FACOLTÀ DI AGRARIA - Sustgreenhouse · TERRENO NATURALE È lo strato superficiale della crosta terrestre, prodotto dalla pedogenesi, in grado di ospitare la vita delle piante. È

FACOLTFACOLTÀÀ DI AGRARIADI AGRARIA

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Progetto cofinanziato dal programma LIFE+

Venerdì 11/06/2010, ore 14:00-19:00

IL TERRENO AGRARIOIL TERRENO AGRARIOIL TERRENO AGRARIOIL TERRENO AGRARIOTipologie e caratteristiche fisico-chimiche dei suoli agrari; Dinamica e disponibilità di cationi, anioni e metalli pesanti; Il problema della salinità.

Prof. Michele Pisante - Università degli Studi di Teramo

TIPOLOGIE E CARATTERISTICHE TIPOLOGIE E CARATTERISTICHE TIPOLOGIE E CARATTERISTICHE TIPOLOGIE E CARATTERISTICHE TIPOLOGIE E CARATTERISTICHE TIPOLOGIE E CARATTERISTICHE TIPOLOGIE E CARATTERISTICHE TIPOLOGIE E CARATTERISTICHE

FISICOFISICOFISICOFISICOFISICOFISICOFISICOFISICO--------CHIMICHE CHIMICHE CHIMICHE CHIMICHE CHIMICHE CHIMICHE CHIMICHE CHIMICHE

DEI SUOLI AGRARIDEI SUOLI AGRARIDEI SUOLI AGRARIDEI SUOLI AGRARIDEI SUOLI AGRARIDEI SUOLI AGRARIDEI SUOLI AGRARIDEI SUOLI AGRARI

“È“È la parte superficiale della crosta terrestre, in grado di ospla parte superficiale della crosta terrestre, in grado di ospitare la vita vegetaleitare la vita vegetale””

Il suolo Il suolo èè un corpo naturale costituito da particelle minerali ed organichun corpo naturale costituito da particelle minerali ed organiche che si forma dalla e che si forma dalla alterazione fisica e chimico fisica della roccia e dalla trasforalterazione fisica e chimico fisica della roccia e dalla trasformazione biologica e biochimica mazione biologica e biochimica dei residui organici. Capace di sostenere la vita delle piante, dei residui organici. Capace di sostenere la vita delle piante, èè caratterizzato da una caratterizzato da una atmosfera interna, da una flora e da una fauna determinate e da atmosfera interna, da una flora e da una fauna determinate e da una particolare economia una particolare economia delldell’’acqua. Rappresenta il mezzo di interazione dinamica tra atmosferacqua. Rappresenta il mezzo di interazione dinamica tra atmosfera, litosfera, idrosfera e a, litosfera, idrosfera e biosfera. Si suddivide in orizzonti aventi caratteristiche fisicbiosfera. Si suddivide in orizzonti aventi caratteristiche fisiche, chimiche, e biologiche he, chimiche, e biologiche proprie.proprie. ((SoilSoil ConservationConservation Society Society ofof America America ––1986)1986)

Il suolo Il suolo èè parte integrante dellparte integrante dell’’ecosistema terrestre ed ecosistema terrestre ed èè situato allsituato all’’intefacciaintefaccia tra la superficie tra la superficie della terra e lo strato roccioso. Edella terra e lo strato roccioso. E’’ suddiviso in successivi orizzonti con specifiche caratteristichsuddiviso in successivi orizzonti con specifiche caratteristiche e fisiche, chimiche e biologiche e con differenti funzioni. Dal pufisiche, chimiche e biologiche e con differenti funzioni. Dal punto di vista della storia dellnto di vista della storia dell’’uso del uso del suolo e sotto lsuolo e sotto l’’aspetto ecologico ed ambientale, il concetto di suolo abbraccia aspetto ecologico ed ambientale, il concetto di suolo abbraccia anche le rocce anche le rocce sedimentari e porose e gli altri strati di materiali permeabili sedimentari e porose e gli altri strati di materiali permeabili assieme allassieme all’’acqua in essi contenuta e acqua in essi contenuta e alle riserve di acque sotterranee.alle riserve di acque sotterranee. ((CouncilCouncil ofof EuropeEurope,1990).,1990).

Il suolo Il suolo èè un corpo tridimensionale correlato ad un ampio numero di funzioun corpo tridimensionale correlato ad un ampio numero di funzioni socioni socio--economiche e ecologiche. Eeconomiche e ecologiche. E’’ un mezzo complesso formato da una matrice porosa, nel quale un mezzo complesso formato da una matrice porosa, nel quale ll’’aria, laria, l’’acqua e gli organismi viventi convivono assieme ai flussi di sosacqua e gli organismi viventi convivono assieme ai flussi di sostanze e di fluidi che tanze e di fluidi che attraversano la matrice stessa. Lattraversano la matrice stessa. L’’alterazione dei processi del suolo comporta dei cambiamenti alterazione dei processi del suolo comporta dei cambiamenti nel funzionamento dellnel funzionamento dell’’ecosistema, e molti problemi ambientali nati apparentemente in aecosistema, e molti problemi ambientali nati apparentemente in altre ltre matrici sono in realtmatrici sono in realtàà originati dal suolooriginati dal suolo (EEA(EEA--UNEP 2000).UNEP 2000).

SUOLO : DEFINIZIONISUOLO : DEFINIZIONISUOLO : DEFINIZIONISUOLO : DEFINIZIONISUOLO : DEFINIZIONISUOLO : DEFINIZIONISUOLO : DEFINIZIONISUOLO : DEFINIZIONI

LE FUNZIONI DEL SUOLOLE FUNZIONI DEL SUOLOLE FUNZIONI DEL SUOLOLE FUNZIONI DEL SUOLOLE FUNZIONI DEL SUOLOLE FUNZIONI DEL SUOLOLE FUNZIONI DEL SUOLOLE FUNZIONI DEL SUOLO

Produzione di biomassaProduzione di biomassaProduzione di biomassaProduzione di biomassaProduzione di biomassaProduzione di biomassaProduzione di biomassaProduzione di biomassa(cibo, foraggi, energie rinnovabili e (cibo, foraggi, energie rinnovabili e (cibo, foraggi, energie rinnovabili e (cibo, foraggi, energie rinnovabili e materie prime)materie prime)materie prime)materie prime)

CapacitCapacitCapacitCapacitCapacitCapacitCapacitCapacitàààààààà di filtrare, tamponare e di filtrare, tamponare e di filtrare, tamponare e di filtrare, tamponare e di filtrare, tamponare e di filtrare, tamponare e di filtrare, tamponare e di filtrare, tamponare e trasformaretrasformaretrasformaretrasformaretrasformaretrasformaretrasformaretrasformare(protezione delle falde, delle catene (protezione delle falde, delle catene (protezione delle falde, delle catene (protezione delle falde, delle catene alimentari, delle biodiversitalimentari, delle biodiversitalimentari, delle biodiversitalimentari, delle biodiversitàààà))))

Difesa del patrimonio culturale e Difesa del patrimonio culturale e Difesa del patrimonio culturale e Difesa del patrimonio culturale e Difesa del patrimonio culturale e Difesa del patrimonio culturale e Difesa del patrimonio culturale e Difesa del patrimonio culturale e protezione di flora e faunaprotezione di flora e faunaprotezione di flora e faunaprotezione di flora e faunaprotezione di flora e faunaprotezione di flora e faunaprotezione di flora e faunaprotezione di flora e fauna

ECOLOGICHEECOLOGICHEECOLOGICHEECOLOGICHEECOLOGICHEECOLOGICHEECOLOGICHEECOLOGICHE SOCIOSOCIOSOCIOSOCIOSOCIOSOCIOSOCIOSOCIO--------ECONOMICHEECONOMICHEECONOMICHEECONOMICHEECONOMICHEECONOMICHEECONOMICHEECONOMICHE

Supporto agli insediamenti Supporto agli insediamenti Supporto agli insediamenti Supporto agli insediamenti Supporto agli insediamenti Supporto agli insediamenti Supporto agli insediamenti Supporto agli insediamenti umaniumaniumaniumaniumaniumaniumaniumani (case, industrie, (case, industrie, (case, industrie, (case, industrie, infrastrutture e ricreazione) infrastrutture e ricreazione) infrastrutture e ricreazione) infrastrutture e ricreazione) e e e e e e e e allo smaltimento dei rifiutiallo smaltimento dei rifiutiallo smaltimento dei rifiutiallo smaltimento dei rifiutiallo smaltimento dei rifiutiallo smaltimento dei rifiutiallo smaltimento dei rifiutiallo smaltimento dei rifiuti

Fonte di materiali, incluse le Fonte di materiali, incluse le Fonte di materiali, incluse le Fonte di materiali, incluse le Fonte di materiali, incluse le Fonte di materiali, incluse le Fonte di materiali, incluse le Fonte di materiali, incluse le acqueacqueacqueacqueacqueacqueacqueacque

Protezione e conservazione del Protezione e conservazione del Protezione e conservazione del Protezione e conservazione del Protezione e conservazione del Protezione e conservazione del Protezione e conservazione del Protezione e conservazione del patrimonio culturale, patrimonio culturale, patrimonio culturale, patrimonio culturale, patrimonio culturale, patrimonio culturale, patrimonio culturale, patrimonio culturale, paleontologico e archeologicopaleontologico e archeologicopaleontologico e archeologicopaleontologico e archeologicopaleontologico e archeologicopaleontologico e archeologicopaleontologico e archeologicopaleontologico e archeologico

I PRINCIPALI ASPETTI DELLA RISORSA SUOLOI PRINCIPALI ASPETTI DELLA RISORSA SUOLOI PRINCIPALI ASPETTI DELLA RISORSA SUOLOI PRINCIPALI ASPETTI DELLA RISORSA SUOLOI PRINCIPALI ASPETTI DELLA RISORSA SUOLOI PRINCIPALI ASPETTI DELLA RISORSA SUOLOI PRINCIPALI ASPETTI DELLA RISORSA SUOLOI PRINCIPALI ASPETTI DELLA RISORSA SUOLO

Il suolo Il suolo èè multifunzionale, con funzioni ecologiche e sociomultifunzionale, con funzioni ecologiche e socio--economiche economiche

Il suolo non Il suolo non èè rinnovabilerinnovabile

La resilienza del suolo La resilienza del suolo èè forse il suo peggior nemicoforse il suo peggior nemico

CC’è’è competizione tra i diversi usi del suolo (produzione di cibo, scompetizione tra i diversi usi del suolo (produzione di cibo, spazio vitale, pazio vitale, supporto alle infrastrutture ed alla produzione industriale) dovsupporto alle infrastrutture ed alla produzione industriale) dovuto alla uto alla concentrazione di molte attivitconcentrazione di molte attivitàà in poco spazioin poco spazio

Esiste un chiaro collegamento tra cambiamenti climatici, sviluppEsiste un chiaro collegamento tra cambiamenti climatici, sviluppo sostenibile, o sostenibile, qualitqualitàà ambientale e degradazione del suoloambientale e degradazione del suolo

Richiede un approccio integrato a livello amministrativo, settorRichiede un approccio integrato a livello amministrativo, settoriale e geografico iale e geografico (urbano, rurale, montano, (urbano, rurale, montano, costierocostiero……))

Risolvere i problemi del suolo significa risolvere molti altri pRisolvere i problemi del suolo significa risolvere molti altri problemiroblemi

EEAEEAEEAEEAEEAEEAEEAEEA--------UNEP UNEP UNEP UNEP UNEP UNEP UNEP UNEP –––––––– Down Down Down Down Down Down Down Down totototototototo earthearthearthearthearthearthearthearth: : : : : : : : soilsoilsoilsoilsoilsoilsoilsoil degradationdegradationdegradationdegradationdegradationdegradationdegradationdegradation and and and and and and and and sustainablesustainablesustainablesustainablesustainablesustainablesustainablesustainable developmentdevelopmentdevelopmentdevelopmentdevelopmentdevelopmentdevelopmentdevelopment in in in in in in in in EuropeEuropeEuropeEuropeEuropeEuropeEuropeEurope 20002000200020002000200020002000

TERRENO NATURALETERRENO NATURALETERRENO NATURALETERRENO NATURALE

È lo strato superficiale della crosta terrestre, prodotto dalla pedogenesi, in grado di ospitare la vita delle piante. È costituito da due strati:

TERRENO AGRARIOTERRENO AGRARIOTERRENO AGRARIOTERRENO AGRARIO

Prodotto dalla pedogenesi. Ècaratterizzato dalle lavorazioni ripetute e dagli interventi agronomici; costituito da tre strati:

Strato illuviale

Roccia madre

Strato eluviale

Strato illuviale

Roccia madre

PEDOGENESI:PEDOGENESI:PEDOGENESI:PEDOGENESI: ciclo di formazione e trasformazione del suolo, che ha inizio con l’alterazione della roccia madre causata da diversi agenti e giunge alla formazione di composti minerali solubili.

Morfologia dei suoli e tipi di suoloMorfologia dei suoli e tipi di suoloMorfologia dei suoli e tipi di suoloMorfologia dei suoli e tipi di suolo

Strati di inibizioneStrati di inibizioneStrati di inibizioneStrati di inibizioneStrati di inibizioneStrati di inibizioneStrati di inibizioneStrati di inibizione

orizzonti impermeabili lapideiorizzonti impermeabili lapideiorizzonti impermeabili lapideiorizzonti impermeabili lapideiorizzonti impermeabili lapideiorizzonti impermeabili lapideiorizzonti impermeabili lapideiorizzonti impermeabili lapidei

•• crostone o crostone o crostone o crostone o crostone o crostone o crostone o crostone o carantocarantocarantocarantocarantocarantocarantocaranto (Puglia, Veneto):(Puglia, Veneto):(Puglia, Veneto):(Puglia, Veneto):(Puglia, Veneto):(Puglia, Veneto):(Puglia, Veneto):(Puglia, Veneto): deposito e cementazione di carbonati (illuvazione o risalita capillare)

•• cappellaccio:cappellaccio:cappellaccio:cappellaccio:cappellaccio:cappellaccio:cappellaccio:cappellaccio: strato di tufo litoide

•• ferretto:ferretto:ferretto:ferretto:ferretto:ferretto:ferretto:ferretto: illuviazione e concrezione di composti ferrugginosi

strati tossicistrati tossicistrati tossicistrati tossicistrati tossicistrati tossicistrati tossicistrati tossici (salini, pH anomalo)

strati aridistrati aridistrati aridistrati aridistrati aridistrati aridistrati aridistrati aridi

suola di lavorazione:suola di lavorazione:suola di lavorazione:suola di lavorazione:suola di lavorazione:suola di lavorazione:suola di lavorazione:suola di lavorazione: compattazione dopo lavorazione e transito del trattore con pneumatici ad alta pressione

TERRENO AGRARIOTERRENO AGRARIOTERRENO AGRARIOTERRENO AGRARIOTERRENO AGRARIOTERRENO AGRARIOTERRENO AGRARIOTERRENO AGRARIO SISTEMA TRIFASICOSISTEMA TRIFASICOSISTEMA TRIFASICOSISTEMA TRIFASICOSISTEMA TRIFASICOSISTEMA TRIFASICOSISTEMA TRIFASICOSISTEMA TRIFASICO

FASE LIQUIDAFASE LIQUIDAFASE LIQUIDAFASE LIQUIDAFASE LIQUIDAFASE LIQUIDAFASE LIQUIDAFASE LIQUIDA(acqua)(acqua)(acqua)(acqua)(acqua)(acqua)(acqua)(acqua)

FASE SOLIDAFASE SOLIDAFASE SOLIDAFASE SOLIDAFASE SOLIDAFASE SOLIDAFASE SOLIDAFASE SOLIDA FASE GASSOSAFASE GASSOSAFASE GASSOSAFASE GASSOSAFASE GASSOSAFASE GASSOSAFASE GASSOSAFASE GASSOSA(aria)(aria)(aria)(aria)(aria)(aria)(aria)(aria)

MINERALI ORGANICIMINERALI ORGANICIMINERALI ORGANICIMINERALI ORGANICIMINERALI ORGANICIMINERALI ORGANICIMINERALI ORGANICIMINERALI ORGANICI SOSTANZA ORGANICASOSTANZA ORGANICASOSTANZA ORGANICASOSTANZA ORGANICASOSTANZA ORGANICASOSTANZA ORGANICASOSTANZA ORGANICASOSTANZA ORGANICA

VIVAVIVA(microfauna(microfaunae microflora)e microflora)

MORTAMORTA(residui vegetali (residui vegetali

e animali)e animali)

SCHELETROSCHELETRO SABBIASABBIA LIMOLIMO ARGILLAARGILLA

FASE LIQUIDAFASE LIQUIDAFASE LIQUIDAFASE LIQUIDAFASE LIQUIDAFASE LIQUIDAFASE LIQUIDAFASE LIQUIDA Composta dalla soluzione circolante: acqua e sali minerali in essa disciolti. Soggetta ad ampie fluttuazioni in funzione della dinamica degli apporti meteorici e della percolazione profonda. La proprietàfisica del terreno strettamente correlata alla fase liquida è il potenziale idrico. Tale fase, in rapporto con la matrice solida, influisce sulle proprietproprietproprietproprietààààmeccanichemeccanichemeccanichemeccaniche :

ADESIVITADESIVITADESIVITADESIVITADESIVITADESIVITADESIVITADESIVITÀÀÀÀÀÀÀÀ:::::::: tendenza del terreno ad aderire alle superfici di contatto con gli organi lavoranti degli attrezzi; diminuisce con l’aumentare dell’umiditàdel suolo.

TENACITTENACITTENACITTENACITTENACITTENACITTENACITTENACITÀÀÀÀÀÀÀÀ O COESIONE:O COESIONE:O COESIONE:O COESIONE:O COESIONE:O COESIONE:O COESIONE:O COESIONE: resistenza alla penetrazione o allo schiacciamento. Aumenta con il diminuire dell’umidità; a pari umidità èmassima nei terreni argillosi e minima in quelli sabbiosi.

PLASTICITPLASTICITPLASTICITPLASTICITPLASTICITPLASTICITPLASTICITPLASTICITÀÀÀÀÀÀÀÀ:::::::: è la proprietà del terreno di cambiare forma in maniera continua sotto l’ azione di una forza e di mantenerla dopo che la forza ha finito di agire.

FASE GASSOSAFASE GASSOSAFASE GASSOSAFASE GASSOSAFASE GASSOSAFASE GASSOSAFASE GASSOSAFASE GASSOSA Atmosfera del terreno in rapporto di complementarietà con la fase liquida, dal momento che entrambe occupano gli spazi vuoti. Tale fase non ha influenze dirette sulle proprietà fisiche del terreno, tuttavia interferisce indirettamente sulla struttura.

FASE SOLIDAFASE SOLIDAFASE SOLIDAFASE SOLIDAFASE SOLIDAFASE SOLIDAFASE SOLIDAFASE SOLIDA Composta dalle particelle elementari e dagli organismi viventi presenti nel terreno

scheletro scheletro scheletro scheletro scheletro scheletro scheletro scheletro –––––––– sabbia sabbia sabbia sabbia sabbia sabbia sabbia sabbia –––––––– limo limo limo limo limo limo limo limo –––––––– argilla microfauna e microfloraargilla microfauna e microfloraargilla microfauna e microfloraargilla microfauna e microfloraargilla microfauna e microfloraargilla microfauna e microfloraargilla microfauna e microfloraargilla microfauna e microflora

INORGANICAINORGANICAINORGANICAINORGANICA ORGANICAORGANICAORGANICAORGANICAORGANICAORGANICAORGANICAORGANICA

PRINCIPALI PRINCIPALI PRINCIPALI PRINCIPALI PRINCIPALI PRINCIPALI PRINCIPALI PRINCIPALI CARATTERISTICHE FISICHECARATTERISTICHE FISICHECARATTERISTICHE FISICHECARATTERISTICHE FISICHECARATTERISTICHE FISICHECARATTERISTICHE FISICHECARATTERISTICHE FISICHECARATTERISTICHE FISICHE

•• La granulometriaLa granulometriaLa granulometriaLa granulometriaLa granulometriaLa granulometriaLa granulometriaLa granulometria

•• la strutturala strutturala strutturala strutturala strutturala strutturala strutturala struttura

•• la consistenzala consistenzala consistenzala consistenzala consistenzala consistenzala consistenzala consistenza

•• la profonditla profonditla profonditla profonditla profonditla profonditla profonditla profonditàààààààà

•• la temperaturala temperaturala temperaturala temperaturala temperaturala temperaturala temperaturala temperatura

•• llllllll’’’’’’’’umiditumiditumiditumiditumiditumiditumiditumiditàààààààà

•• il coloreil coloreil coloreil coloreil coloreil coloreil coloreil colore

•• La porositLa porositàà;;•• la sofficitla sofficitàà;;•• il peso specifico;il peso specifico;•• la tenacitla tenacitàà;;•• la la crepacciabilitcrepacciabilitàà;;•• la coesione;la coesione;•• ll’’aderenza;aderenza;•• la plasticitla plasticitàà;;•• lo stato di aereazione;lo stato di aereazione;•• il calore specifico;il calore specifico;•• la conduttivitla conduttivitàà termicatermica..

CLASSIFICAZIONE FRAZIONI GRANULOMETRICHECLASSIFICAZIONE FRAZIONI GRANULOMETRICHECLASSIFICAZIONE FRAZIONI GRANULOMETRICHECLASSIFICAZIONE FRAZIONI GRANULOMETRICHECLASSIFICAZIONE FRAZIONI GRANULOMETRICHECLASSIFICAZIONE FRAZIONI GRANULOMETRICHECLASSIFICAZIONE FRAZIONI GRANULOMETRICHECLASSIFICAZIONE FRAZIONI GRANULOMETRICHE

SCHELETROSCHELETROSCHELETROSCHELETROSCHELETROSCHELETROSCHELETROSCHELETRO:::::::: pietre > 20 mm; ghiaia 20pietre > 20 mm; ghiaia 20pietre > 20 mm; ghiaia 20pietre > 20 mm; ghiaia 20----2 mm 2 mm 2 mm 2 mm

TERRA FINETERRA FINETERRA FINETERRA FINETERRA FINETERRA FINETERRA FINETERRA FINE:::: < 2mm< 2mm< 2mm< 2mm

Classificazione ISSS Classificazione USDA Frazione Diametro

(mm) Frazione Diametro

(mm) Sabbia grossa 2 e 0.2 Sabbia molto

grossa 2.0 e 1.0

Sabbia grossa 1.0 e 0.5 Sabbia fine 0.2 e 0.02 Sabbia media 0.5 e 0.25

Sabbia fine 0.25 e 0.10 Sabbia molto fine 0.10 e 0.05

Limo 0.02 e 0.002 Limo 0.05 e 0.002Argilla < 0.002 Argilla < 0.002

ComparazioneComparazioneComparazioneComparazioneComparazioneComparazioneComparazioneComparazione delledelledelledelledelledelledelledelle grandezzegrandezzegrandezzegrandezzegrandezzegrandezzegrandezzegrandezzerelative relative relative relative relative relative relative relative delledelledelledelledelledelledelledelle particelleparticelleparticelleparticelleparticelleparticelleparticelleparticelle del del del del del del del del suolosuolosuolosuolosuolosuolosuolosuolo

BarileBarileBarileBarileBarileBarileBarileBarile PiattoPiattoPiattoPiattoPiattoPiattoPiattoPiatto MonetaMonetaMonetaMonetaMonetaMonetaMonetaMoneta

Sabbia:

2-0,050 mm USDA

2-0,020 mm ISSS

Limo:

0,050-0,002 mm USDA

0,020-0,002 mm ISSS

Argilla:

<0,002 mm USDA

<0,002 mm ISSS

TRIANGOLO DELLA TESSITURATRIANGOLO DELLA TESSITURATRIANGOLO DELLA TESSITURATRIANGOLO DELLA TESSITURATRIANGOLO DELLA TESSITURATRIANGOLO DELLA TESSITURATRIANGOLO DELLA TESSITURATRIANGOLO DELLA TESSITURA

TESSITURA REGOLA LA SUPERFICIE MASSICA TESSITURA REGOLA LA SUPERFICIE MASSICA TESSITURA REGOLA LA SUPERFICIE MASSICA TESSITURA REGOLA LA SUPERFICIE MASSICA (superficie specifica)(superficie specifica)(superficie specifica)(superficie specifica)

lato cubo unitario (mm)

volume cubo

unitario (mm3)

superficie cubo

unitario (mm2)

numero cubi

in 1 dm3

superficie totale del

dm3

(in mm2)

1.E+02 1.E+06 6.E+04 1.E+00 6.E+04 1.E+01 1.E+03 6.E+02 1.E+03 6.E+05 1.E+00 1.E+00 6.E+00 1.E+06 6.E+06 1.E-01 1.E-03 6.E-02 1.E+09 6.E+07 1.E-02 1.E-06 6.E-04 1.E+12 6.E+08 1.E-03 1.E-09 6.E-06 1.E+15 6.E+09

i.e.: terreno franco, ca. 50i.e.: terreno franco, ca. 50i.e.: terreno franco, ca. 50i.e.: terreno franco, ca. 50i.e.: terreno franco, ca. 50i.e.: terreno franco, ca. 50i.e.: terreno franco, ca. 50i.e.: terreno franco, ca. 50--------100 m100 m100 m100 m100 m100 m100 m100 m22222222/g suolo/g suolo/g suolo/g suolo/g suolo/g suolo/g suolo/g suolo

TESSITURA REGOLA LA POROSITTESSITURA REGOLA LA POROSITTESSITURA REGOLA LA POROSITTESSITURA REGOLA LA POROSITTESSITURA REGOLA LA POROSITTESSITURA REGOLA LA POROSITTESSITURA REGOLA LA POROSITTESSITURA REGOLA LA POROSITÀÀÀÀÀÀÀÀ

Diametro pori

Tipo ( funzione prevalente)

Caratteristiche

> 0.5 mm fessurazioni (scambi gassosi)

crepe, decomposizione grandi radici, meso-fauna

500 - 20 µ macropori (acqua gravitazionale)

microfauna, piccole radici,

20 - 0.5 µ micropori (acqua disponibile)

peli radicali, ife fungine, batteri, capillizio capillare

< 0.5 µ criptopori (riserva nutritiva)

acqua non disponibile, interazioni chimico-fisiche tra suolo e pianta

TERMINOLOGIA INTERNAZIONALE TERMINOLOGIA INTERNAZIONALE TERMINOLOGIA INTERNAZIONALE TERMINOLOGIA INTERNAZIONALE TERMINOLOGIA INTERNAZIONALE TERMINOLOGIA INTERNAZIONALE TERMINOLOGIA INTERNAZIONALE TERMINOLOGIA INTERNAZIONALE RELATIVA ALLARELATIVA ALLARELATIVA ALLARELATIVA ALLARELATIVA ALLARELATIVA ALLARELATIVA ALLARELATIVA ALLA

TESSITURA TESSITURA TESSITURA TESSITURA TESSITURA TESSITURA TESSITURA TESSITURA DIDIDIDIDIDIDIDI UN SUOLOUN SUOLOUN SUOLOUN SUOLOUN SUOLOUN SUOLOUN SUOLOUN SUOLO

SandSandSandSandSandSandSandSand = sabbia= sabbia

SiltSiltSiltSiltSiltSiltSiltSilt = limo= limo

Clay Clay Clay Clay Clay Clay Clay Clay = argilla= argilla

LoamLoamLoamLoamLoamLoamLoamLoam = suolo a grana media= suolo a grana media

i.e.: i.e.: i.e.: i.e.: i.e.: i.e.: i.e.: i.e.: sandysandysandysandysandysandysandysandy clayclayclayclayclayclayclayclay soilsoilsoilsoilsoilsoilsoilsoil = suolo argilloso = suolo argilloso = suolo argilloso = suolo argilloso = suolo argilloso = suolo argilloso = suolo argilloso = suolo argilloso -------- sabbiososabbiososabbiososabbiososabbiososabbiososabbiososabbioso

CONCETTO CONCETTO CONCETTO CONCETTO CONCETTO CONCETTO CONCETTO CONCETTO DIDIDIDIDIDIDIDI SUOLO FRANCO O A GRANA MEDIASUOLO FRANCO O A GRANA MEDIASUOLO FRANCO O A GRANA MEDIASUOLO FRANCO O A GRANA MEDIASUOLO FRANCO O A GRANA MEDIASUOLO FRANCO O A GRANA MEDIASUOLO FRANCO O A GRANA MEDIASUOLO FRANCO O A GRANA MEDIA

••Scheletro:Scheletro:Scheletro:Scheletro:Scheletro:Scheletro:Scheletro:Scheletro: assente (o minimo 1assente (o minimo 1assente (o minimo 1assente (o minimo 1----2%)2%)2%)2%)

••Sabbia:Sabbia:Sabbia:Sabbia:Sabbia:Sabbia:Sabbia:Sabbia: 25252525----55%55%55%55%

••Limo:Limo:Limo:Limo:Limo:Limo:Limo:Limo: 25252525----45%45%45%45%

•Argilla:Argilla:Argilla:Argilla: 10101010----25%25%25%25%

Terreni a scheletro prevalenteTerreni a scheletro prevalenteTerreni a scheletro prevalenteTerreni a scheletro prevalenteTerreni a scheletro prevalenteTerreni a scheletro prevalenteTerreni a scheletro prevalenteTerreni a scheletro prevalenteCaratterizzazioneCaratterizzazioneCaratterizzazioneCaratterizzazioneCaratterizzazioneCaratterizzazioneCaratterizzazioneCaratterizzazione:::::::: scheletro > 5%, sensibile 5scheletro > 5%, sensibile 5--20%, 20%, abbondante > 20%abbondante > 20%

DiffusioneDiffusioneDiffusioneDiffusioneDiffusioneDiffusioneDiffusioneDiffusione:::::::: zone pedemontane Piemontesi e Friulanezone pedemontane Piemontesi e Friulane

CaratteristicheCaratteristicheCaratteristicheCaratteristicheCaratteristicheCaratteristicheCaratteristicheCaratteristiche::::::::

minor volume di terra fineminor volume di terra fine

minore superficie massica totale del suolominore superficie massica totale del suolo

nessun contributo (o lentissimo) alla nutrizione mineralenessun contributo (o lentissimo) alla nutrizione minerale

elevata permeabilitelevata permeabilitàà (elevata richiesta irrigua)(elevata richiesta irrigua)

elevata aerazione (elevata mineralizzazione)elevata aerazione (elevata mineralizzazione)

difficoltdifficoltàà per la meccanizzazioneper la meccanizzazione

aree ad elevata sensibilitaree ad elevata sensibilitàà ambientaleambientale

PossibilitPossibilitPossibilitPossibilitPossibilitPossibilitPossibilitPossibilitàààààààà di utilizzazionedi utilizzazionedi utilizzazionedi utilizzazionedi utilizzazionedi utilizzazionedi utilizzazionedi utilizzazione

allontanamento pietre (dipende da dimensioni)allontanamento pietre (dipende da dimensioni)

frantumazione pietrefrantumazione pietre

SabbiaSabbiaSabbiaSabbiaSabbiaSabbiaSabbiaSabbia• < 2 mm a > 0.05 mm• Visibile senza

microscopio• Forma arrotondata o

angolare• Le particelle di

sabbia sono diquarzo se sonoprevalentementebianche, di altriminerali se sonocolorate in manieradiversa.

• Alcune sabbiepresenteranno coloriscuri, gialli e rossi a causa dell presenzadi Fe, Al e Mn .

SUOLI SABBIOSISUOLI SABBIOSISUOLI SABBIOSISUOLI SABBIOSISUOLI SABBIOSISUOLI SABBIOSISUOLI SABBIOSISUOLI SABBIOSI, , , , , , , , LEGGERI,SCIOLTI, A GRANA GROSSALEGGERI,SCIOLTI, A GRANA GROSSALEGGERI,SCIOLTI, A GRANA GROSSALEGGERI,SCIOLTI, A GRANA GROSSALEGGERI,SCIOLTI, A GRANA GROSSALEGGERI,SCIOLTI, A GRANA GROSSALEGGERI,SCIOLTI, A GRANA GROSSALEGGERI,SCIOLTI, A GRANA GROSSA

CaratterizzazioneCaratterizzazioneCaratterizzazioneCaratterizzazioneCaratterizzazioneCaratterizzazioneCaratterizzazioneCaratterizzazione:::::::: sabbia oltre il 50sabbia oltre il 50--60%60%

DiffusioneDiffusioneDiffusioneDiffusioneDiffusioneDiffusioneDiffusioneDiffusione:::::::: ovunque, soprattutto suoli alluvionaliovunque, soprattutto suoli alluvionali


facile penetrabilitfacile penetrabilitàà (bassa tenacit(bassa tenacitàà))

bassa superficie massica (1bassa superficie massica (1--20 m20 m22/g)/g)

basso contributo alla nutrizione minerale e bassa CSCbasso contributo alla nutrizione minerale e bassa CSC

bassa capacitbassa capacitàà di trattenere elementi dilavabili (N!)di trattenere elementi dilavabili (N!)

elevata macroporositelevata macroporositàà, permeabilit, permeabilitàà (richiesta irrigua)(richiesta irrigua)

elevata aerazione (mineralizzazione) elevata aerazione (mineralizzazione)

facilissima meccanizzazionefacilissima meccanizzazione


ampia, se disponibile acqua irrigua e ampia, se disponibile acqua irrigua e

fertilizzanti; veloci successioni (orticoltura)fertilizzanti; veloci successioni (orticoltura)

SuoliSuoliSuoliSuoliSuoliSuoliSuoliSuoli sabbiosisabbiosisabbiosisabbiosisabbiosisabbiosisabbiosisabbiosi(tessitura (tessitura (tessitura (tessitura (tessitura (tessitura (tessitura (tessitura grossolanagrossolanagrossolanagrossolanagrossolanagrossolanagrossolanagrossolana))))))))

sabbioso

Sabbioso franco

Franco sabbioso

20

10

70 50

LimoLimoLimoLimoLimoLimoLimoLimo

• < 0.050 mm a > 0.002 mm

• Non è visibile senzamicroscopio

• Il quarzo spesso è ilminerale dominante, ma sono presenti altriminerali in diversi stadidi alterazione.

SUOLI LIMOSISUOLI LIMOSISUOLI LIMOSISUOLI LIMOSISUOLI LIMOSISUOLI LIMOSISUOLI LIMOSISUOLI LIMOSI (1)(1)(1)(1)(1)(1)(1)(1)

CaratterizzazioneCaratterizzazioneCaratterizzazioneCaratterizzazioneCaratterizzazioneCaratterizzazioneCaratterizzazioneCaratterizzazione:::::::: limo oltre il 50% (raro oltre 80%: limo oltre il 50% (raro oltre 80%: terreni solo limosi)terreni solo limosi)

DiffusioneDiffusioneDiffusioneDiffusioneDiffusioneDiffusioneDiffusioneDiffusione:::::::: soprattutto a Nord del Po, suoli antichi, soprattutto a Nord del Po, suoli antichi, altopiani e terrazzialtopiani e terrazzi


variabili in funzione della granulometria del limovariabili in funzione della granulometria del limo

variabili in funzione del grado di umettamentovariabili in funzione del grado di umettamento

se umidi se umidi

•• elevata resistenza meccanica alla penetrazione, fangosi elevata resistenza meccanica alla penetrazione, fangosi per adesivitper adesivitàà

•• rischi di asfissia radicale, rischi di asfissia radicale,

•• facilitfacilitàà al compattamento (zolle dure)al compattamento (zolle dure)

se secchi: se secchi:

•• polverulenti o molto tenacipolverulenti o molto tenaci

si strutturano in modo instabilesi strutturano in modo instabile

superficie massica media (100superficie massica media (100--150 m150 m22/g) /g)

contributo alla nutrizione minerale contributo alla nutrizione minerale mediomedio--bassobasso(dipende da minerali)(dipende da minerali)

medi rischi di perdite di nutrienti (media CSC, medie medi rischi di perdite di nutrienti (media CSC, medie riserve idriche)riserve idriche)

bassa permeabilitbassa permeabilitàà, terreni "freddi, terreni "freddi““ (elevato calore (elevato calore specifico dellspecifico dell’’acqua), difficile irrigazione, problemi di acqua), difficile irrigazione, problemi di ristagnoristagno

difficoltdifficoltàà di lavorazione se non in temperadi lavorazione se non in tempera


ampia per colture di pieno campoampia per colture di pieno campo

nei casi peggiori foraggere permanentinei casi peggiori foraggere permanenti

SUOLI LIMOSI (2)SUOLI LIMOSI (2)SUOLI LIMOSI (2)SUOLI LIMOSI (2)SUOLI LIMOSI (2)SUOLI LIMOSI (2)SUOLI LIMOSI (2)SUOLI LIMOSI (2)

SuoliSuoliSuoliSuoliSuoliSuoliSuoliSuoli franco/limosifranco/limosifranco/limosifranco/limosifranco/limosifranco/limosifranco/limosifranco/limosi(tessitura media)(tessitura media)(tessitura media)(tessitura media)(tessitura media)(tessitura media)(tessitura media)(tessitura media)

limoso

Franco sabbiosoargilloso

Francolimoso

Franco

Franco limosoargilloso

60

75

90

35

20

70 50 20

ArgillaArgillaArgillaArgillaArgillaArgillaArgillaArgilla

• < 0.002 mm

• Forma prevalentemente difoglietti è possibile vederlaal microscopio elettronico

• Le particelle più piccolesono colloidali

– Se vengono sospese in acqua non si depositano

• Ampia area superficiale

SUOLI ARGILLOSISUOLI ARGILLOSISUOLI ARGILLOSISUOLI ARGILLOSISUOLI ARGILLOSISUOLI ARGILLOSISUOLI ARGILLOSISUOLI ARGILLOSI O PESANTI O A GRANA FINE (1)O PESANTI O A GRANA FINE (1)O PESANTI O A GRANA FINE (1)O PESANTI O A GRANA FINE (1)O PESANTI O A GRANA FINE (1)O PESANTI O A GRANA FINE (1)O PESANTI O A GRANA FINE (1)O PESANTI O A GRANA FINE (1)

DiffusioneDiffusioneDiffusioneDiffusioneDiffusioneDiffusioneDiffusioneDiffusione:::::::: molto ampia in Italia (suoli collinari ad argille molto ampia in Italia (suoli collinari ad argille plioceniche dell'Italia Centrale e Meridionale, suoli plioceniche dell'Italia Centrale e Meridionale, suoli alluvionali della pianura emiliana e in genere di ampie alluvionali della pianura emiliana e in genere di ampie zone padane)zone padane)

CaratteristicheCaratteristicheCaratteristicheCaratteristicheCaratteristicheCaratteristicheCaratteristicheCaratteristiche

variabili in funzione del tipo di argillevariabili in funzione del tipo di argille

variabili con umiditvariabili con umiditàà e strutturae struttura

se umidise umidi : elevata resistenza meccanica alla penetrazione, : elevata resistenza meccanica alla penetrazione, plastici, si rigonfianoplastici, si rigonfiano

se in tempera : si strutturano facilmentese in tempera : si strutturano facilmente

se secchise secchi : induriscono le zolle per forte coesione tra le : induriscono le zolle per forte coesione tra le particelle (tenacitparticelle (tenacitàà))

•• elevata elevata crepacciabilitcrepacciabilitàà

•• superficie massica elevata (150superficie massica elevata (150--250 m250 m22/g) /g)

•• contributo alla nutrizione minerale alto contributo alla nutrizione minerale alto

(soprattutto K e NH(soprattutto K e NH4+4+))

•• bassi rischi di perdite di nutrienti (alta CSC, bassi rischi di perdite di nutrienti (alta CSC,

alte riserve idriche)alte riserve idriche)

•• buone riserve idrichebuone riserve idriche

•• bassa permeabilitbassa permeabilitàà, terreni "freddi", problemi di ristagno, terreni "freddi", problemi di ristagno

•• difficoltdifficoltàà di lavorazione se non in temperadi lavorazione se non in tempera


ampia per colture di pieno campoampia per colture di pieno campo

problemi di meccanizzazioneproblemi di meccanizzazione

SUOLI ARGILLOSISUOLI ARGILLOSISUOLI ARGILLOSISUOLI ARGILLOSISUOLI ARGILLOSISUOLI ARGILLOSISUOLI ARGILLOSISUOLI ARGILLOSI (2)(2)(2)(2)

SuoliSuoliSuoliSuoliSuoliSuoliSuoliSuoli argillosiargillosiargillosiargillosiargillosiargillosiargillosiargillosi(tessitura fine)(tessitura fine)(tessitura fine)(tessitura fine)(tessitura fine)(tessitura fine)(tessitura fine)(tessitura fine)

argilloso

Francoargilloso

Franco-limosoargilloso

Argillosolimoso

40

60

55

Argillososabbioso

CrepacciabilitCrepacciabilitCrepacciabilitCrepacciabilitààààFenomeno di rigonfiamento e contrazione del suolo. Fenomeno di rigonfiamento e contrazione del suolo.

Dimensione crepe: Dimensione crepe: larglarg. 0,1 . 0,1 -- 10 cm, prof. 2010 cm, prof. 20--80 cm80 cm

Effetti negativi:Effetti negativi:Effetti negativi:Effetti negativi:Effetti negativi:Effetti negativi:Effetti negativi:Effetti negativi:

dispersione acqua irrigua dispersione acqua irrigua

ostacolo a irrigazione per scorrimentoostacolo a irrigazione per scorrimento

maggiore evaporazionemaggiore evaporazione

rottura apparati radicalirottura apparati radicali

Effetti positivi:Effetti positivi:Effetti positivi:Effetti positivi:Effetti positivi:Effetti positivi:Effetti positivi:Effetti positivi:

rottura zolle (rottura zolle (formaz.strutturaformaz.struttura del suolo)del suolo)

aumenta velocitaumenta velocitàà dd’’infiltrazione (utile se la permeabilitinfiltrazione (utile se la permeabilitàà èètroppo bassa)troppo bassa)

arieggiamentoarieggiamento

riduzione sforzo per le lavorazioniriduzione sforzo per le lavorazioni

STRUTTURASTRUTTURASTRUTTURASTRUTTURA

Classificazione della strutturaClassificazione della strutturaClassificazione della strutturaClassificazione della strutturaClassificazione della strutturaClassificazione della strutturaClassificazione della strutturaClassificazione della strutturaDimensioni degli aggregati:Dimensioni degli aggregati:Dimensioni degli aggregati:Dimensioni degli aggregati:Dimensioni degli aggregati:Dimensioni degli aggregati:Dimensioni degli aggregati:Dimensioni degli aggregati: classificazioneclassificazione

Aggregati Aggregati Aggregati Aggregati Aggregati Aggregati Aggregati Aggregati astrutturaliastrutturaliastrutturaliastrutturaliastrutturaliastrutturaliastrutturaliastrutturali:::::::: diamdiam. < 0.25 mm. < 0.25 mm

Microaggregati:Microaggregati:Microaggregati:Microaggregati:Microaggregati:Microaggregati:Microaggregati:Microaggregati: diamdiam. 1 . 1 -- 0.25 mm0.25 mm

Aggregati ottimali o grumi o glomeruli:Aggregati ottimali o grumi o glomeruli:Aggregati ottimali o grumi o glomeruli:Aggregati ottimali o grumi o glomeruli:Aggregati ottimali o grumi o glomeruli:Aggregati ottimali o grumi o glomeruli:Aggregati ottimali o grumi o glomeruli:Aggregati ottimali o grumi o glomeruli: diamdiam. 1 . 1 -- 5 mm5 mm

Macroaggregati:Macroaggregati:Macroaggregati:Macroaggregati:Macroaggregati:Macroaggregati:Macroaggregati:Macroaggregati: diamdiam. 5 . 5 -- 50 mm50 mm

Aggregati zollosi:Aggregati zollosi:Aggregati zollosi:Aggregati zollosi:Aggregati zollosi:Aggregati zollosi:Aggregati zollosi:Aggregati zollosi: diamdiam. 50 . 50 -- 150 mm150 mm

Zolle:Zolle:Zolle:Zolle:Zolle:Zolle:Zolle:Zolle: > 150 mm> 150 mm

Localizzazione spaziale reciproca delle particelle elementari, mLocalizzazione spaziale reciproca delle particelle elementari, modalitodalitàà di di aggregazione e intensitaggregazione e intensitàà dei legami (stabilitdei legami (stabilitàà dei legami)dei legami)

Organizzazione spaziale particelle elementari e spazi vani (poriOrganizzazione spaziale particelle elementari e spazi vani (poriOrganizzazione spaziale particelle elementari e spazi vani (poriOrganizzazione spaziale particelle elementari e spazi vani (poriOrganizzazione spaziale particelle elementari e spazi vani (poriOrganizzazione spaziale particelle elementari e spazi vani (poriOrganizzazione spaziale particelle elementari e spazi vani (poriOrganizzazione spaziale particelle elementari e spazi vani (pori))))))))

MICROSTRUTTURAMICROSTRUTTURAMICROSTRUTTURAMICROSTRUTTURAMICROSTRUTTURAMICROSTRUTTURAMICROSTRUTTURAMICROSTRUTTURA (250-500 µm): FLOCCULAZIONE + CEMENTAZIONEFLOCCULAZIONE + CEMENTAZIONEFLOCCULAZIONE + CEMENTAZIONEFLOCCULAZIONE + CEMENTAZIONEFLOCCULAZIONE + CEMENTAZIONEFLOCCULAZIONE + CEMENTAZIONEFLOCCULAZIONE + CEMENTAZIONEFLOCCULAZIONE + CEMENTAZIONE

MACROSTRUTTURAMACROSTRUTTURAMACROSTRUTTURAMACROSTRUTTURAMACROSTRUTTURAMACROSTRUTTURAMACROSTRUTTURAMACROSTRUTTURA ( > 2 mm): INUMIDIMENTO E DISSECAMENTO INUMIDIMENTO E DISSECAMENTO INUMIDIMENTO E DISSECAMENTO INUMIDIMENTO E DISSECAMENTO INUMIDIMENTO E DISSECAMENTO INUMIDIMENTO E DISSECAMENTO INUMIDIMENTO E DISSECAMENTO INUMIDIMENTO E DISSECAMENTO DINAMICA ARGILLA E RADICIDINAMICA ARGILLA E RADICIDINAMICA ARGILLA E RADICIDINAMICA ARGILLA E RADICIDINAMICA ARGILLA E RADICIDINAMICA ARGILLA E RADICIDINAMICA ARGILLA E RADICIDINAMICA ARGILLA E RADICI

PROCESSI FISICI, CHIMICI E BIOLOGICI PROCESSI FISICI, CHIMICI E BIOLOGICI PROCESSI FISICI, CHIMICI E BIOLOGICI PROCESSI FISICI, CHIMICI E BIOLOGICI INFLUENZATI DALLA STRUTTURA DEL SUOLOINFLUENZATI DALLA STRUTTURA DEL SUOLOINFLUENZATI DALLA STRUTTURA DEL SUOLOINFLUENZATI DALLA STRUTTURA DEL SUOLO

Struttura di un suolo prima e dopo la Struttura di un suolo prima e dopo la Struttura di un suolo prima e dopo la Struttura di un suolo prima e dopo la Struttura di un suolo prima e dopo la Struttura di un suolo prima e dopo la Struttura di un suolo prima e dopo la Struttura di un suolo prima e dopo la distruzione degli aggregatidistruzione degli aggregatidistruzione degli aggregatidistruzione degli aggregatidistruzione degli aggregatidistruzione degli aggregatidistruzione degli aggregatidistruzione degli aggregati

Formazione della strutturaFormazione della strutturaFormazione della strutturaFormazione della strutturaFormazione della strutturaFormazione della strutturaFormazione della strutturaFormazione della struttura((((((((soilsoilsoilsoilsoilsoilsoilsoil structurestructurestructurestructurestructurestructurestructurestructure o o o o o o o o soilsoilsoilsoilsoilsoilsoilsoil fabricfabricfabricfabricfabricfabricfabricfabric))))))))

Aggregati primariAggregati primariAggregati primariAggregati primariAggregati primariAggregati primariAggregati primariAggregati primari : : : : legami tra argille e sesquiossidi idrati di Fe e legami tra argille e sesquiossidi idrati di Fe e legami tra argille e sesquiossidi idrati di Fe e legami tra argille e sesquiossidi idrati di Fe e legami tra argille e sesquiossidi idrati di Fe e legami tra argille e sesquiossidi idrati di Fe e legami tra argille e sesquiossidi idrati di Fe e legami tra argille e sesquiossidi idrati di Fe e AlAlAlAlAlAlAlAl

Aggregati secondari:Aggregati secondari:Aggregati secondari:Aggregati secondari:Aggregati secondari:Aggregati secondari:Aggregati secondari:Aggregati secondari: humus e favoriti da presenza di Cahumus e favoriti da presenza di Cahumus e favoriti da presenza di Cahumus e favoriti da presenza di Cahumus e favoriti da presenza di Cahumus e favoriti da presenza di Cahumus e favoriti da presenza di Cahumus e favoriti da presenza di Ca

ImportanteImportanteImportanteImportanteImportanteImportanteImportanteImportante potere flocculantepotere flocculantepotere flocculantepotere flocculantepotere flocculantepotere flocculantepotere flocculantepotere flocculante dei seguenti ioni:dei seguenti ioni:dei seguenti ioni:dei seguenti ioni:dei seguenti ioni:dei seguenti ioni:dei seguenti ioni:dei seguenti ioni:

NaNaNaNaNaNaNaNa++++++++<NH<NH<NH<NH<NH<NH<NH<NH44444444++++++++<<<<<<<<KKKKKKKK++++++++<Mg<Mg<Mg<Mg<Mg<Mg<Mg<Mg2+2+2+2+2+2+2+2+<Ca<Ca<Ca<Ca<Ca<Ca<Ca<Ca2+2+2+2+2+2+2+2+<Al<Al<Al<Al<Al<Al<Al<Al3+3+3+3+3+3+3+3+<Fe<Fe<Fe<Fe<Fe<Fe<Fe<Fe3+3+3+3+3+3+3+3+

Durante il processo di strutturazione le particelle primarie Durante il processo di strutturazione le particelle primarie (sabbia, limo e argilla) si uniscono, secondo un ordine (sabbia, limo e argilla) si uniscono, secondo un ordine gerarchico, a formare unitgerarchico, a formare unitàà secondarie chiamate secondarie chiamate ““““““““aggregatiaggregatiaggregatiaggregatiaggregatiaggregatiaggregatiaggregati””””””””

LA NATURA GERARCHICA DELLA STRUTTURALA NATURA GERARCHICA DELLA STRUTTURALA NATURA GERARCHICA DELLA STRUTTURALA NATURA GERARCHICA DELLA STRUTTURALA NATURA GERARCHICA DELLA STRUTTURALA NATURA GERARCHICA DELLA STRUTTURALA NATURA GERARCHICA DELLA STRUTTURALA NATURA GERARCHICA DELLA STRUTTURA

Il modello gerarchico della struttura afferma che i macroaggregatimacroaggregatimacroaggregatimacroaggregatimacroaggregatimacroaggregatimacroaggregatimacroaggregati sono il risultato dell’unione di microaggregatimicroaggregatimicroaggregatimicroaggregatimicroaggregatimicroaggregatimicroaggregatimicroaggregati, a loro volta formati da aggregati ancora piùpiccoli costituiti principalmente da flocculi di argillaflocculi di argillaflocculi di argillaflocculi di argillaflocculi di argillaflocculi di argillaflocculi di argillaflocculi di argilla (claydomains)

I flocculi di argillaI flocculi di argillaI flocculi di argillaI flocculi di argillaI flocculi di argillaI flocculi di argillaI flocculi di argillaI flocculi di argilla

Il modello gerarchico è un altro modo per rappresentare il modello C-P-OM, nel quale C rappresenta l’argillaargilla, OM i colloidi organicicolloidi organici e P i cationi cationi polivalentipolivalenti che fungono da ponte tra le cariche elettriche negative presenti su C e OM

LA GENESI DELLA STRUTTURALA GENESI DELLA STRUTTURALA GENESI DELLA STRUTTURALA GENESI DELLA STRUTTURALA GENESI DELLA STRUTTURALA GENESI DELLA STRUTTURALA GENESI DELLA STRUTTURALA GENESI DELLA STRUTTURA

FLOCCULAZIONE + CEMENTAZIONEFLOCCULAZIONE + CEMENTAZIONEFLOCCULAZIONE + CEMENTAZIONEFLOCCULAZIONE + CEMENTAZIONEFLOCCULAZIONE + CEMENTAZIONEFLOCCULAZIONE + CEMENTAZIONEFLOCCULAZIONE + CEMENTAZIONEFLOCCULAZIONE + CEMENTAZIONE

Processo di strutturazione: inizio con la Processo di strutturazione: inizio con la flocculazioneflocculazioneflocculazioneflocculazioneflocculazioneflocculazioneflocculazioneflocculazione delle delle sostanze colloidalisostanze colloidalisostanze colloidalisostanze colloidalisostanze colloidalisostanze colloidalisostanze colloidalisostanze colloidali

I colloidi colloidi colloidi colloidi colloidi colloidi colloidi colloidi sono sostanze con proprietà intermedie fra quelle di una soluzione e quelle di una sospensione, caratterizzate da aspetto gelatinoso; le particelle sospese hanno dimensioni tra 1 nanometro e 1µm

- frazione più “attiva” del suolo e ne determinano in larga misura le proprietà fisiche e chimihe

- si distinguono, sulla base della loro origine in

COLLOIDI COLLOIDI COLLOIDI COLLOIDI COLLOIDI COLLOIDI COLLOIDI COLLOIDI

INORGANICI INORGANICI INORGANICI INORGANICI INORGANICI INORGANICI INORGANICI INORGANICI ORGANICIORGANICIORGANICIORGANICIORGANICIORGANICIORGANICIORGANICI

--------minerali argillosi - humusargille a struttura cristallina (fillosilicati)argille a struttura amorfa

- sesquiossidi di Fe e Al

STRUTTURASTRUTTURASTRUTTURASTRUTTURA :::: distribuzione spaziale particelledistribuzione spaziale particelledistribuzione spaziale particelledistribuzione spaziale particelle

terreno teorico: un tipo di particella, terreno teorico: un tipo di particella, terreno teorico: un tipo di particella, terreno teorico: un tipo di particella, massima porositmassima porositmassima porositmassima porositàààà (48%)(48%)(48%)(48%)

terreno teorico: un tipo di terreno teorico: un tipo di terreno teorico: un tipo di terreno teorico: un tipo di particelle, minima porositparticelle, minima porositparticelle, minima porositparticelle, minima porositàààà (26%)(26%)(26%)(26%)

terreno teorico: due particelle, terreno teorico: due particelle, terreno teorico: due particelle, terreno teorico: due particelle, minima porositminima porositminima porositminima porositàààà

I PRINCIPALI TIPI I PRINCIPALI TIPI I PRINCIPALI TIPI I PRINCIPALI TIPI I PRINCIPALI TIPI I PRINCIPALI TIPI I PRINCIPALI TIPI I PRINCIPALI TIPI DIDIDIDIDIDIDIDI MACROSTRUTTURAMACROSTRUTTURAMACROSTRUTTURAMACROSTRUTTURAMACROSTRUTTURAMACROSTRUTTURAMACROSTRUTTURAMACROSTRUTTURA

ll’’interazione degli agenti fisici, chimici e biologici che interveinterazione degli agenti fisici, chimici e biologici che intervengono nel ngono nel processo di formazione della struttura, origina aggregati di forprocesso di formazione della struttura, origina aggregati di forma e ma e dimensioni diversedimensioni diverse

In base alla forma degli aggregati si distinguono i seguenti tipIn base alla forma degli aggregati si distinguono i seguenti tipi di i di struttura:struttura:

•• GranulareGranulareGranulareGranulareGranulareGranulareGranulareGranulare

•• GrumosaGrumosaGrumosaGrumosaGrumosaGrumosaGrumosaGrumosa

•• Poliedrica angolarePoliedrica angolarePoliedrica angolarePoliedrica angolarePoliedrica angolarePoliedrica angolarePoliedrica angolarePoliedrica angolare

•• Poliedrica Poliedrica Poliedrica Poliedrica Poliedrica Poliedrica Poliedrica Poliedrica subangolaresubangolaresubangolaresubangolaresubangolaresubangolaresubangolaresubangolare

•• PrismaticaPrismaticaPrismaticaPrismaticaPrismaticaPrismaticaPrismaticaPrismatica

•• SfenoidaleSfenoidaleSfenoidaleSfenoidaleSfenoidaleSfenoidaleSfenoidaleSfenoidale

•• ColonnareColonnareColonnareColonnareColonnareColonnareColonnareColonnare

•• LamellareLamellareLamellareLamellareLamellareLamellareLamellareLamellare a) prismatica, b) colonnare, c) poliedrica angolare, d) a) prismatica, b) colonnare, c) poliedrica angolare, d) poliedrica poliedrica subangolaresubangolare, e) lamellare, f) granulare, e) lamellare, f) granulare

a) a) b) b) c) c) d)d)

e)e) f)f)

STRUTTURA GRANULARESTRUTTURA GRANULARESTRUTTURA GRANULARESTRUTTURA GRANULARE STRUTTURA GRUMOSASTRUTTURA GRUMOSASTRUTTURA GRUMOSASTRUTTURA GRUMOSASTRUTTURA GRUMOSASTRUTTURA GRUMOSASTRUTTURA GRUMOSASTRUTTURA GRUMOSA

Sono strutture tipiche degli orizzonti superficiali

La s. grumosa:La s. grumosa:La s. grumosa:La s. grumosa:La s. grumosa:La s. grumosa:La s. grumosa:La s. grumosa: maggiore quantità di sostanza organica. I principali agenti stabilizzanti sono i prodotti originati dalla decomposizione microbica della sostanza organica, le ife fungine e il capillizioradicale

La s. granulareLa s. granulareLa s. granulareLa s. granulareLa s. granulareLa s. granulareLa s. granulareLa s. granulare si forma come conseguenza dei processi di inumidimento/essiccamento e gelo/ disgelo, che causano la disgregazione di aggregati di dimensioni maggiori

STRUTTURA POLIEDRICASTRUTTURA POLIEDRICASTRUTTURA POLIEDRICASTRUTTURA POLIEDRICASTRUTTURA POLIEDRICASTRUTTURA POLIEDRICASTRUTTURA POLIEDRICASTRUTTURA POLIEDRICA

Gli aggregati hanno la forma di un solido con molte facce (poliedro) sulla cui superficie sono osservabili le impronte degli aggregati circostanti. Nel caso in cui si osservino spigoli netti la struttura e definita poliedrica angolareangolareangolareangolareangolareangolareangolareangolare; qualora gli spigoli siano smussati viene definita subsubsubsub----angolareangolareangolareangolare. Talvolta sulla superficie di questi aggregati si osservano pellicole di argilla. Aggregati con questa forma si osservano comunemente negli orizzonti Borizzonti Borizzonti Borizzonti Borizzonti Borizzonti Borizzonti Borizzonti B

STRUTTURA PRISMATICASTRUTTURA PRISMATICASTRUTTURA PRISMATICASTRUTTURA PRISMATICASTRUTTURA PRISMATICASTRUTTURA PRISMATICASTRUTTURA PRISMATICASTRUTTURA PRISMATICA

Nel caso in cui la struttura poliedrica presenti uno sviluppo Nel caso in cui la struttura poliedrica presenti uno sviluppo prevalentemente verticale, con prevalentemente verticale, con vertici angolarivertici angolari, si , si evidenziano le strutture prismatica e colonnare. Queste evidenziano le strutture prismatica e colonnare. Queste forme si originano tramite la forme si originano tramite la fessurazione verticalefessurazione verticale del suolo, del suolo, si rinvengono negli si rinvengono negli orizzonti profondiorizzonti profondi

STRUTTURA SFENOIDALESTRUTTURA SFENOIDALESTRUTTURA SFENOIDALESTRUTTURA SFENOIDALESTRUTTURA SFENOIDALESTRUTTURA SFENOIDALESTRUTTURA SFENOIDALESTRUTTURA SFENOIDALE

Se le fessure sono Se le fessure sono Se le fessure sono Se le fessure sono Se le fessure sono Se le fessure sono Se le fessure sono Se le fessure sono sviluppate in diverse sviluppate in diverse sviluppate in diverse sviluppate in diverse sviluppate in diverse sviluppate in diverse sviluppate in diverse sviluppate in diverse direzioni direzioni direzioni direzioni direzioni direzioni direzioni direzioni ((((((((vertisuolivertisuolivertisuolivertisuolivertisuolivertisuolivertisuolivertisuoli)))))))) si si si si si si si si hanno gli aggregati a hanno gli aggregati a hanno gli aggregati a hanno gli aggregati a hanno gli aggregati a hanno gli aggregati a hanno gli aggregati a hanno gli aggregati a cuneo cuneo cuneo cuneo cuneo cuneo cuneo cuneo ““““““““sfenoidisfenoidisfenoidisfenoidisfenoidisfenoidisfenoidisfenoidi””””””””

STRUTTURA COLONNARESTRUTTURA COLONNARESTRUTTURA COLONNARESTRUTTURA COLONNARESTRUTTURA COLONNARESTRUTTURA COLONNARESTRUTTURA COLONNARESTRUTTURA COLONNARE

La principale differenza rispetto alla struttura prismatica La principale differenza rispetto alla struttura prismatica èèrappresentata dalla rappresentata dalla forma arrotondataforma arrotondata che assume la parte che assume la parte superiore degli aggregatisuperiore degli aggregati

STRUTTURA LAMELLARESTRUTTURA LAMELLARESTRUTTURA LAMELLARESTRUTTURA LAMELLARESTRUTTURA LAMELLARESTRUTTURA LAMELLARESTRUTTURA LAMELLARESTRUTTURA LAMELLARE

La struttura lamellare si osserva in genere in orizzonti orizzonti sottosuperficialisottosuperficiali, spesso in dipendenza dell’azione operata dai macchinari agricoli. Questo tipo di struttura può costituire un serio impedimento per l’approfondimento degli apparati radicali e per la percolazione dell’acqua

STRUTTURA MASSIVASTRUTTURA MASSIVASTRUTTURA MASSIVASTRUTTURA MASSIVASTRUTTURA MASSIVASTRUTTURA MASSIVASTRUTTURA MASSIVASTRUTTURA MASSIVA

Può essere considerata una ““non strutturanon struttura””,, tipica di orizzonti Corizzonti C nei quali sono assenti i processi di aggregazione o di strati interessati da forti fenomeni di compattamentoforti fenomeni di compattamento

STRUTTURA SCIOLTASTRUTTURA SCIOLTASTRUTTURA SCIOLTASTRUTTURA SCIOLTASTRUTTURA SCIOLTASTRUTTURA SCIOLTASTRUTTURA SCIOLTASTRUTTURA SCIOLTA

Può essere considerata una ““nonnon--strutturastruttura””,, tipica di orizzonti C sabbiosiorizzonti C sabbiosi

STRUTTURA E PERMEABILITSTRUTTURA E PERMEABILITSTRUTTURA E PERMEABILITSTRUTTURA E PERMEABILITSTRUTTURA E PERMEABILITSTRUTTURA E PERMEABILITSTRUTTURA E PERMEABILITSTRUTTURA E PERMEABILITÀÀÀÀÀÀÀÀ

Il deterioramento della strutturaIl deterioramento della strutturaIl deterioramento della strutturaIl deterioramento della strutturaIl deterioramento della strutturaIl deterioramento della strutturaIl deterioramento della strutturaIl deterioramento della struttura

La struttura è una proprietà dinamica del suolo. Alcuni dei processi di formazione della struttura sono reversibili, e questo spiega perché tali processi presentano un ritmo ciclico legato alle vicende stagionali

Alcuni fattori del dinamismo strutturale possono però avere effetti negativi sulla struttura.

Tra questi fattori:

• l’acqua (precipitazioni)

• la temperatura

• le lavorazioni del terreno

��

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FATTORI CHE INFLUENZANO LA FATTORI CHE INFLUENZANO LA FATTORI CHE INFLUENZANO LA FATTORI CHE INFLUENZANO LA FATTORI CHE INFLUENZANO LA FATTORI CHE INFLUENZANO LA FATTORI CHE INFLUENZANO LA FATTORI CHE INFLUENZANO LA STABILITSTABILITSTABILITSTABILITSTABILITSTABILITSTABILITSTABILITÀÀÀÀÀÀÀÀ DELLA STRUTTURADELLA STRUTTURADELLA STRUTTURADELLA STRUTTURADELLA STRUTTURADELLA STRUTTURADELLA STRUTTURADELLA STRUTTURA

Sostanza organicaSostanza organicaSostanza organicaSostanza organicaSostanza organicaSostanza organicaSostanza organicaSostanza organica (paglie, letame): (paglie, letame): (paglie, letame): (paglie, letame): sempre positivosempre positivo

Concimazioni azotateConcimazioni azotateConcimazioni azotateConcimazioni azotateConcimazioni azotateConcimazioni azotateConcimazioni azotateConcimazioni azotate : : : : variabilevariabile

Concentrazione salinaConcentrazione salinaConcentrazione salinaConcentrazione salinaConcentrazione salinaConcentrazione salinaConcentrazione salinaConcentrazione salina : : : : sempre negativasempre negativa

PiantePiantePiantePiantePiantePiantePiantePiante : : : : residui, effetto aggregante radici, diversitresidui, effetto aggregante radici, diversitàà graminacee graminacee

e radici e radici fittonantifittonanti

LavorazioniLavorazioniLavorazioniLavorazioniLavorazioniLavorazioniLavorazioniLavorazioni : : : : calpestamento negativo, sminuzzamento suolo calpestamento negativo, sminuzzamento suolo positivo, corretto sgrondo acque positivopositivo, corretto sgrondo acque positivo

Variazioni contenuto acquaVariazioni contenuto acquaVariazioni contenuto acquaVariazioni contenuto acquaVariazioni contenuto acquaVariazioni contenuto acquaVariazioni contenuto acquaVariazioni contenuto acqua : : : : positivopositivo

Pioggia battentePioggia battentePioggia battentePioggia battentePioggia battentePioggia battentePioggia battentePioggia battente : : : : negativonegativo

Gelo Gelo Gelo Gelo Gelo Gelo Gelo Gelo –––––––– disgelodisgelodisgelodisgelodisgelodisgelodisgelodisgelo : : : : positivopositivo

Gelo suoli saturiGelo suoli saturiGelo suoli saturiGelo suoli saturiGelo suoli saturiGelo suoli saturiGelo suoli saturiGelo suoli saturi : : : : negativonegativo

FaunaFaunaFaunaFaunaFaunaFaunaFaunaFauna : : : : positivopositivo

Ammendanti artificialiAmmendanti artificialiAmmendanti artificialiAmmendanti artificialiAmmendanti artificialiAmmendanti artificialiAmmendanti artificialiAmmendanti artificiali : : : : positivo, ma costosopositivo, ma costoso

MICROPOROSITMICROPOROSITMICROPOROSITMICROPOROSITMICROPOROSITMICROPOROSITMICROPOROSITMICROPOROSITÀÀÀÀÀÀÀÀ:::::::: ha riflessi sulla capacitcapacitàà di ritenuta idrica;di ritenuta idrica; correlata sia alla tessitura sia alla strutturatessitura sia alla struttura; in generale aumenta con il tenore in particelle fini e finissime, raggiungendo i valori pivalori piùù alti nei terreni argillosi e limosi.alti nei terreni argillosi e limosi.

MACROPOROSITMACROPOROSITMACROPOROSITMACROPOROSITMACROPOROSITMACROPOROSITMACROPOROSITMACROPOROSITÀÀÀÀÀÀÀÀ:::::::: ha riflessi sulla permeabilitpermeabilitàà e sui movimenti delle sui movimenti dell’’ariaariae dell’acqua nel terreno ed è correlata principalmente alla tessituratessitura, raggiungendo i valori pivalori piùù elevati nei terreni sabbiosielevati nei terreni sabbiosi.

POROSITPOROSITPOROSITPOROSITPOROSITPOROSITPOROSITPOROSITÀÀÀÀÀÀÀÀ

MACROPORI (40%) MACROPORI (40%) MACROPORI (40%) MACROPORI (40%) MACROPORI (40%) MACROPORI (40%) MACROPORI (40%) MACROPORI (40%) eeeeeeee microporimicroporimicroporimicroporimicroporimicroporimicroporimicropori (60%)(60%)(60%)(60%)(60%)(60%)(60%)(60%) RAPPORTO OTTIMALERAPPORTO OTTIMALERAPPORTO OTTIMALERAPPORTO OTTIMALERAPPORTO OTTIMALERAPPORTO OTTIMALERAPPORTO OTTIMALERAPPORTO OTTIMALE

Esprime il volume degli spazi vuoti del terreno come rapporto peEsprime il volume degli spazi vuoti del terreno come rapporto percentuale sul rcentuale sul volume totale. volume totale. PorositPorositPorositPorositPorositPorositPorositPorositàààààààà totaletotaletotaletotaletotaletotaletotaletotale ss’’intende la porositintende la porositàà complessiva del terreno, allcomplessiva del terreno, all’’interno della interno della

quale si distingue una quale si distingue una microporositmicroporositmicroporositmicroporositmicroporositmicroporositmicroporositmicroporositàààààààà e una e una macroporositmacroporositmacroporositmacroporositmacroporositmacroporositmacroporositmacroporositàààààààà........Per convenzione: macropori macropori macropori macropori macropori macropori macropori macropori quelli con diametro superiore a 10µ,

microporimicroporimicroporimicroporimicroporimicroporimicroporimicropori quelli con diametro inferiore a 10µ.

Sabbia

MACROPOROSITMACROPOROSITMACROPOROSITMACROPOROSITMACROPOROSITMACROPOROSITMACROPOROSITMACROPOROSITÀÀÀÀÀÀÀÀ

Aggregati colloidali

MACROPORI MACROPORI

+ Flocculazione

Aggregazione

Porosità interna

microporimicroporimicroporimicroporimicroporimicroporimicroporimicropori

micropori

POROSITPOROSITPOROSITPOROSITÀÀÀÀValori di porositValori di porositValori di porositValori di porositValori di porositValori di porositValori di porositValori di porositàààààààà e di indice dei pori misurati in suoli diversi (modificata da e di indice dei pori misurati in suoli diversi (modificata da e di indice dei pori misurati in suoli diversi (modificata da e di indice dei pori misurati in suoli diversi (modificata da e di indice dei pori misurati in suoli diversi (modificata da e di indice dei pori misurati in suoli diversi (modificata da e di indice dei pori misurati in suoli diversi (modificata da e di indice dei pori misurati in suoli diversi (modificata da Marshall e Holmes, 1979)Marshall e Holmes, 1979)Marshall e Holmes, 1979)Marshall e Holmes, 1979)Marshall e Holmes, 1979)Marshall e Holmes, 1979)Marshall e Holmes, 1979)Marshall e Holmes, 1979)

SUOLISUOLIPorositPorositàà (P)(P) Indice dei pori (e)Indice dei pori (e)

mm33//mm33

Suolo argilloso bagnatoSuolo argilloso bagnato 0.580.58 1.371.37

Suolo di tessitura francaSuolo di tessitura franca 0.520.52 1.071.07

Suolo di tessitura Suolo di tessitura sabbiosasabbiosa 0.390.39 0.650.65

Suolo di tessitura francoSuolo di tessitura franco--sabbiosa, compattato da sabbiosa, compattato da frequente passaggio di frequente passaggio di macchine agricolemacchine agricole

0.280.28 0.390.39

POROSITPOROSITPOROSITPOROSITPOROSITPOROSITPOROSITPOROSITÀÀÀÀÀÀÀÀ e PESO SPECIFICOe PESO SPECIFICOe PESO SPECIFICOe PESO SPECIFICOe PESO SPECIFICOe PESO SPECIFICOe PESO SPECIFICOe PESO SPECIFICO

PorositPorositPorositPorositPorositPorositPorositPorositàààààààà : spazio aria e acqua (ma anche da piante e animali)

Peso specifico o peso volumico o densitPeso specifico o peso volumico o densitPeso specifico o peso volumico o densitPeso specifico o peso volumico o densitPeso specifico o peso volumico o densitPeso specifico o peso volumico o densitPeso specifico o peso volumico o densitPeso specifico o peso volumico o densitàààààààà::::::::

g/cmg/cm33, kg/dm, kg/dm33 o t/mo t/m33.

Peso specifico: apparente Peso specifico: apparente Peso specifico: apparente Peso specifico: apparente e realerealerealereale

Rapporti tra grandezze e quantificazione grandezzeRapporti tra grandezze e quantificazione grandezzeRapporti tra grandezze e quantificazione grandezzeRapporti tra grandezze e quantificazione grandezze

PorositPorositPorositPorositPorositPorositPorositPorositàààààààà : : : :

(Vol. (Vol. (Vol. (Vol. appappappapp. . . . ---- Vol. reale) / Vol. Vol. reale) / Vol. Vol. reale) / Vol. Vol. reale) / Vol. appappappapp. . . .

((((DensDensDensDens. reale . reale . reale . reale ---- DensDensDensDens. app.) / . app.) / . app.) / . app.) / DensDensDensDens. reale. reale. reale. reale

i.ei.ei.ei.ei.ei.ei.ei.e: CALCOLO: CALCOLO: CALCOLO: CALCOLO: CALCOLO: CALCOLO: CALCOLO: CALCOLO

POROSITPOROSITPOROSITPOROSITPOROSITPOROSITPOROSITPOROSITÀÀÀÀÀÀÀÀ e PESO SPECIFICOe PESO SPECIFICOe PESO SPECIFICOe PESO SPECIFICOe PESO SPECIFICOe PESO SPECIFICOe PESO SPECIFICOe PESO SPECIFICO

PorositPorositPorositPorositàààà : P % : P % : P % : P %

DensitDensitDensitDensitàààà: : : : reale Dr = 2,65 t mreale Dr = 2,65 t mreale Dr = 2,65 t mreale Dr = 2,65 t m----3333

apparente Da = 1,4 t mapparente Da = 1,4 t mapparente Da = 1,4 t mapparente Da = 1,4 t m----3333

P %P %P %P % = (2,65 = (2,65 = (2,65 = (2,65 –––– 1,4) / 2,65 = 47,2 %1,4) / 2,65 = 47,2 %1,4) / 2,65 = 47,2 %1,4) / 2,65 = 47,2 %

dens.reale dens.app. porosità dens.app. porosità

t m-3 t m-3% t m-3

%argilloso 2,6 1,2 54 0,9 65grana media 2,6 1,4 48 1,0 62sabbioso 2,6 1,6 38 1,3 50calcareo-limoso 2,3 1,2 48 0,9 61torboso 2,0 0,9 55 0,6 70

non lavorato lavorato

Massa volumica reale, apparente e porositMassa volumica reale, apparente e porositMassa volumica reale, apparente e porositMassa volumica reale, apparente e porositMassa volumica reale, apparente e porositMassa volumica reale, apparente e porositMassa volumica reale, apparente e porositMassa volumica reale, apparente e porositàààààààà in cinque in cinque in cinque in cinque in cinque in cinque in cinque in cinque terreni diversi prima e dopo la lavorazione del terreno terreni diversi prima e dopo la lavorazione del terreno terreni diversi prima e dopo la lavorazione del terreno terreni diversi prima e dopo la lavorazione del terreno terreni diversi prima e dopo la lavorazione del terreno terreni diversi prima e dopo la lavorazione del terreno terreni diversi prima e dopo la lavorazione del terreno terreni diversi prima e dopo la lavorazione del terreno

(da Giardini, 2002)(da Giardini, 2002)(da Giardini, 2002)(da Giardini, 2002)(da Giardini, 2002)(da Giardini, 2002)(da Giardini, 2002)(da Giardini, 2002)

CARATTERISTICHE FISICHE E LAVORAZIONICARATTERISTICHE FISICHE E LAVORAZIONITENACITA' O COESIONETENACITA' O COESIONE (attrazione reciproca tra molecole della stessa natura)ADESIVITAADESIVITA‘‘ o ADESIONEo ADESIONE (attrazione tra molecole di liquido e fase solida)PLASTICITA'PLASTICITA'A seconda delle condizioni di umidità un suolo: stato fluido, plastico o non plastico.I limiti della plasticità (espressi in umidità del suolo): verso lo stato fluido limite plastico superiore (l. di liquidità); verso lo stato non plastico limite plastico inferiore (l. di plasticità).

Indice di plasticitIndice di plasticitàà: differenza tra le due umidità:

bassa nei terreni sciolti (4-7) alta in quelli argillosi (20).

TEMPERATEMPERAArrabiaticcioArrabiaticcio o o caldafreddacaldafredda

LAVORAZIONI E UMIDITALAVORAZIONI E UMIDITA’’

Stati fisici del terrenoStati fisici del terreno:

coesivo

plastico

adesivo

non transitabile, liquido

Stato ottimo: temperaz: zollositàp: polverizzaziones: sbriciolamentom: modellamento fettant: terreno non transitabileC: stato coesivoL: stato lavorabileA: stato adesivo

Umidità

lavorabile

• I suoli sabbiosipresenteranno un facile drenaggio e una bassaritenzione d’acqua.

• I suoli argillosipresenteranno un basso movimentod’acqua (drenaggio) e alta ritenzioned’acqua.

PermeabilitPermeabilitàà--drenaggiodrenaggio

LE PRINCIPALI LE PRINCIPALI CARATTERISTICHE BIOLOGICHECARATTERISTICHE BIOLOGICHE

Dipendono dal numero e dal tipo di macro e microrganismi presenti nel terreno.

Da questi derivano importanti processi come:• la mineralizzazione della sostanza organica;la mineralizzazione della sostanza organica;

•• ll’’umificazione;umificazione;

•• la nitrificazione;la nitrificazione;

•• la fissazione dellla fissazione dell’’azoto atmosferico;azoto atmosferico;

•• il parassitismo;il parassitismo;

•• la competizione.la competizione.

IL COLORE DEL SUOLOIL COLORE DEL SUOLODenominazione dei colori del suolo al variare della Denominazione dei colori del suolo al variare della combinazione di combinazione di valuevalue e e chromachroma per lper l’’huehue 7.5YR7.5YR

EE’’ la caratteristica del suolo pila caratteristica del suolo piùù evidente e evidente e pipiùù facilmente determinabile. Costituisce la facilmente determinabile. Costituisce la misura indiretta di altre e pimisura indiretta di altre e piùù importanti importanti proprietproprietàà e qualite qualitàà non valutabili con non valutabili con altrettanta semplicitaltrettanta semplicitàà ed accuratezzaed accuratezza

Colorazioni molto chiare Colorazioni molto chiare sono conseguenti ad sono conseguenti ad asportazione di sostanze umiche, di ossidi, di asportazione di sostanze umiche, di ossidi, di minerali argillosi o ad accumulo di sali e minerali argillosi o ad accumulo di sali e carbonaticarbonati

Colori variabili da Colori variabili da giallogiallo--bruno bruno aa rosso rosso sono sono dovuti alla presenza di ossidi e idrossidi di dovuti alla presenza di ossidi e idrossidi di ferroferro

Macchie di colore diverso Macchie di colore diverso (screziature), (screziature), chiare, chiare, grigie, inglobate o inglobanti zone pigrigie, inglobate o inglobanti zone piùù scure, scure, pipiùù rosse, costituiscono indicazione di rosse, costituiscono indicazione di alternanza di condizioni di ossidazione e di alternanza di condizioni di ossidazione e di riduzioneriduzione

Sfumature Sfumature bluastrebluastre, , grigiastregrigiastre e e verdastreverdastre, con , con o senza screziature, sono tipiche di climi umidi o senza screziature, sono tipiche di climi umidi o di aree caratterizzate da prolungato o di aree caratterizzate da prolungato impedimento nel drenaggioimpedimento nel drenaggio

La temperatura del suoloLa temperatura del suolo Regimi di temperatura del suolo proposti dallRegimi di temperatura del suolo proposti dall’’ USDA (1975)USDA (1975)

Influenza in vario modo il processo di pedogenesi, Influenza in vario modo il processo di pedogenesi, controlla la velocitcontrolla la velocitàà delle reazioni chimiche e biologiche ed delle reazioni chimiche e biologiche ed èè fattore essenziale della vita del suolofattore essenziale della vita del suolo

Definisce ll’’intensitintensitàà delldell’’evapotraspirazione evapotraspirazione e regola, quindi, la presenza dellpresenza dell’’acqua e dellacqua e dell’’ariaaria. . Agisce sullo sviluppo sviluppo radicale radicale delle piante superiori, , influisce sul tipo e sulla tipo e sulla quantitquantitàà di vegetazionedi vegetazione che si insedia nel suolo e, quindi, sul sul tipo e la quantittipo e la quantitàà di residui organicdi residui organici i che arrivano al suolo

La distribuzione in La distribuzione in profonditprofonditàà del calore nel del calore nel suolo varia con il ciclo suolo varia con il ciclo giornaliero e stagionalegiornaliero e stagionale

Si ha passaggio di calore Si ha passaggio di calore verso gli strati piverso gli strati piùùprofondi del suolo profondi del suolo durante le ore di durante le ore di insolazione e insolazione e allontanamento di calore allontanamento di calore dal suolo durante le ore dal suolo durante le ore notturnenotturne

LE PRINCIPALI LE PRINCIPALI CARATTERISTICHE CHIMICO E CHIMICOCARATTERISTICHE CHIMICO E CHIMICO--FISICHEFISICHE

• La composizione;La composizione;

•• il potere adsorbente;il potere adsorbente;

•• il pH;il pH;

•• il potenziale di ossidoriduzione.il potenziale di ossidoriduzione.

LA COMPOSIZIONELA COMPOSIZIONEÈÈ estremamente variabile e dipende, oltre che dai estremamente variabile e dipende, oltre che dai componenti mineralogici del substrato componenti mineralogici del substrato pedogeneticopedogenetico, , anche dagli altri fattori che hanno contribuito alla sua anche dagli altri fattori che hanno contribuito alla sua evoluzione, comeevoluzione, come:

• IL CLIMAIL CLIMA

•• LA VEGETAZIONELA VEGETAZIONE

•• LA MORFOLOGIALA MORFOLOGIA

•• IL TEMPOIL TEMPO

•• I MICRORGANISMII MICRORGANISMI

•• GLI INTERVENTI AGRONOMICIGLI INTERVENTI AGRONOMICI

LA COMPOSIZIONELA COMPOSIZIONE

Gli elementi principali della fertilità chimica:

AZOTO (K),AZOTO (K),

POTASSIO (K), POTASSIO (K),

FOSFORO (P), FOSFORO (P),

CALCIO (Ca), CALCIO (Ca),

ZOLFO (Z).ZOLFO (Z).

81

LL’’AzotoAzotoSi può trovare sotto forma organica o minerale, la forma organicSi può trovare sotto forma organica o minerale, la forma organica a èèquasi sempre la prevalente e costituisce una riserva per il rifoquasi sempre la prevalente e costituisce una riserva per il rifornimento rnimento azotato delle piante.azotato delle piante.

Il bilancio dellIl bilancio dell’’azoto elementare nel terreno agrario può essere azoto elementare nel terreno agrario può essere sintetizzato consintetizzato con:

• ll’’apporto di concimi chimici azotati,apporto di concimi chimici azotati,•• ll’’apporto di fertilizzanti organici,apporto di fertilizzanti organici,•• la fissazione dellla fissazione dell’’azoto atmosferico da parte dei microrganismi,azoto atmosferico da parte dei microrganismi,•• ll’’apporto da parte delle acque meteoriche e del pulviscolo atmosfeapporto da parte delle acque meteoriche e del pulviscolo atmosferico,rico,•• apporti eventuali per sedimentazione di particelle terrose trasapporti eventuali per sedimentazione di particelle terrose trasportate dallportate dall’’aria e aria e

dalldall’’acqua a seguito di fenomeni erosivi,acqua a seguito di fenomeni erosivi,•• il dilavamento da parte dellil dilavamento da parte dell’’acqua di percolazione e di scorrimento superficiale,acqua di percolazione e di scorrimento superficiale,•• ll’’erosione,erosione,•• le reazioni di vario tipo che portano alla formazione di azoto le reazioni di vario tipo che portano alla formazione di azoto gassoso dai nitriti,gassoso dai nitriti,•• le perdite per volatilizzazione dellle perdite per volatilizzazione dell’’ammoniaca gassosa,ammoniaca gassosa,•• le perdite dovute al fuoco che si riscontrano quando si brucianle perdite dovute al fuoco che si riscontrano quando si bruciano delle stoppie o o delle stoppie o residui colturali.residui colturali.

LL’’AzotoAzoto

Denominazione % di AZOTO

POVERIPOVERI < 1%

MEDIAMENTE DOTATIMEDIAMENTE DOTATI 1 - 1,5 %

BEN DOTATIBEN DOTATI 1,5 - 2,2 %

RICCHIRICCHI 2,2 - 5 %

ECCESSIVAMENTE ECCESSIVAMENTE DOTATIDOTATI > 5 %

Classifica dei terreni agrari in base al contenuto di azotoClassifica dei terreni agrari in base al contenuto di azoto

IL POTASSIOIL POTASSIOIl potassio dei terreni naturali deriva da silicati come ortoclaIl potassio dei terreni naturali deriva da silicati come ortoclasio, nefelina, leucite, sio, nefelina, leucite, muscovite; al quale si aggiunge nei terreni agrari quello apportmuscovite; al quale si aggiunge nei terreni agrari quello apportato con i concimi ato con i concimi minerali e organici. La frazione minerale minerali e organici. La frazione minerale èè prevalente e si trova in quattro forme prevalente e si trova in quattro forme diverse: diverse:

•• K reticolare,K reticolare,

•• K legato K legato –– fissato,fissato,

•• K scambiabile,K scambiabile,

•• K in soluzioneK in soluzione

Il contenuto totale di potassio nel terreno varia dallo 0,1% al Il contenuto totale di potassio nel terreno varia dallo 0,1% al 4%.4%.

IL POTASSIOIL POTASSIO

Denominazione POTASSIO in ppm POTASSIO in ppm

POVERIPOVERI < 80

MEDIAMENTE DOTATIMEDIAMENTE DOTATI 80 - 150

BEN DOTATIBEN DOTATI 150 - 250

RICCHIRICCHI > 250

Classifica dei terreni agrari in base al contenuto in potassio sClassifica dei terreni agrari in base al contenuto in potassio scambiabile cambiabile espresso in Kespresso in K22OO

I terreni italiani, soprattutto quelli argillosi, I terreni italiani, soprattutto quelli argillosi,

sono ben dotati o ricchi di questo elementosono ben dotati o ricchi di questo elemento

IL fosforoIL fosforoIl fosforo disponibile per le piante nei terreni naturali trae oIl fosforo disponibile per le piante nei terreni naturali trae origine da minerali rigine da minerali primari o di neoformazione, rappresentati da fosfati di calcio, primari o di neoformazione, rappresentati da fosfati di calcio, fosfati di ferro e fosfati di ferro e fosfato di alluminio.fosfato di alluminio.

Nei terreni agrari cNei terreni agrari c’è’è anche lanche l’’apporto, dallapporto, dall’’esterno, di quello contenuto nei concimi esterno, di quello contenuto nei concimi minerali ed organici.minerali ed organici.

LL’’apporto di concimi fosfatici, contenenti fosfato apporto di concimi fosfatici, contenenti fosfato monocalcicomonocalcico, comporta una pi, comporta una piùù o o meno consistente meno consistente insolubilizzazioneinsolubilizzazione a contatto con il terreno, questo fenomeno a contatto con il terreno, questo fenomeno riduce lriduce l’’efficienza e lefficienza e l’’efficacia dei fertilizzanti. efficacia dei fertilizzanti.

Anche i fosfati precipitati possono essere parzialmente recuperaAnche i fosfati precipitati possono essere parzialmente recuperati e portati in ti e portati in soluzione ad opera dellsoluzione ad opera dell’’acqua, dellacqua, dell’’anidride carbonica, dei cambiamenti di pH, delle anidride carbonica, dei cambiamenti di pH, delle radici e dei microrganismi del suolo. radici e dei microrganismi del suolo.

Una frazione molto variabile del fosforo presente nel terreno Una frazione molto variabile del fosforo presente nel terreno èè sotto forma sotto forma organica organica in quanto presente nei residui vegetali, nellin quanto presente nei residui vegetali, nell’’humus e nella biomassa humus e nella biomassa microbica.microbica.

IL fosforoIL fosforo

DOTAZIONEDOTAZIONE TOTALE in %TOTALE in % ASSIMILABILE ASSIMILABILE (ppm) 1(ppm) 1

ASSIMILABILE ASSIMILABILE (ppm) 2(ppm) 2

RIDOTTARIDOTTA < 1< 1 < 5< 5 < 10< 10

MEDIO MEDIO --RIDOTTARIDOTTA 1 1 –– 1,5 1,5 5 5 –– 1010 10 10 –– 2020

MEDIAMEDIA 1,5 1,5 –– 22 10 10 –– 1818 20 20 –– 3030

ELEVATAELEVATA 2 2 –– 2,52,5 18 18 –– 2525 30 30 –– 4040

MOLTO MOLTO ELEVATAELEVATA > 2,5> 2,5 > 25> 25 > 40> 40

Classifica della dotazione fosfatica totale e assimilabile dei tClassifica della dotazione fosfatica totale e assimilabile dei terreni.erreni.

Assimilabile(ppm)1 Assimilabile(ppm)1 èè per i terreni con pH>7; per i terreni con pH>7;

Assimilabile(ppm)2 Assimilabile(ppm)2 èè per i terreni con pH<7per i terreni con pH<7

IL CALCIOIL CALCIOÈÈ un elemento indispensabile per la vita delle piante, ci sono alun elemento indispensabile per la vita delle piante, ci sono alcune colture in cui si cune colture in cui si può andare incontro ad un depauperamento del CaO, pipuò andare incontro ad un depauperamento del CaO, piùù accentuato nei climi umidi o accentuato nei climi umidi o in ambienti fortemente irrigati, dove si può perdere anche 4in ambienti fortemente irrigati, dove si può perdere anche 4--500 kg500 kg..haha--11 di CaO per di CaO per anno.anno.

Il problema Il problema èè pipiùù evidente nei terreni poveri di tale elemento e lo sarevidente nei terreni poveri di tale elemento e lo saràà ancor di piancor di piùùnel futuro in quanto si impiegano concimi minerali a titolo elenel futuro in quanto si impiegano concimi minerali a titolo elevato e si limitano le vato e si limitano le letamazioni. letamazioni.

Nel passato il rifornimento di calcio al terreno agrario avvenivNel passato il rifornimento di calcio al terreno agrario avveniva attraverso: concimi a attraverso: concimi organici, concimi minerali contenenti calcio legato chimicamenteorganici, concimi minerali contenenti calcio legato chimicamente al fosforo e al fosforo e allall’’azoto, concimi minerali a basso titolo contenenti gesso o calcarazoto, concimi minerali a basso titolo contenenti gesso o calcare come eccipientee come eccipiente.

LO ZOLFOLO ZOLFOSi può trovare nel terreno sia sotto forma minerale che sotto foSi può trovare nel terreno sia sotto forma minerale che sotto forma organica; rma organica; nei terreni coltivati la forma minerale nei terreni coltivati la forma minerale èè rappresentata da solfati che solo rappresentata da solfati che solo raramente sono accompagnati da solfuri. raramente sono accompagnati da solfuri.

La quantitLa quantitàà di S presente nel terreno sotto forma organica di S presente nel terreno sotto forma organica èè quasi sempre quasi sempre prevalente su quella minerale. prevalente su quella minerale.

Anche le acque di irrigazione possono contribuire ad apportare uAnche le acque di irrigazione possono contribuire ad apportare un certo n certo quantitativo di S al terreno agrario. quantitativo di S al terreno agrario.

Vari interventi agronomici possono comportare un arricchimento dVari interventi agronomici possono comportare un arricchimento di S nel i S nel terreno: le concimazioni organiche, certe concimazioni chimiche terreno: le concimazioni organiche, certe concimazioni chimiche eseguite allo eseguite allo scopo di apportare altri elementi nutritivi, certi trattamenti ascopo di apportare altri elementi nutritivi, certi trattamenti antiparassitari.ntiparassitari.

Il terreno agrario perde lo zolfo ad opera di alcune colture, meIl terreno agrario perde lo zolfo ad opera di alcune colture, mediamente da 20 a diamente da 20 a 40 kg40 kg..haha--1 1 per anno. per anno.

Anche le perdite per dilavamento sono molto variabili a seconda Anche le perdite per dilavamento sono molto variabili a seconda delle piovositdelle piovositàà, , dalldall’’uso o meno di acqua irrigua.uso o meno di acqua irrigua.Il terreno può perdere zolfo anche per erosione e per volatilizzIl terreno può perdere zolfo anche per erosione e per volatilizzazione.azione.

Il contenuto di zolfo nel terreno agrario può essere molto bassoIl contenuto di zolfo nel terreno agrario può essere molto basso (anche solo 50 (anche solo 50 ppm) o anche molto alto. ppm) o anche molto alto.

89

Soluzione circolante e potere adsorbenteSoluzione circolante e potere adsorbenteLa soluzionecircolante

- fase liquida del terreno, formata dall’acqua e dalle sostanze in essa disciolte.- importante perché le piante assorbono da questa la quasi totalitàdegli elementi nutritivi unitamente all’acqua. - in continuo movimento nel terreno mentre la sua concentrazione èsoggetta ad un gioco di equilibrio con la fase solida.Il complesso dei composti disciolti nella soluzione circolante assume una concentrazione dello 0,5 - 0,8%. Ci sono dei fattori che modificano le caratteristiche della soluzione circolante: lepiogge, l’irrigazione, la temperatura, le concimazioni, le lavorazioni, l’attività microbiologica, l’assorbimento da parte delle piante. Essa sarebbe soggetta ad oscillazioni se la fase solida non fosse dotata di una proprietà importante:

LA CAPACITALA CAPACITA’’ DI SCAMBIO IONICODI SCAMBIO IONICO: è un fenomeno che avviene continuamente fra la fase solida e la fase liquida del terreno, in quanto sia i cationi che gli anionitendono a ristabilire qualsiasi alterazione dell’equilibrio fra le due fasi, attraverso i processi di adsorbimento e desorbimento

Soluzione circolante e potere adsorbenteSoluzione circolante e potere adsorbenteIl potere Il potere

adsorbenteadsorbenteÈ legato alla presenza di colloidi organici e minerali nel terreno, i primi sono rappresentati dall’humus, i secondi dal complesso delle argille; per tutti e due si parla di

CAPACITACAPACITA’’ DI SCAMBIO CATIONICO(C.S.C.).DI SCAMBIO CATIONICO(C.S.C.).

NOME C.S.C

RIDOTTARIDOTTA < 6< 6

MEDIO MEDIO -- RIDOTTARIDOTTA 6 6 –– 1212

MEDIAMEDIA 12 12 –– 1818

ELEVATAELEVATA 18 18 –– 3232

MOLTO ELEVATAMOLTO ELEVATA > 32> 32

Classificazione del terreno in base alla C.S.C.Classificazione del terreno in base alla C.S.C.

Scambio di cationiScambio di cationi

• L’interscambio tra un catione in soluzione e un catione legato ai colloidi elettronegativi del suolo come argilla e sostanza organica

suolo

colloide

Ca++ 2H+

H+

H+

Ca++

Soluzione del suolo soluzionecolloide suolo

suolo

pH�� Soluzioni acide sono quando il pH Soluzioni acide sono quando il pH èè < <

7.07.0�� Soluzioni alcaline quando pH > 7.0Soluzioni alcaline quando pH > 7.0� Un acidoacido può essere definito come

donatore di protonidonatore di protoni, una sostanza chimica che incrementa la concentrazione di H3O+ nella soluzione.

� Inversamente, una base base è un acettore acettore di protonidi protoni, una sostanza chimica che riduce la concentrazione H3O+ nella soluzione ed incrementa la concentrazione degli ioni ossidrili OH-.

Soluzione neutra

Soluzione debolmente acida

H+

OH-

H2O

pH del suolopH del suolo

* pH – log negativo della concentrazione idrogenionica (H+) nella soluzione del suolo.

pH = - log [ H+]

* La scala di pH misura l’acidità e l’alcalinità di una soluzione.

Alla neutralità (pH =7) il numero di H+ = OH-

A pH 6 ci sono 10x volte più ioni H+ rispetto a pH 7 e

ce ne sono 100x di più tra pH 7 & 5

Ioni positivi e negativi sono sempre presenti nella fase liquidaIoni positivi e negativi sono sempre presenti nella fase liquidadel suolo.del suolo.

L’accertamento di ioni H+ risulta funzione di equilibri che si stabiliscono nella pedosfera tra le fasi solida, liquida e gassosa. Tra questi:

• meccanismi di scambio a livello delle superfici dei minerali

argillosi e delle sostanze umiche.

• Dissociazione di ossidrili OH- dalla struttura cristallina dei

fillosilicati e dei gruppi carbossilici e fenolici delle sostanze

umiche.


Sostanza organicaSostanza organica

Minerale argillosoMinerale argilloso

-------------

+ +

+

+

+++

+

+

+

++

96

La reazione del terreno o pH condiziona molto le funzioni di abiLa reazione del terreno o pH condiziona molto le funzioni di abitabilittabilitàà e di nutrizione. e di nutrizione. Assume valori che oscillano da 0 a 14, ma nel terreno agrario i Assume valori che oscillano da 0 a 14, ma nel terreno agrario i valori estremi non sono valori estremi non sono riscontrabili. riscontrabili. La scala di pH corrisponde alla concentrazione di ioni idrogeno La scala di pH corrisponde alla concentrazione di ioni idrogeno che sono in che sono in soluzione. soluzione.

NOME pHPERACIDIPERACIDI < 4,6< 4,6

ACIDIACIDI 4,6 4,6 –– 5,25,2MODERATAMENTE ACIDIMODERATAMENTE ACIDI 5,3 5,3 –– 5,95,9

SUBACIDISUBACIDI 6 6 –– 6,66,6NEUTRINEUTRI 6,7 6,7 –– 7,37,3

SUBALCALINISUBALCALINI 7,4 7,4 –– 88MODERATAMENTE ALCALINIMODERATAMENTE ALCALINI 8,1 8,1 –– 8,78,7

ALCALINIALCALINI 8,8 8,8 –– 9,49,4PERALCALINIPERALCALINI > 9,4> 9,4

Classificazione del terreno in base al pHClassificazione del terreno in base al pH


pH del suolopH del suoloLa fertilità chimica del terreno è influenzata fortemente dal pH: N, P, K e S sono più disponibili per le piante con reazione vicina alla neutralità.

Al di sotto di pH 5,5 il loro assorbimento è compromesso; la stessa cosa vale per il Ca, Mg, Mo.

A pH acido o subacido le piante possono assorbire abbastanza bene Fe, Mn, B, Cu, Zn.Sia un pH troppo basso che un pH troppo alto sono da considerarsi sfavorevoli per l’espletamento di una buona agricoltura per cui i terreni che possiedono tali caratteristiche sono detti a REAZIONE ANOMALA.

Il pH del terreno è un’importante proprietà chimica così come la tessitura lo è per le proprietà fisiche.

La conoscenza del pH del terreno permetterà di capire se il terreno è adatto per la coltivazione delle piante e se ci potranno essere limitazioni per qualche nutriente.

pHpH da 3 a 5da 3 a 5 da 5 a 7da 5 a 7 da 7 a 8,5da 7 a 8,5 da 8,5 a 10da 8,5 a 10

Humus Dispersione o migrazione da Dispersione o migrazione da solo o allo stato di solo o allo stato di complesso con il ferrocomplesso con il ferro

Dispersione o migrazione da solo o Dispersione o migrazione da solo o allo stato di complesso con allo stato di complesso con ll’’argilla e con il ferroargilla e con il ferro

Tendenza alla stabilitTendenza alla stabilitàà Dispersione o migrazione Dispersione o migrazione allo stato di humati alcaliniallo stato di humati alcalini

Argilla Dispersione e migrazione da Dispersione e migrazione da sola o con lsola o con l’’humus e con il humus e con il ferro.ferro.

Dispersione e migrazione con Dispersione e migrazione con ll’’humus come colloide protettore humus come colloide protettore ed in assenza di Caed in assenza di Ca++++

Tendenza alla stabilitTendenza alla stabilitàà Dispersione e migrazione Dispersione e migrazione allo stato di argilla sodica allo stato di argilla sodica (o magnesiaca)(o magnesiaca)

Silice Migrazione sotto forma di raggruppamenti monomolecolari Si(OH)Migrazione sotto forma di raggruppamenti monomolecolari Si(OH)44 se se la sua concentrazione non la sua concentrazione non èè troppa elevata; altrimenti dispersione e troppa elevata; altrimenti dispersione e migrazione dei gel colloidali polimolecolari [Si(OH)migrazione dei gel colloidali polimolecolari [Si(OH)44]]nn. Dispersione e . Dispersione e migrazione come complesso ferrisilicicomigrazione come complesso ferrisilicico

Stesse possibilitStesse possibilitàà di migrazione che di migrazione che ai pH precedenti; ma a condizione ai pH precedenti; ma a condizione che i sali di Ca non sorpassino la che i sali di Ca non sorpassino la concentrazione limiteconcentrazione limite

Da pH 9 migrazione allo Da pH 9 migrazione allo stato ionizzatostato ionizzato

Ferro ferroso Migrazione allo stato di ione ferroso, in ambiente riduttore finMigrazione allo stato di ione ferroso, in ambiente riduttore fino a pH o a pH 8. Dispersione e migrazione allo stato di complesso elettronegat8. Dispersione e migrazione allo stato di complesso elettronegativo ivo associato allassociato all’’humus (colloide protettore), allhumus (colloide protettore), all’’argilla o alla siliceargilla o alla silice

Migrazione allo stato di complesso Migrazione allo stato di complesso ferrosilicico se i sali di Ca non ferrosilicico se i sali di Ca non raggiungono la concentrazione raggiungono la concentrazione limite, negli altri casi segue la limite, negli altri casi segue la sorte dellsorte dell’’humus e dellhumus e dell’’argillaargilla

Dispersione e migrazione Dispersione e migrazione con gli humati alcalinicon gli humati alcalini

Ferro ferrico ImpossibilitImpossibilitàà di migrazione di migrazione allo stato di ione ferrico allo stato di ione ferrico (Fe(Fe++++++), al di sopra di pH 3), al di sopra di pH 3

Dispersione e migrazione allo stato Dispersione e migrazione allo stato di complesso elettronegativo di complesso elettronegativo associato allassociato all’’humus (colloide humus (colloide protettore), alla argilla o alla protettore), alla argilla o alla silicesilice

Migrazione allo stato di complesso Migrazione allo stato di complesso ferrisilicico se i sali di Ca non ferrisilicico se i sali di Ca non raggiungono la concentrazione raggiungono la concentrazione limitelimite

Alluminio Migrazione allo stato di Migrazione allo stato di ione Alione Al3+3+

Allo stato di idrato insolubile, Al(OH)Allo stato di idrato insolubile, Al(OH)33, comportamento variabile, secondo le , comportamento variabile, secondo le condizioni dellcondizioni dell’’ambiente. ambiente.

Per valori superiori a pH Per valori superiori a pH 10 ionizzazione possibile 10 ionizzazione possibile sotto forma di alluminato sotto forma di alluminato AlOAlO22

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Influenza del pH sulla migrazione di sostanzeInfluenza del pH sulla migrazione di sostanze

• Le caratteristiche chimico-fisiche del sistema suolo

Il pH del suolo influenzaIl pH del suolo influenza:

• Disponibilità di elementi nutritivi

• TossicitTossicitàà di elementidi elementi. In suoli a pH acido l’alluminio diviene tossico, inibendo la normale assimilazione di elementi nutritivi(intasamento delle pareti cellulari delle radici) ed impedendo la divisione cellulare (fissazione al DNA).

• Lo sviluppo della biomassa microbicasviluppo della biomassa microbica e quindi la decomposizione della sostanza organica. I batteri prediligono pHsubalcalini, i funghi prediligono pH acidi per cui, in questo ultimo caso, risultano notevolmente rallentate l’evoluzione e la mineralizzazione dei residui vegetali.

• Il destino dei pesticidi nel suolodestino dei pesticidi nel suolo.

Il pH del suolo influenza:Il pH del suolo influenza:

Valori di pH nei suoliValori di pH nei suoli

Le piogge provocano allontanamentodelle basi di scambio e conseguente acidificazione del suolo.

Le scarse precipitazioni lasciano in loco le basi di scambio ed il pH risulta alcalino.

Dott.ssa Livia Vittori Antisari

Fattori di variabilitFattori di variabilitàà del pH nel suolodel pH nel suolo

• Presenza di particolari sostanzePresenza di particolari sostanze

La presenza di ferro solfuro (FeS2) determina valori di pH inferiori a 3; la presenza di sodio bicarbonato (Na2CO3) conferisce valori superiori a 10.

• Caratteristiche climatiche stagionaliCaratteristiche climatiche stagionali

Durante la stagione invernale la ridotta attività biotica con minore produzione di specie chimiche che accrescono la concentrazione di ioni H+ e la relativa minore presenza di ioni alcalini ed alcalino terrosi favoriscono l’aumento dei valori di pH.

Durante il periodo estivo, di contro, il metabolismo più spinto delle colonie microbiche, provoca maggiore produzione di CO2 con una diminuzione del pH.

CO2 + H2O ←→ H+ + HCO3-

←→ H+ + CO32-

Fattori di variabilità del pH nel suolo

• Tecniche colturaliTecniche colturali

La fertilizzazione mediante l’impiego di sali a reazione acida quali ammonio solfato, ammonio nitrato ed urea, favorisce la diminuzione del valore di pH.

La somministrazione di concimi a reazione basica quali calcio nitrato, scorie Thomas, provoca l’innalzamento del pH.

AciditAciditàà del suolodel suolo

Acidità attiva – dovuta all’attività degli ioni H+ nella soluzione del suolo in un dato momento

Acidità di riserva – viene rappresentata dagli ioni H+ e Al3+ che sono facilmente scambiabili da altri cationi (ioni caricati positivamente)

H H H H H+ H+ H Ca++ H+ Mg Mg++ H+ Ca Ca++ H+ H+ H H H Na

Suolo

Acidità di riserva Acidità attiva-soluzione del suolo

Fasi dellFasi dell’’aciditaciditàà del suolodel suolo

Acidità di legame

Aciditàscambiabile Acidità

solubile

Fonti di aciditFonti di aciditàà del suolodel suolo

* I cationi acidi Idrogeno e AlluminioIdrogeno e Alluminio sono responsabili dell’acidità del suolo

* L’idrogeno scambiabile è la principale fonte di protoni (H+) a pH 6 e superiore. Al di sotto di pH 6 Alluminio è la principale fonte di protoni (H+) dovuta alla dissociazione di Al dai minerali argillosi. Al diventa solubile a pH molto acidi

Al3+ + H20 ----> Al(OH)++ + H+

Al(OH)++ + H2O ---> Al(OH)2+ + H+

Al(OH)2+ + H20 ---> Al(OH)3 + H+

Determinazione dell’ acidità attiva

Questa determinazione viene esguita in laboratorio per via potenzionetrica mediante pH-metro.

Si pone in un baker contenente 25ml di acqua distillata, una quantità di terra fine pari a 10g (rapporto 1:2,5 peso/volume).

Si agita e si lascia riposare per 30’. La determinazione potenziometrica si effettua immergendo gli elettrodi nella sospensione limpida.

Determinazione dell’ acidità di riserva

Questa determinazione viene eseguita in laboratorio per via potenziometrica mediante pH-metro.

Si pone in un baker contenente 25ml di soluzione 1 molare di KCl, una quantità di terra fine pari a 10g (rapporto 1:2,5 peso/volume).

Si agita e si lascia riposare per 30’. La determinazione potenziometrica si effettua immergendo gli elettrodi nella sospensione limpida.

I valori risultano più bassi rispetto a quelli dell’acidità reale.

Terreni acidiTerreni acidiCol variare del tipo di terreno cambia il quantitativo di sostanCol variare del tipo di terreno cambia il quantitativo di sostanza correttiva za correttiva

necessaria per determinare le stesse variazioni di pH.necessaria per determinare le stesse variazioni di pH.

TERRENITERRENI CaOCaO Ca(OH)Ca(OH)22 CaMg(COCaMg(CO33))22 CaCOCaCO33

SABBIOSOSABBIOSO 1 1 -- 2 2 1,3 1,3 -- 2,62,6 1,6 1,6 -- 3,33,3 1,8 1,8 -- 3,63,6

LIMOSOLIMOSO(10(10--20% DI 20% DI ARGILLA)ARGILLA)

2 2 -- 3 3 2,6 2,6 -- 3,93,9 3,3 3,3 -- 4,94,9 3,6 3,6 -- 5,45,4

ARGILLOSO O ARGILLOSO O UMIFEROUMIFERO 3 3 -- 55 3,9 3,9 -- 6,66,6 4,9 4,9 -- 8,28,2 5,4 5,4 -- 99

Problemi legati a:

• ridotta attività della flora e fauna tellurica.

•Tossicità legata all’Al, al Mn molto solubili.

•Ridotta disponibilitàelementi

Suoli acidiSuoli acidi

IL POTENZIALE DI OSSIDOIL POTENZIALE DI OSSIDO--RIDUZIONE NEL SUOLORIDUZIONE NEL SUOLO

Elementi che possono trovarsi nel suolo in forma ridotta o ossidElementi che possono trovarsi nel suolo in forma ridotta o ossidataata

Schematizzazione dei processi di ossidazione coinvolti nellSchematizzazione dei processi di ossidazione coinvolti nell’’evoluzione della sostanza organica del suolo (modificata da evoluzione della sostanza organica del suolo (modificata da Morel, 1989)Morel, 1989)

In condizioni di aerazione normale essi si In condizioni di aerazione normale essi si accertano in forma ossidata, in presenza accertano in forma ossidata, in presenza di ristagno ddi ristagno d’’acqua e di conseguente acqua e di conseguente scarsa diffusione dello Oscarsa diffusione dello O2 2 sono presenti sono presenti in forma ridottain forma ridotta

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FACOLTÀ DI AGRARIA - Sustgreenhouse · TERRENO NATURALE È lo strato superficiale della crosta terrestre, prodotto dalla pedogenesi, in grado di ospitare la vita delle piante. È