situat la adncime mic. Se gsete n general, sub un orizont T, A sau B i se disting: G de reducere, (se noteaz cu simbolul Gr) format n condiii predominant de anaerobioz, avnd urmtoarele caractere: - colorit uniform cu culori de reducere sau aspect marmorat n care culorile de reducere apar n proporie de 50% din suprafaa rezultat prin secionarea elementelor structurale, dac acestea exist, sau prin secionarea materialului fr structur; - exces de umiditate din apa freatic o mare parte din an; acest caracter poate lipsi dac solul este artificial drenat, dar revine dac nu se mai asigur drenajul. G oxidare reducere: (se noteaz cu Go alturi de simbolul orizontului cu care se asociaz) format n condiii de aerobioz alternnd cu perioade de anaerobioz, avnd urmtoarele caractere: - aspect marmorat, n care culorile de reducere apar n proporie de 16-50%, culorile n nuane roii cu crome mai mari ( pete de oxidare) apar n proporie de peste 16% din suprafaa rezultat prin secionarea elementelor structurale; - segregare a sescvioxizilor sub form de pelicule i concreiuni; - exces de umiditate o parte din an; acest caracter poate lipsi dac solul este artificial drenat, dar revine dac nu se mai sigur acest drenaj. 1.6.9. Orizontul W pseudogleic Este un orizont mineral, (se noteaz cu W, nscris dup simbolul orizonturilor cu care se asociaz), format la suprafa sau n profilul solului, n condiiile unu mediu n care solul este mare parte din an, saturat n ap acumulat din precipitaii i stagnat desupra unui strat impermeabil sau slab permeabil. Are urmtoarele caractere: - aspect marmorat, n culorile de reducere, prezente att pe feele, ct i n interiorul elementelor structurale, ocup peste 50% din suprafaa rezultat prin secionarea elementelor structurale, dac exist, sau prin secionarea materialului lipsit de structur; sunt prezente culori n nuane de 10YR i mai roii, cu crome mai mari de 2 (pete de oxidare); parte din suprafa poate prezenta; - grosime cel puin 15 cm; Se grefeaz pe orizonturi A, E sau B. 1.6.10. Orizont W pseudogleizat 20

Este un orizont mineral, (se noteaz cu W scris dup simbolul orizonturilor cu care se asociaz) format la suprafa sau n profilul solului, n condiiile unui mediu n care solul este n mare parte din an umed pn la uscat i o perioad mai mic din an saturat n ap acumulat din precipitaii i stagnat deasupra unui strat impermeabil; spre deosebire de orizontul pseudogleic are un aspect marmorat n care culorile de reducere ocup ntre 6-50% din suprafaa rezultat prin secionarea elementelor structurale, dac exist, sau prin secionarea materialului lipsit de structur, sau la care culorile de reducere apar numai pe feele, dar nu i n interiorul elementelor structurale. 1.6.11. Orizontul X (fragipan) Este un orizont mineral (se noteaz cu X adugat la simbolul orizontului cu care se asociaz) i se caracterizeaz prin: - densitate aparent mare; - coninut foarte sczut de materie organic; - consisten dur sau foarte dur, n stare uscat; - friabilitate moderat n stare umed, la presarea n mn materialul se sfrm brusc (este casant) i nu se modeleaz; - permeabilitate mic, foarte mic i excesiv de mic; - textur mijlocie sau mai rar, mijlociu-grosier de regul cu un coninut mare de praf sau nisip foarte fin. 1.6.12. Orizontul V (vertic) Este un orizont, ce se noteaz cu simbolul Y scris dup simbolul orizonturilor cu care se asociaz, cu excepia orizonturilor Am, Au, Ao, n care caz se noteaz cu Ay (deoarece orizontul A vertic nu poate fi molic sau umbric, chiar dac are culoare nchis), avnd un coninut de cel puin 30% argil mai mic de 0,002 mm (frecvent peste 50%) predominant gonflant, la care se asociaz urmtoarele caractere: - fee de alunecare oblice care se intersecteaz cu elemente structurale mari, de asemenea oblice, cu unghiuri i muchii ascuite n unul dintre suborizonturi; - crpturi largi de peste 1 cm, pe o grosime de cel puin 50 cm n perioada uscat a anului (dac solurile nu sunt irigate); - grosime minim de 50 cm; 1.6.13. Orizontul sa (salic) Este un orizont mineral mbogit secundar n sruri, mai uor solubile dect gipsul, n ap rece, (se noteaz cu sa , scris dup simbolul orizonturilor cu care se asociaz). Se grefeaz pe orizonturi A, B, sau C i are urmtorele caractere: - coninut de sruri, n extras apos, de cel puin 1% dac tipul de salinizare este cloruric i de cel puin 1,5% dac este sulfatic; cifrele de mai sus, valabile pentru soluri cu textur mijlocie, se micoreaz cu 7,5% pentru soluri cu textur grosier i se mresc cu 15% pentru solurile cu textur fin, iar pentru solurile turboase variaz de la 2, respectiv 3% la solurile turboase saprice, la 10, respectiv 15% la solurile turboase fibrice, n funcie de capacitatea de ap la saturaie; - grosime minim 10 cm (pe care coninutul de sruri este cel puin, cel indicat mai sus). 1.6.14. Orizont sc (salinizat) 21

Se noteaz cu simbolul sc scris dup simbolul orizonturilor cu care se asociaz. Este un orizont mineral care conine sruri mai uor solubile dect gipsul n ap rece, n cantitate mai mic dect orizontul salic, respectiv ntre 0,10-1,00%, dac tipul de salinizare este cloruric i ntre 0,15-1,5% dac este sulfatic; n cazul unui orizont organic salinizat coninutul de sruri este mai mare de 0,25% i respectiv 0,35%, dar mai mic dect cel corespunztor orizontului salic. Cifrele de mai sus se refer la soluri cu textur mijlocie; ele se micoreaz cu 7,5% pentru solurile cu textur grosier i se majoreaz cu 15% pentru solurile cu textur fin. Grosime minim 15 cm. 1.6.15. Orizont na (alcalic sau natric) Este un orizont mineral care are o saturaie n Na+ schimbabil mai mare dect 15% pe o grosime de mimimum 10 cm. Se noteaz cu simbolul na scris dup simbolul orizonturilor cu care se asociaz. Orizontul alcalic (sau natric) care prezint i caractere de orizont B argiloiluvial constituie orizontul Btna, descris anterior. 1.6.16 Orizont ac (alcalizat) Este un orizont mineral care are o saturaie n Na+ schimbabil de 5-15%. Se noteaz cu simbolul na scris dup simbolul orizonturilor cu care se asociaz. 1.6.17. Orizonturi de tranziie Orizont A/C , este un orizont ntre A i C avnd proprieti din ambele orizonturi, fr ca vreunele s fie predominante. Orizont A/B , este un orizont ntre A i B avnd proprieti din ambele orizonturi, fr ca vreunele s fie predominante. Dac sunt dominante pe grosimi mai mari sau mai evidente caracterele orizontului B, se noteaz cu BA. Orizont A/R , este un orizont ntre A i R avnd proprieti de orizont A, dar i fragmente de roc, parial aerate, n proporie de cel puin 30% cernoziom argiloiluvial, sol cenuiu, redzin, pseudorendzin pentru unele tipuri din clasa solurilor hidromorfe (lcroviti, soluri negre, cilindrohidromorfe) precum i pentru subtipurile molice ale altor tipuri de sol dect cele menionate. Orizont A+R, este un orizont nte A i R n care orizontul A ptrunde n orizontul R cu cel puin 50% din volum. Dac orizontul R ocup peste 50% din volum, orizontul poate fi notat cu simbolul R+A. Orizont A/G, este un orizont ntre A i G avnd, exprimate caracterele orizontului subiacent G, dar i caracterele orizontului A. Orizont E/B, este un orizont nte E i Bt prezentnd dominant n parte superioar caracterele orizontului eluvial, iar n partea inferioar cele ale orizontului iluvial. Dac sunt dominante pe grosime mai mare, sau mai evidente caracterele orizontului Bt se noteaz cu simbolul BE. 22

Orizont E+B, este un orizont mineral nte E i B- denumit i orizont glosic- avnd urmtoarele caractere: - ptrunderi de orizont E n orizontul B sub form de limbi, acestea trebuie s aib cel puin 5 mm lime n cazul n care textura orizontului Bt este fin, cel puin 10 mm, cnd textura aceluiai orizont este mijlociu-fin i cel puin 15 mm cnd textura este mijlocie spre grosier; limbile de orizont E trebuie s reprezinte cel puin 15% din volum; - grosime cel puin 10 cm(5 cm n cazul orizontului E+Btna). Se noteaz cu E+B cnd limbile ocup peste 50% din volul i cu B+E cnd acestea ocup sub 50% din volum. Orizont B/C, este un orizont ntre B i C avnd parial exprimate caracterele orizontului supraiacent B i subiacent C. Orizont B/R, este un orizont ntre B i R avnd proprieti de orizont B, dar i fragmente de roc, parial alterate, n proporie de cel puin 30%. Orizont B+R, este un orizont ntre B i R , n care orizontul B ptrunde n orizontul R cu cel puin 50% din volum. Dac orizontul R ocup peste 50% din volum, se noteaz cu R+B. Orizont B/G, este un orizont de tranziie ntre B i G avnd parial exprimate caracterele orizontului supraiacent B i subiacent G. Orizont C/G, este un orizont care ndeplinete att condiiile de orizont C, ct i pe cele de orizont G. 1.6.18. Orizonturi de asociere Sunt orizonturi formate prin asocierea caracterelor a dou sau mai multe orizonturi din care unele nu apar n succesiune pe profil ca orizonturi separate; spre exemplu: AW, Aw, Ay, Amsa,

Aosc, Aosaac, BW, Bw, Btysa, Bvyw, Bvx, etc.1.6.19. Orizonturi diagnostice Sunt utilizate singure sau ntr-o succesiune cu alte orizonturi pentru definirea (diagnoza) unitilor taxonomice de diferite nivele; la acestea se mai adaug orizontul desfundat notat cu D. Enumerm mai jos orizonturile diagnostice cu indicarea principalelor uniti taxonomice pe care le caracterizeaz: Orizont A molic, Am este diagnostic pentru clasa molisoluri (sol blan, cernoziom, cernoziom cambic, cernoziom argiloiluvial, sol cenuiu, rendzin, pseudorendzin ), pentru unele tipuri din clasa solurilor hidromorfe (lcoviti, soluri negre clinohidromorfe), precum i pentru subtipurile molice ale altor tipuri de sol dect cele menionate. Orizont A molic-eluvial, Ame, este diagnostic, la nivel de tip, pentru solurile cenuii. 23

Orizont A umbric, Au, este diagnostic pentru clasa umbrisoluri( i deci pentru tipurile de sol negru acid, andosol, sol humicosilicatic) i pentru subtipurile umbrice ale altor tipuri. Orizont A ocric, Ao, nu este diagnostic la nivel de clas sau tip: mpreun cu alte caractere diagnostice, definete subtipul, tipic al unor tipuri aparinnd claselor: argilovisoluri, soluri hidromorfe, soluri halomorfe, vertisoluri, soluri haeevoluate ( ex. subtipul tipic al solurilor: brunrocat, brun argiloiluvial, brun eu-mezobazic, brun acid, sol gleic, regosol, sol aluvial).

Orizontul E albic, Ea, este diagnostic, la nivel de tip, pentru luvisolul albic (sol podzolic argiloiluvial); asociat cu alte caractere diagnostice este diagnostic pentru subtipul albic al tipurilor: sol pseudogleic, planosol solone. Orizont E+B este diagnostic pentru subtipul glosical tipurilor luvisol albic (sol podzolic argiloiluvial) i solone. Orizontul E spodic (podzolic), Es, este diagnostic la nivel de tip pentru podzoluri. Orizontul B cambic, Bv, este diagnostic pentru clasa cambisoluri (i deci pentru tipurile:sol brun eu-mezobazic, sol rou, sol brun acid), pentru unele tipuri din alte clase (cernoziom cambic) ca i pentru unele subtipuri cambice ale tipurilor: sol cernoziomoid, sol cenuiu, rendzin, pseudorendzin, lcovite, sol gleic. Orizontul B argiloiluvial, Bt, este diagnostic pentru clasa argiluvisoluri i deci pentru tipurile: brun-rocat, brun argiloiluvial, brun-rocat luvic (podzolit), brun luvic (podzolit), luvisol albic (sol podzolic argiloiluvial), planosol; pentru tipul cernoziom argiloiluvial aparinnd clasei molisoluri, precum i pentru subtipurile argiloiluviale ale tipurilor: sol cernoziomoid, pseudorendzin, lcovite, sol negru clinohidromorf (sol negru de fnea). Orizontul Bt natric, Btna, este diagnostic, la nivel de tip pentru solone, aparinnd clasei solurilor halomorfe. Orizontul b spodic, Bhs sau Bs,este diagnostic clasei spodosoluri (i deci pentru tipurilepodzol i sol brun feriiluvial).

Orizont C carbonatoiluvial, Cca, este diagnostic numai asociat cu orizontul molic pentru sol blan. Orizontul C pseudorendzinic, Cpr,este diagnostic pentru tipul pseudorendzin i subtipurile pseudorendzinice ale altor tipuri. Orizontul R, este diagnostic numai prin adncimea la care este situat n seciunea de control pentru tipul litosol i pentru subtipurile litice ale diferitelor tipuri de sol. Orizontul R rendzinic, Rrz, este diagnostic pentru subtipul rendzin i pentru subtipurile rendzinice ale altor tipuri. Orizontul organic nehidromorf, O, este diagnostic pentru subtipul organic (turbos) al litosolului. 24

Orizontul organic hidromorf sau turbos, T, este diagnostic la nivel de tip, pentru solul turbos i pentru subtipurile turboase ale altor tipuri. Orizontul gleic de reducere, Gr, este diagnostic pentru unele tipuri din clasa soluri hidromorfe (lcovite, sol gleic), pentru subtipurile gleice i eventual pentru subtipurile gleizate ale altor tipuri. Orizontul gleic de oxido-reducere, Go, este diagnostic pentru subtipurile gleizate ale diferitelor tipuri de sol. Orizontul pseudogleic, W, este diagnostic la nivel de tip, pentru solul pseudogleic i pentru subtipurile pseudogleice i pseudogleizate ale altor tipuri de sol. Orizontul pseudogleizat, w, este diagnostic, la nivel de tip, pentru solul negru cilindrohidromorf i pentru subtipurile pseudogleizate ale diferitelor tipuri de sol. Orizontul fragipan, x, este diagnostic pentru varietile fragipanice ale diferitelor subtipuri de sol. Orizontul vertic, y,este diagnostic la nivel de tip, pentru vertisoluri i pentru subtipurile vertice ale altor tipuri de sol. Orizontul salic, sa,este diagnostic la nivel de tip, pentru solonceacuri(clasa soluri halomorfe) i pentru subtipurile salinizate ale altor soluri. Orizontul salinizat, sc, este diagnostic pentru subtipurile salinizate ale diferitelor tipuri de sol. Orizontul alcalic sau natric,na,este diagnostic pentru tipul solone i pentru subtipurile alcalizate ale altor tipuri de sol. Orizontul desfudat, D, este un orizont mineral, gros de cel puin 50 cm, rezultat din amestecul mai multor orizonturi deranjate in situ prin desfundare sau alt aciune mecanic. n cuprinsul orizontului desfundat, orizonturile diagnostice nu pot fi identificate sau apar, numai ca fragmente. Este situat deasupra unor orizonturi diagnostice sau materialului parental al profilului de sol care a fost desfundat. Orizontul desfundat este diagnostic pentru tipul de sol desfundat. 1.6.20 Sinteza principalelor orizonturi notaia i semnificaia lor Numrul orizonturilor ce pot fi separate la diferite soluri existente pe teritoriul trii noastre este mult mai mare. Notarea lor se poate face uor prin folosirea simbolurilor caracteristice proceselor ce au contribuit la formarea lor. A A A Aa - orizont de acumulare a humusului fr procese de podzolire. - partea superioar a orizontului A, obiunit mai afnat. - partea inferioar a orizontuluiA, obinuit mai ndesat. - stratul arat al orizontuluiA. 25

An A A1 A2 A1+2 Aa2 A1(A2) A0 A1/0 sau L A2/0 sau F A3/0 sau H AB AC Ac A(c) A(Go) Ago Ag, A1g, A2g AS A(S) B (B) Bt Bt(B) B3 (B3) Bhs Btg Bt(B), Bt(B2) etc. Bt(B1), Bt(B2) etc. C CGo CS CSG Go Gr g S T

- partea neaerat a orizontului A. - partea puternic nelenit a orizontului A (stratul de elin). - orizont de acumulare a humusului n solurile cu procese de podzolire. - orizont podzolic. - orizont cu humus i caractere de podzolire de destrucie (feriluvialsau humicoferiiluvial).

- orizont cu humus i caractere foarte slabe de podzolire argiloiluvial. - orizont de humus i caractere de podzolire argiloiluvial puternice. - ptur de litier. - litier proaspt nehumificat. - litier mai mult sau mai puin humificat. - strat de humus de litier. - orizont de tranziie ntre A i B( acumulare de humus, dar i de coloizi minerali). - orizont de tranziie ntre A i C(acumulare de humus, dar i decarbonat de calciu).

- orizont de acumulare n principal a humusului, n secundar a carbonatului de calciu. - orizont cu humus, dar care conine i carbonat de calciu ce nu poate fi pus n eviden cu ochiul liber. - orizont cu humus dar i cu gleizare accentuat. - orizont cu humus dar cu gleizare slab. - orizonturi A, A1 i resprectiv A2 cu caractere clare de pseudogleizare. - orizont cu humus dar i salinizat. - orizont cu humus dar i slab salinizat. -orizont de acumulare a coloizilor. - orizont cu slabe caractere de B (intermediar). - orizont B, accentuat pn la puternic argiloiluvial. - orizont B, slab pn la moderat argiloiluvial. - orizont B, cu acumulare accentuat de hidroxizi ferici. - orizont B cu acumulare moderat de hidroxizi ferici. - orizont B, cu acumulare de humus i hidroxizi ferici. - orizont B argiloiluvial, pseudogleizat. - subdiziziuni ale orizontului B la solurile nepodzolite. - subdiviziuni ale orizontului B la solurile podzolite. - orizont de acumulare a carbonatului de calciu care se poate diviza n C, C etc. la solurile nepodzolite i n C1, C2 etc. la cele podzolite. - orizont C, gleizat. - orizont C, salinizat. - orizont C, salinizat i gleizat. - orizont de glei cu procese de reducere i oxidare. - orizont de glei, de reducere. - orizont de pseudoglei. - acumulare accentuat sau puternic de sruri solubile. - orizont de turb. 26

D

- roca-mam a solului.

Sol brun rocat de pdure Preajba (Piemontul Getic)Orizonturi Adncimi cm A 0-14 14-028 20,1 1,52 3,5 17,7 0,00 0,8 12,34 2,58 14,92 62,7 16,5 1,7 1,8 17,3 82,7 6,8 0,05 0,06 A 0-25 25-45 30,0 1,34 7,1 25,0 AB 28-40 27,7 1,53 6,1 16,4 183 0,00 0,7 16,67 3,20 19,87 63,9 17,2 1,4 1,4 16,1 83,9 6,9 0,03 0,07 A(B) 45-60 30,5 1,39 7,3 23,4 45-65 31,8 0,00 0,4 19,23 3,46 22,69 64,7 17,3 1,6 1,1 15,3 84,7 6,8 0,03 B 65-85 28,5 1,68 7,5 16,5 32 0,00 0,7 18,59 3,80 22,39 64,2 15,9 1,7 1,2 17,0 83,0 6,4 B 80-100 26,9 1,35 6,6 24,2 115135 23,1 1,66 5,8 13,3 119 0,00 0,3 15,99 3,19 19,18 64,6 15,3 1,5 2,0 16,6 83,4 6,4 C 180200 16,1 1,50 4,1 11,9 831 6,8 0,4 13,16 0,00 13,16 69,1 25,6 1,7 3,6 0,00 100 8,2 C 123145 24,1 1,32 5,9 25,5

Argil mai puin de 0,002 15,8 mm % Greutate volumetric Coeficient 1,54 de 3,0

higroscopicitate % Coeficient de ap n cmp 18,0 % Coeficient de filtraie K 10 cm/s CaCO3 % 0,00 Humus % 1,3 Baze de schimb me/100 g 11,52 sol Hidrogen de schimb 2,66 schimb 14,18 61,2 16,4 1,7 1,9 18,8 81,2 6,6 0,07 0,06

me/100 g sol Capacitate de

cationic me/100 g sol Cationi % Ca Mg din T K Na H Grad de saturaie cu baze % pH n H2O N total % P2O5 total % Orizonturi Adncimi cm

Cernoziom levigat moderat- Urziceni (Cmpia Romn)60-80 29,2 1,35 6,7 23,0 100118 25,8 1,33 6,5 25,2

Argil mai puin de 0,002 26,5 mm % Greutate volumetric Coeficient 1,28 de 5,8

higroscopicitate % Coeficient de ap n cmp 27,1 %

27

Coeficient de filtraie K 301 10 cm/s CaCO3 % 0,00 Humus % 2,6 Baze de schimb me/100 g 24,21 sol Hidrogen de schimb 2,62 schimb 26,83 76,9 10,5 1,8 1,0 9,8 90,2 6,9 0,14

110 0,00 2,5 25,50 2,31 27,81 81,5 7,8 1,6 0,8 8,3 91,7 7,3 0,13

59 0,00 1,6 23,82 2,49 26,31 80,5 7,7 1,7 1,0 9,1 90,9 7,5 0,09

220 0,00 1,0 22,21 2,13 24,34 80,7 7,4 1,8 1,3 8,8 91,2 7,7 -

121 0,00 0,9 20,86 2,32 23,18 80,6 6,7 1,7 1,3 9,7 90,3 7,6 -

76 0,00 0,8 23,06 23,06 90,7 6,3 1,5 1,5 0,00 100 7,9 -

73 13,3 22,38 22,38 70,8 24,2 1,6 3,4 0,00 100 8,3 0

me/100 g sol Capacitate de

cationic me/100 g sol Cationi % Ca Mg din T K Na H Grad de saturaie cu baze % pH n H2O N total %

28

2.TEXTURA SOLULUI2.1. Solul sistem eterogen polidispers Din punctul de vedere a ariei de dispersie, solul poate fi considerat ca un sistem eterogen polidispers. Dou sau mai multe substane amestecate se pot prezenta sub form de particule a cror mrime variaz n limite foarte largi. Orice amestec, n care o substan este divizat i repartizat sub form de particule mai mari sau mai mici ntr-o alt substan, alctuiete ceea ce se cunoate sub denumirea de sistem dispers. Substana divizat se numete faza dispers a sistemului, iar substana nconjurtoare, mediu de dispersie. Sistemele de dispersie cu mediu de dispersie lichid au fost mprite convenional dup mrimea particulelor dispersate n trei categorii: Sisteme cu grad de dispersare foarte naintat (dispersii moleculare sau ionice) n care substana dispersat este divizat pn la molecule sau ioni. La astfel de sisteme disperse, dau natere substanele ce formeaz soluii adevrate sau reale (de exemplu,clorura de sodiu, zaharurile);

-

Sisteme cu grad de dispersie grosier (dispersii grosiere) n care substana dispersat este divizat n particule mari, care se depun relativ repede. La astfel de sisteme disperse, care formeaz ceea ce se cunoate sub denumirea de suspensii, d natere, de exemplu, nisipul, praful etc.; Sisteme cu grad de dispersie intermediar (dispersii coloidale) n care dimensiunile particulelor dispersate sunt mai mari dect n primul caz i mai mici dect n cel de al doilea. La astfel de dispersii dau natere substanele ce formeaz aa numitele soluii coloidale, ca de exemplu, hidroxizii de fier i aluminiu, humusul, etc., tot n aceast categorie, pedologii includ i argila sau mai precis spus mineralele argiloase.

-

Solul este considerat un sistem eterogen polidispers: eterogen pentru c este alctuit din trei faze (solid-partea mineral i organic; lichidapa; gazoas-aerul);

polidispers ntruct faza solid se afl n diferite grade de dispersie (de exemplu, srurile formeaz dispersii moleculare sau ionice, hidroxizii de fier, aluminiu, argila, humusul, etc. formeaz dispersii coloidale; praful i nisipul formeaz dispersii grosiere-suspensii).

Faza solid a solului reprezint obinuit circa 50% din volumul solului. Ea este alctuit din substane n stare de dispersie molecular sau ionic, coloidal sau grosier. Textura solului se refer tocmai la starea de dispersie a fazei solide a solului, la mrimea i proporia particulelor ce intr n alctuirea lui. n mod obinuit, pentru definirea texturii se exclud substanele n stare de dispersie molecular i ionic, precum i humusul. Particulele ce definesc textura solului au dimensiuni care variaz n limite foarte largi, ceea ce a determinat necesitatea de grupare a lor. 2.2 Gruparea particulelor structurale Criteriul de baz folosit n gruparea particulelor texturale a fost acela de a include n aceeai grup sau categorie particulele care au practic aceleai proprieti. S-au constatat c particulele care au dimensiunile (diametrele) cuprinse ntre anumite limite au proprieti specifice, deci formeaz o grup sau o categorie de particule. Pentru stabilirea grupelor sau categoriilor de particule (denumite de unii autori impropriu i fraciuni granulometrice) se folosesc diferite scri, dintre care prezentm pe cele mai frecvent utilizate (tabelul nr.). 29

Dup cum se constat, n cazul primelor trei scri (tabelul nr..) sunt separate aceleai grupe sau categorii principale de particule ( nisip, praf i argil), diferene nregistrndu-se numai n ceea ce privete limitele diametrelor particulelor respective. Diferit este situaia numai n cazul scrii simplificate a lui Kacinski, unde sunt separate numai dou grupe sau categorii de particule nisip fizic i argil fizic.

30

Scri pentru stabilirea grupelor sau categoriilor de particule Scara Atterberg Grupa de particule Nisip grosier fin praf argil Diametrul (mm) 2-0,2 0,2-0,02 0,02-0,002 3 cm 3-1 cm < 1 mm > 5 cm 3-5 cm < 3 cm

Este caracteristic orizotului A al podzolurilor i solurilor bttorite, ndeosebi folosite ca puni. De asemenea este caracteristic stratului tasat de uneltele agricole. Este caracteristic srturilor folosite ca puni timp ndelungat.

Dintre toate felurile de structuri menionate , cea glomerular asigur n sol cele mai bune condiii pentru dezvoltarea plantelor, de aceea i s-a acordat o atenie cu totul deosebit n cercetrile care s-au fcut n aceast direcie. Structura glomerular este n general caracteristic cernoziomurilor bogate n humus i care sunt lucrate raional. Cu reducerea cantitii de humus n soluri i mai cu seam n urma aplicrii unor lucrri agrotehnice necorespunztoare, executate n timp nepotrivit, folosirea neraional a solului etc., structura glomerular sufer o degradare, care n solurile de step cu pduri ajunge pn la destrmarea glomerulelor n praf, iar la solurile din zona pdurilor, prin tasarea i lipirea glomerular, rezult structura prismatic sau chiar bulgroas. innd seama de cele artate va trebui acordat o atenie cu totul deosebit att formrii ct i pstrrii structurii glomerulare din sol, cunoscnd c prin aceasta se influeneaz n cea mai mare msur nsi puterea de producie a solului. 3.2. Structura glomerular i importaa ei agronomic 37

Dintre toate formele de structur cea mai important pentru practica agricol este cea glomerular sau grunoas (caracteristic orizonturilor A). De fapt, cnd se spune despre sol c este structurat, se nelege c are o structur grunoas. Solurile cu structur bun, spre deosebire de cele fr structur sau cu structur stricat, asigur plantelor condiii optime de cretere i dezvoltare. Din aceast cauz, fertilitatea solului este strns legat de starea lui structural. La solul fr structur, particulele componente nelegate ntre ele formeaz o reea ntreag de spaii de obicei capilare. Apa din precipitaii ajuns la suprafaa unui astfel de sol ptrunde prin spaiile capilare pn la o adncime nu prea mare. Infiltrarea ei prea mult n jos nu poate avea loc, ntruct apa din capilare nu se gsete sub aciunea forei gravitaiei. Dup ce spaiile capilare din partea superioar a solului s-au umplut, restul apei bltete la suprafa. n timpul ploii i o perioad scurt dup aceea, n sol este ap, dar nu i aer. Chiar dac n sol exist substane nutritive care cu ajutorul apei pot ptrunde n plante, acestea sufer din cauza lipsei de aer. Dup ploaie ncepe evaporarea apei. Se evapor mai nti apa care bltete i apoi cea din capilare. La scur vreme dup ploaie, locul apei n capilare este luat de aer. n sol este aer, dar nu i ap, aa nct chiar dac exist substane nutritive, acestea nu pot fi folosite de ctre plante. Perioada n care n sol exist un optim de aer i ap este foarte scurt. Solurile nestructurate au deci proprieti nefavorabile. Solul cu structur grunoas bun prezint i spaii capilare, n interiorul agregatelor, dar i spaii mari, necapilare (lacunare) ntre agregate. Apa din precipitaii ajuns la suprafaa unui astfel de sol ptrunde n spaiile necapilare (ntre agregate), iar de aici n capilare (n interiorul agregatelor). Dup ce capilarele sau umplut, apa din spaiile necapilare se deplaseaz datorit forei gravitaiei n jos, umezind solul pe adncime mare. n sol exist deci i ap (n spaiile capilare din interiorul agregatelor) i aer (n spaiile necapilare dintre agregate). Solurile cu structur pstreaz mai mult timp apa primit chiar dac se pierde repede apa din agregatele de la suprafa, pierderea se micoreaz la urmtoarele, deoarece apa din spaiile capilare nu poate trece n cele necapilare. Solurile cu structur au deci un regim bun de ap i aer. Fiind i bogate n humus i substane nutritive ele creaz condiii dintre cele mai bune pentru creterea plantelor. 3.3. Calitatea structurii solului Alturi de structura n sine a solului, caracterizat prin forma i mrimea agregatelor i aezarea lor n masa solurilor, o nsemntate deosebit o prezint i stabilitatea acestora. n aceast privin intereseaz mai ales rezistena agregatelor la aciunea fizic i mecanic a apei i a diferitelor maini i unelte folosite la lucrarea solului. Problema cunoaterii gradului de stabilitate a agregatelor, deci de meninere a unei structuri bune, este astzi mai mult ca oricnd o mare nsemntate, ntruct solul este lucrat de maini i unelte, este irigat i i se adaug cantiti din ce n ce mai mari de ngrminte. n toate cazurile trebuie avut n vedere influena acestora asupra formrii i pstrrii agregatelor solului. Pentru acesta este necesar s fie cercetat pe lng raportul procentual al agregatelor de diferite mrimi i: - rezistena agregatelor la aciunea dispersat a apei; - rezistena agregatelor la aciunea mecanic a picturilor de ploaie; - rezistena agregatelor la aciunea mecanic de zdrobire prin spare i altele. 3.4. Degradarea structurii solului ntre cauzele ce duc la degradarea structurii solului menionm: - aciunea mecanic a particulelor de ploaie, care prin lovire sfarm unele agregate; 38

-

distrugerea agregatelor prin praile, grpri i arturi fcute la timp nepotrivit; scderea, datorit levigrii, a procentului de ioni coagulatori din sol; acidifierea humusului, care are drept urmare printre altele dispersarea i levigarea argilei; ntrebuinarea excesiv a ngrmintelor minerale, mai ales cnd nu se ine seama de coninutul chimic al solului.

3.5. Refacerea i meninerea structurii solului n scopul de mai sus sunt indicate urmtoarele msuri: - aplicarea de amendamente calcaroase i ngrminte cu baz de calciu; - mbogirea solului n materie organic, prin ngrminte verzi, gunoi de grajd, compost etc.; - aplicarea unei agrotehnici raionale i corespunztoare tipului respectiv de sol; - meninerea solului acoperit cu covor vegetal, timp ct mai ndelungat; 4.

PROPRIETI FIZICE I FIZICO CHIMICE ALE SOLULUI4.1. Proprieti fizice

Solul fiind un corp poros, prezint o greutate specific real, utilizat n literatura de specialitate sub denumirea de greutate specific, i o greutate specific aparent sau greutate volumetric. Greutatea specific (Gs) a solului reprezint greutatea unitii de volum din faza sa solid i se obine cnd raportul dintre greutatea unei probe de sol uscat i volumul pe care l ocup numai particule solide (minerale i organice). Pentru determinarea greutii solului uscat se utilizeaz urmtoarea formul (Aspapov i colab). M x 100 m=----------100 x w n care: m greutatea solului n stare uscat, n g; M - greutatea probei de sol cntrit, n g; w - umiditatea solului n procente; Greutatea volumetric (Gv) Pentru aflarea acesteia, probele de sol se iau n structura natural cu ajutorul unor cilindri, care au un volum determinat. Cunoscnd volumul cilindrului, greutatea probei luate i umiditatea medie a solului, greutatea volumetric se calculeaz dup urmtoarea formul (Astapov i colab.): M x 100 Gv=---------------( 100+w) x V n care: M- este greutatea ntregii probe luate; w- este umiditatea medie a solului (media repetiiilor); 39

V- volumul cilindrului. Greutatea volumetric depinde de compoziia mineralogic, de coninutul solului n substan organic, dar mai ales de felul n care sunt aezate particulele solide n masa solului, adic de tasarea, respectiv afnarea solului. Stratul arat al solurilor normale are o greutate volumetric relativ mic (n jur de 1,0 i 1,2). Orizonturile inferioare ale solurilor de step prezint cam aceleai valori,n timp ce la solurile din regiunile mai umede aceste orizonturi fiind mai tasate, greutatea lor volumetric atinge i chiar depete valoarea de 1,5. Greutatea volumetric a solului arat variaz sensibil n cursul timpului sub influena lucrrilor culturale. Imediat dup efectuarea arturii ea scade, adesea chiar sub valoarea de 1,0, pentru ca mai apoi, treptat s revin la valorile obinuite. Porozitatea solului Alctuirea prii solide a solului din particule elementare aflate n stadii diferite de dispersie i n agreagate de forme i mrimi variate imprim acestuia un caracter de discontinuitate specific corpurilor poroase. Dimensiunile porilor i volumul total al spaiului poros, denumit i spaiu lacunar, variaz n funcie de modul de aezare (mpachetare), afnat, sau ndesat, a elementelor texturale i structurale ce alctuiesc masa solului sau a rocilor de solificare. Astfel, la un sol ideal, prin care se nelege un sol necoenziv, alctuit din particule de diametru egal, aezarea particulelor ntr-un volum dat poate fi de dou feluri: - aezare afnat- denumit aezare cubic; - ndesat- denumit hexagonal. n orizontul A/C, al cernoziomurilor castanii i ciocolatii valorile mai des ntlnite sunt de 25-30%, n orizontul B al cernoziomurilor slab i moderat levigate 20-25% i scade pn sub 10% la solurile brun rocate de pdure i podzolurilor de depresiune. 4.2.Proprieti fizico-mecanice ale soluliui Coeziunea sau compactitatea solului ntre particulele solului se manifest fore de atracie reciproc care fac ca solul s aib coeziune. Aceasta este determinat de: - forele electrostatice de atracie de ioni, - forele de atracie molecular, - forele capilare, - coagularea coloizilor , - aezarea compact a particulelor de sol, - cimentarea particulelor elementare cu compui chimici insolubili, legarea particulelor sub aciunea substanelor organice rezultate din activitatea microorganismelor din sol. Masa solului manifest coeziune ridicat numai n cazul solului fr structur sau cu structur stricat, particulele elementare avnd o aezare ndesat. La solurile cu o bun structur glomerular coeziunea se manifest n interiorul agregatelor, ntruct ntre acestea forele de atracie sunt nensemnate. Coeziunea se refer la ntrega masa a solului denumit coeziune global. i care nsumeaz att coeziunea dintre particulele care alctuiesc agregate ct i coeziunea dintre particulele masei nestrucurate a solului. n loc de coeziune global se folosete uneori termenul impropriu de compactitate, care exprim de fapt, modul de aezare mai ndesat sau mai afnat a particulelor de sol.

40

Coeziunea global reprezint prin urmare proprietatea solului, luat ca ntreg, de a se opune forelor care tind s desfac pe cale mecanic particulele ce l alctuiesc. Coeziunea global a solului este strns legat de alctuirea lui granulometric, ajungnd la valori maxime la solurile argiloase lipsite de structur. Cu creterea n sol a coninutului de nisip, coeziunea se micoreaz, nisipurile tipice find lipsite de coeziune. n afar de alctuirea granulometric a solului coeziunea este influenat n mare msur de starea de structurare i ndesare a solului, de coninutul solului n ap, de coninutul n humus, de natura cationilor adsorbii. Consistena solului n solurile coezive, dac se gsesc n stare uscat, particulele ce-l alctuiesc sunt strns legate ntre ele . Dac unui sol uscat, care se prezint ca un corp tare, cu particule strns unite i adugm cantiti crescnde de ap, legtura dintre particule slbete i el poate fi adus treptat n stare de past i apoi n stare fluid. Legtura mai mare sau mai mic ntre particulele solului a fost denumit de Atterberg, consistena solului. El a artat c consistena solului se modific cnd cantitate de ap din sol variaz ulterior. Russel a dat o definiie mai complet, conform creia consistena descrie manifestrile fizice de coeziune i adeziune care acioneaz n sol la diferite umiditi. Atteberg distinge ase forme de consisten n ordinea descrescnd a coninutului de ap, dup cum se poate vedea n tabel: Forme de consisten a solului i caracterizarea lor Forma consistenei Consistena de curgere subire Consistena de curgere vscoas Consistena plastic lipicioas Consisten plastic nelipicioas Consisten semitare (friabil) Consisten tare Caracteristicele strii de consisten Suspensie lichid de sol n ap care curge n strat subire Suspensie vscoas de sol n ap care curge n strat gros Past de sol cu ap, plastic i aderent la obiectele cu care vine n contact Past de sol cu ap, plastic, dar neaderent la obiectele cu care vine n contact Solul, dei conine ap nu prezint plasticitate i are caracterele unui corp semisolid Solul are caracterele unui corp solid

Umiditile exprimate prin coninutul de ap n procente din greutatea solului uscat la care se face trecerea de la o form de consisten la alta au fost definite ca limite de consisten. Cunoaterea limitelor de consisten prezint o importan practic, att n ceea ce privete stabilirea momentului optim de lucrare a solului ct i n rezolvarea diferitelor probleme de construcii (fundaii drumuri). Plasticitatea solului

41

Este proprietatea pe care o au solurile ca la o anumit umiditate s-i schimbe forma sub influena unor fore exterioare i s-i pstreze aceast form dup ncetarea forei i pierderea apei. Ea reprezint una din formele de consisten a solului. Plasticitatea solului se datorete particulelor fine, care mbrcate cu pelicule de ap lunec una n jurul alteia. Cu ct solul este mai bogat n argil, cu att se va bucura de o plasticitate mai mare. Solurile nisipoase nu manifest nsuiri de plasticitate. Cele nisipo-lutoase au o plasticitate redus. n continuare, valoarea plasticitii crete treptat la solurile luto-nisipoase, luto-argiloase i argiloase. Plasticitatea se manifest numai ntre anumite valori ale umiditii solului. Cantitatea minim de ap, exprimat n procente din solul uscat la care plasticitatea ncepe a se manifesta, a fost denumit limit inferioar a plasticitii , iar cantitatea maxim pn la care se menine limita superioar. Diferena dintre limita superioar i inferioar a plasticitii a fost denumit indicele plasticitii. Cu ct acest indice are valori mai mari, cu att plasticitatea solului este mai mare. Atterberg a elaborat o clasificare a solurilor i rocilor n funcie de indicele de plasticitate (tabel). Plasticitatea solurilor i a rocilor depinde de gradul de dispersie a materialului mineral. n afar de gradul de dispersie, plasticitatea este influenat de natura mineralului argilos, montmorillonitului manifestnd nsuiri de plasticitate ntr-un grad mult mai mare dect a caolinitului. Plasticitatea se modific de asemenea, n funie de coninutul de humus i natura cationilor adsorbii. Valorile indicelului de plasticitate pentru diferite soluri Solul sau roca Argil Lut Nisip lutos Nisip Limita inferioar de plasticitate % peste 22 22-16 16-8 nedeterminabile Limita superioar de Indicele de plasticitate % plasticitate % peste 44 Peste 22 44-26 22-10 26-18 10-0 0

Aderena sau adeziunea solului La un anumit grad de umiditate solul se lipete de obiectele cu care vine n contact. Aceast proprietate se numete aderen sau adeziune a solului. Ea se manifest n mod deosebit la o umiditate corespunztoare limitei superioare a plasticitii. Dup Dereaghin, adeziunea este determinat de forele de atracie i forele electrostatice a particulelor coloidale. Solul sau roca manifest proprietatea de aderare numai ncepnd de la o anumit stare de umectare, i anume la umiditatea la care forele de atracie dintre particulele de sol devin mai mici dect atracia dintre particulele de sol i obiectele cu care vin n contact. La umiditatea corespunztoare limitei superioare a plasticitii se observ o mare aderen a solului la prile mainilor i uneltelor cu care vin n contact. Din contra la umiditatea corespunztoare limitei inferioare a plasticitii solul nu ader la uneltele cu care vin n contact, se mrunete uor i manifest cea mai mic rezisten specific la lucrarea lui cu unelte agricole. Adeziunea solului se modific n funcie de bazele adsorbite. Cele mai ridicate valori se nregistreaz la solurile saturate cu Na, iar la cele mai mici la solurile saturate cu Ca. Pentru clasificarea solurilor dup adeziune la saturarea lor n ap capilar se folosete scara prezentat n tabel. Clasificarea solurilor dup aderen Mrimea aderenei Adeziunea n g/cm2 42

Soluri cu aderen maxim Soluri cu aderen mare Soluri cu aderen mijlocie Soluri cu aderen slab Soluri friabile

mai mare de 15 5-15 2-5 0,5-2 0,1-0,5

Gonflarea solului Proprietatea pe care o au solurile de a-i mri volumul prin mbibare cu ap a fost denumit gonflare. Aceast proprietate se observ mai ales la solurile argiloase i luto-argiloase bogate n particule aflate n stare de dispersie coloidal. Apa legat la suprafaa particulelor coloidale argiloase micoreaz coeziunea dintre ele, le ndeprteaz una de alta determinnd astfel mrimea volumului. La solurile bogate n minerale argiloase de tipul montmorillonitului mrimea volumului este determinat i de faptul c foiele elementare ale reelei cristaline, prin umectare se ndeprtez ntre ele. Din acest punct de vedere, substanele humice se comport asemntor cu argilele de tipul montmorillonitului. n afar de hidratarea particulelor fin dispersate i mrimea stratului difuz din jurul particulelor coloidale, asupra mrimii volumului solului influeneaz n mare msur felul cationilor adsorbii de complexul argilo-humic. Solurile al cror compex a