Proprietatile morfologice ale solului

Solul este stratul superficial de la suprafata scoartei terestre si principala lui insusire este fertilitatea. Proprietatile morfologice ale solului sunt culoarea, structura si neoformatiunile si incluziunile.

Structura soluluiStructura solului reprezint proprietatea solului de a avea particulele componente (minerale i organice) asociate n agregate cu diferite forme i mrimi. Constatarea existenei i gradului de dezvoltare al structurii se face prin aplicarea unei fore moderate asupra solului.Structura solului este un element important al fertilitii, de ea depinznd regimul aero-hidric, activitatea biologic, dar i lucrarea lesnicioas a solului. Ea este apreciat prin: forma agregatelor, prin mrimea lor i prin gradul de structurare a masei orizontului de sol.

Formarea structuriiProcesul de formare a structurii este ndelungat i complex i se petrece sub aciunea diverilor factori.n primele faze, se realizeaz o coagulare a particulelor dispersate n soluia solului. Particulele coloidale de argil particip la formarea agregatelor structurale prin stabilirea de legturi ntre particulele de praf i nisip.Humusul are un rol substanial n procesul de structurare, compuii organici formnd pelicule pe grunii minerali pe care i coaguleaz n agregate mrunte, dar cu stabilitate hidric ridicat. Dac humusul este saturat n ioni de calciu, stabilitatea hidric a agregatelor structurale este i mai mare. Hidroxizii de aluminiu i fier contribuie la formarea structurii prin cimentarea particulelor cu care vin n contact n urma deshidratrii gelurilor precipitate din soluia solului.Rdcinile plantelor exercit o presiune mecanic asupra particulelor de sol, contribuind la aderarea lor mai puternic sau secret o serie de substane care contribuie la aglutinarea particulelor elementare.Activitatea microorganismelor conduce la coagularea particulelor de sol prin secretarea unor substane sau prin produii intermediari de descompunere a materiei organice. Ciupercile provoac legarea mecanic a particulelor elementare cu ajutorul miceliilor. Fauna solului, prin activitatea ei structureaz solul (ex: activitatea rmelor din sol contribuie la formarea structurii glomerulare, iar n solul unde exist o foarte intens via biologic se formeaz un orizont bioacumulativ puternic amestecat, ce a primit numele de orizont vermic). De asemenea, la realizarea structurii contribuie i produsele lor de excreie, ca i materia organic rezultat din moartea acestora.

Tipuri de structuriDup forma agregatelor structurale se disting urmtoarele tipuri de structur: glomerular este format din agregate de form sferoidal, poroase, cu fee rotunjite i dimensiuni sub 5 mm. Agregatele sunt uor friabile i prezint o aezare afnat. Structura nregistreaz o permeabilitate bun pentru ap i aer i o rezisten sporit la aciunea mecanic de lucrare a solului. Ea se ntlnete mai ales n orizontul A molic al solurilor din step i silvostep, formate pe loessuri i depozite loessoide, cu o intens activitate biologic. granular (grunoas) prezint agregate de form sferoidal cu diametre de pn la 10 mm, neporoase, cu muchii i coluri relativ rotunjite, aezare afnat. Caracterizeaz orizontul A bogat n humus al solurilor. Stabilitatea hidric i calitatea este inferioar structurii anterioare.

poliedric angular are agregatele dezvoltate aproximativ egal n direcia celor trei axe rectangulare; dimensiuni cuprinse ntre 6 i 50 mm. Elementele structurale prezint fee plane care se intersecteaz n muchii ascuite. Agregatele structurale se mbin unele cu altele, feele lor alipindu-se unele de altele (aezare ndesat). Caracterizeaz solurile afectate de pseudogleizare, determinnd o aerisire i o permeabilitate relativ slabe. poliedric subangular prezint agregate asemntoare cu cea poliedric angular, doar c muchiile, feele i colurile sunt rotunjite. De asemenea, feele agregatelor se alipesc unele de altele. Caracterizeaz orizontul B cambic (Bv) i tranziia AB.

prismatic are agregatele structurale dezvoltate pe vertical, axele verticale ale agregatelor fiind mai mari dect cele orizontale. Feele elementelor structurale sunt netede, se intersecteaz de regul n muchi i coluri ascuite, iar capetele agregatelor sunt plate. Aezarea este ndesat. Caracterizeaz orizonturile de tip B argiloiluvial (Bt), bogate n argil. columnar prezint elemente structurale asemntoare celei prismatice, dar agregatele au capetele superioare rotunjite (sub form de coloan). Aceast structur este ntlnit mai ales n orizontul B natric al soloneurilor. Din cauz c agentul coagulator este o sare uor solubil (sodiu), agregatele structurale au o stabilitate hidric foarte redus, solul mocirllindu-se dup ploaie. sfenoidal prezint elemente structurale cu muchii ascuite i fee netede, asemntoare structurii prismatice, doar c agregatele prezint axul mai lung nclinat la un unghi cuprins ntre 10 i 60 fa de orizontal. Aceast structur este caracteristic orizonturilor vertice, ele definind vertisolurile, precum i subtipurile vertice ale altor soluri.

lamelar (istoas, foioas) are caracteristic dezvoltarea elementelor structurale n plan orizontal, sub form de lamele sau plci cu grosimea cuprins ntre 1 i 10 mm. Agregatele structurale se alipesc unele de altele. Formarea acestei structuri este determinat de existena unor roci istoase, de acumularea silicei sau a oxizilor n straturi succesive, de alternana proceselor de nghe-dezghe sau de tasarea solurilor cultivate. Caracterizeaz orizonturile E albic, tranziia BC, orizonturile tasate.

Dup mrimea agregatelor structurale se deosebesc:Forma agregatuluiDimensiuni (mm)

foarte micmicmediemarefoarte mare

glomerular/ grunoas< 11 23 56 10> 10

poliedric angular/ subangular< 55 1011 2021 50> 50

prismatic/ columnar< 1010 2021 5051 100> 100

lamelar< 11 23 56 10> 10

Procesul ndelungat de formare a structurii, ca i degradarea acesteia fac ca masa unui orizont de sol s fie mai mult sau mai puin structurat. Aprecierea strii de dezvoltare a structurii unui orizont de sol se face utiliznd o scal de valori, ce a primit denumirea de gradul de dezvoltare a structurii (gradul de structurare). Conform acesteia se pot diferenia urmtoarele situaii:DenumireCriterii

NestructuratNu se observ agregate n peretele mprosptat al profilului de sol. Materialul de sol este: masiv, dac particulele de sol sunt cimentate ntre ele ntr-un strat continuu, care nu prezint fisuri. monogranular, dac ntre particulele de sol nu exist coeziune. Se poate ntmpla cnd solurile sunt foarte nisipoase. Se formeaz pe depozite nisipoase sau prin splarea (eluvierea) intens a elemnetelor care pot juca rol de liant.

Slab structuratLa sfrmare, mai puin de 25 % din masa solului este organizat n agregate structurale ntregi; elementele structurale sunt greu observate n sit.

Moderat structurat25 75 % din masa solului este organizat n agregate structurale uor observabile n solul deranjat, greu observabile n solul aflat n aezare natural, moderat stabile.

Bine structurat75 % din masa solului este organizat n agregate structurale stabile vizibile n solul nederanjat i aderente unele la altele i care se separ uor n solul deranjat. Solurile au o coeziune moderat, sunt lesne strbtute de rdcini i sunt lucrate uor cu consumuri reduse de energie.

Structur distrus sau deranjat prin cultivareAgregatele structurale sunt distruse n cea mai mare parte prin lucrrile agricole anuale

Determinarea structuriiStructura se determin direct n teren, apreciindu-se pentru fiecare orizont de sol n parte, forma (tipul), mrimea i gradul de dezvoltare al agregatelor structurale.Pentru determinare: se apas uor n palm proba de sol pn se desface n agregate sau se las s cad liber de la o nlime de 1-1,5 m un bulgre de pmnt sau se apreciaz modul n care se desfac fragmentele de sol atunci cnd sunt aruncate n timpul sprii profilului.Se recomand ca determinarea s se realizeze n stare uscat sau la o umiditate redus.

Degradarea structurii soluluiProcesul de degradare a structurii solului afecteaz, n principal, orizontul superior, cel utilizat pentru cultivarea plantelor agricole. Degradarea se poate produce pe cale mecanic, fizico-chimic sau biologic.Msurile ce trebuie luate privesc contracararea efectelor negative ale diverselor practici agricole. Cele mai uzuale msuri pentru mbuntirea structurii sunt: executarea lucrrilor agricole la umiditatea optim din sol, corectarea reaciei solului prea acide sau prea alcaline sau adugarea de ngrminte organice pe solurile srace n humus.

Culoarea soluluiCuloarea reprezinta acea parte din radiatia vizibila care este reflectata de catre un obiect. Ea depinde de insusirile fizice, chimice si morfologice ale acelui obiect. Culoarea este una dintre proprietatile morfologice specifice solului ce apare cand privim suprafata terenului sau orizonturile de sol. Culoarea variaza pe profilul de sol in functie de natura si de cantitatea diferitelor substante chimice care alcatuiesc orizonturile de sol. Din acest motiv, culoarea solului reprezinta unul din criteriile esentiale in determinarea orizonturilor genetice de sol si in incadrarea solurilor in diferite unitati taxonomice.In urma proceselor de alterare a componentilor minerali din sol rezulta o serie de substante care ii confera acestuia o anumita culoare.In climatele calde si umede alterarea intensa a rocilor determina acumularea hidroxidului de aluminiu, o substanta de culoare alba, fapt care se traduce si intr-o culoare albicioasa a solului. Tot in climatele calde si umede se pot acumula in sol cantitati mari de oxizi de fier, fapt ce determina culori ale solului care variaza de la rosu-violaceu pana la galben-ruginiu(aceste soluri se numesc laterite).In climatele aride(desertice) alterarea mineralelor din roci duce la formarea pe suprafata acestora a unei cruste de oxizi de fier si mangan, de culoare bruna-negricioasa.In climatele temperate-umede se poate ajunge la acumulare reziduala de cuart ce da materialului o culoare albicioasa.Prezenta in sol a proceselor de oxidare este pusa in evidenta de culori brune, galbui, ruginii, roscate sau negricioase date de exozii si hidroxizii de fier si mangan. Atunci cand in sol sunt prezente procese de reducere, se formeaza oxizi ferosi sau manganosi, sulfuri sau carbonati de fier sau mangan, substante care dau solului culori verzui, albastrui, vinetii sau albicioase.Pentru eliminarea subiectivismului si stabilirea cu precizie a culorii solului si pentru exprimarea in termeni universal valabili se foloseste Atlasul Munsell de culori.Sistemul Munsell stabileste culorile in functie de 3 variabile(atribute): nuanta, valoarea, croma.1. Nuanta exprima culoarea spectrala dominanta. Punctul de plecare in stabilirea nuantei este roza culorilor. In centrul acesteia se situeaza cenusiul neutral(N), considerata culoare neutra de referinta. Radial sunt situate 5 culori de baza ale spectrului vizibil si 5 intermediare, notatia culorilor se face cu initialele lor din limba engleza: R(rosu), Y(galben), G(verde), B(albastru), P(violet), YR(galben-rosu), GY(verde-galben), BG(albastru-verde), PB(violet-albastru), RP(rosu-violet). Fiecare nuanta este gradata de la 0 la 10 din 2.5 in 2.5. cifrele sunt asezate inaintea initialelor culorii. Gradatiile exprima intensitatea culorii. Aceste simboluri sunt inscrise in soltul din dreapta-sus. In cazul determinarii culorii solurilor din regiunea temperata se folosesc 7 planse: 10R, 2.5YR, 5YR, 7.5YR, 10YR, 2.5Y, 5Y. Acestora li se pot adauga 2 planse utile in regiunile subtropicale si tropicale(7.5R si 5R) si 2 planse combinate care cuprind culorile cenusii, cenusii-verzui, cenusii-albastrui, verzui pentru solurile mlastinoase.

2. Valoarea compartimenteaza plansele atlasului de jos in sus, in 10 trepte notate cu cifre de la 1 la 10. Ea indica gradul de stralucire al culorii de baza a plansei respective. Numerele mici arata culorile inchise ale unei nuante(1=negru pur) iar numerele mari indica culorile deschise ale unei nuante(10=alb pur).

3. Croma compartimenteaza plansele atlasului de la stanga la dreapta cu cifre de la 0 la 8, ce indica intensitatea culorii in cazul fiecarei valori. Valorile si cromele se noteaza sub forma de fractie(2/1) unde numaratorul reprezinta valorea iar numitorul reprezinta croma.

Pentru determinarea culorii se ia o proba de sol apoi se cauta in atlas plansa avand culorile cele mai apropiate. Apoi proba se deplaseaza in cadrul plansei respective pana cand culoarea colului corespunde cu cea etalon. Notarea rezultatului se face astfel: se noteaza mai intai nuanta, apoi sub forma de fractie cifrele care indica valoarea si croma(10YR2/1).

Neoformatiunile si incluziunileNeoformatiunileNeoformatiunile din sol reprezinta acumulari de anumite substante provenite in urma proceselor pedogenetice, ele aparand distinct fata de masa principala a solului. In functie de geneza lor, neoformatiunile au fost impartite in neoformatiuni rezultate in urma unor procese chimice si neoformatiuni create de activitatea organismelor din sol.Acumularile de saruriprivesc, in general, pe cele usor solubile. Dintre acestea, cele mai frecvent intalnite in sol sunt clorurile de Na si K, apoi sulfatii de Na, K, Mg, si Ca si carbonatii si bicarbonatii de Na si K. Dintre sarurile putin solubile intereseaza mai ales acumularea carbonatilor de Ca si Mg. Acumularile de saruri se realizeaza in sol sub diverse forme:Eflorescentelesunt cristale fine de saruri depuse in urma precipitarii acestora din solutia solului, atunci cand conditiile fizice si chimice nu mai permit mentinerea lor in solutie. Eflorescentele sarurilor solubile au culoare alba, iar cele de CaCO3sunt galbui - albicioase.Vinisoarelese prezinta sub forma alungita, fiind depuneri de saruri in golurile ramase prin descompunerea radacinilor fine.Tubusoarelesunt depuneri de forma alungita, ce prezinta in interior canale in lungul axei longitudinalePeliculele de sarurisunt depuneri uniforme de saruri pe fetele agregatelor structurale, ele aparand ca o cutana.Pseudomiceliilesunt neoformatiuni alcatuite din carbonati precipitati pe fetele elementelor structurale sub forma de micelii de ciuperca.Pungile sau cuiburilesunt acumulari de saruri necimentate in spatiile libere din sol.Concretiunilesunt depuneri de saruri cimentate sub forma de graunti sau nodule. Cele mai obisnuite sunt cele de CaCO3. Atunci cand sunt putin cimentate si usor friabile se numescbieloglasca.Unele dintre concretiunile de CaCO3sunt goale in interior, fiind denumiteseptarice, iar altele prezinta depuneri sub forma deapofize. In loessuri se intalnesc concretiuni de CaCO3numitepapusi, deoarece au adesea o forma alungita.Uneori, acumularile de CaCO3sau gips pot fi foarte intense, dand nastere la orizonturi hipercalcice sau hipergipsice, care prin cimentare se transforma in orizonturi petrocalcice sau petrogipsice.Crustelesunt neoformatiuni ce iau nastere la suprafata solului prin precipitarea unor cantitati insemnate de saruri solubile, acestea fiind aduse prin circulatia capilara ascendenta a apei freatice mineralizate.Acumularile de oxizi si hidroxizise prezinta adesea sub forma de pete, pelicule, vinisoare, dendrite, concretiuni, orstein sau cuirase.Petelede culoare rosie pana la bruna - negricioasa sunt date in mediu aerat de oxizii ferici si manganici, pe cand cele de culoare cenusie, verzuie sau albastruie se formeaza in mediu redus, ele marcand prezenta oxizilor ferosi si manganosi.Peliculele de oxizi si hidroxiziapar in urma proceselor de alterare si levigarea acestora pe profil, unde se depun pe fetele particulelor minerale. In climatele calde si aride, in lipsa ploilor, alterarea rocilor are loc in prezenta apei din roua. Oxizii de fier si mangan se depun chiar pe rocile din care au provenit, formand o pelicula de culoare bruna - negricioasa numitapatina desertica.Vinisoarelesunt pelicule de oxizi depuse pe traseul unor foste radacini subtiri.Dendritelesunt pelicule de oxizi de forma ramificata depuse fetele agregatelor structurale.Concretiunile feri-manganice, numite si bobovine, iau nastere prin depunerea oxizilor de fier si mangan pe o particula minerala. Aceasta este imbracata de pelicule concentrice, astfel ca, forma lor este adesea sferica, iar culoarea variaza de la roscat pana la negru, in functie de cum predomina oxizii de fier sau mangan.Ortstein-ulse formeaza in solurile nisipoase din climatele temperate umede. Fierul, rezultat din procesele de alterare a mineralelor primare, formeaza cu acizii din humus saruri solubile. Acestea migreaza pe profil si se depun pe particulele de nisip sub forma de pelicule de oxid de fier hidratat. Depunerea in continuare de pelicule de oxizi duce la unirea grauntilor sub forma de nodule sau chiar la cimentarea intregului orizont.Nodulele fericerezulta din segregarea intensa a oxizilor de fier sub forma de concretiuni, care prin unirea lor duce la formarea de nodule de forme neregulate. Acestea sunt acumulari specifice orizonturilor ferice ale solurilor din regiunile tropicale si subtropicale.Cuiraselesunt orizonturi de subsuprafata de culoare bruna ruginie - bruna galbuie, rezultate in urma cimentarii puternice a oxizilor si hidroxizilor de fier, prezenti in sol in cantitate insemnata. Indepartarea orizonturilor superioare prin denudatie, face ca acest orizont dur si rezistent la eroziune sa ajunga la suprafata si sa capete aspectul unei carapace sau cuirase.Neoformatiunile silicioasese refera la acumularile reziduale de silice (SiO2) ce rezulta in urma alterarii mineralelor. Ele apar sub forma de pulberi si pete silicioase, de concretiuni si nodule sau orizonturi intarire - duripanuri.Petele si pulberile silicioasesunt acumulari de silice amorfa de culoare albicioasa, depuse pe suprafetele agregatelor structurale. Ele sunt intalnite mai ales in cazul orizonturilor din partea superioara a solului, ca urmare a eluvierii coloizilor, oxizilor si hidroxizilor.Concretiunile silicioasesunt similare celor feri-manganice, doar ca in cazul lor are loc depuneri de silice amorfa ce imbraca o particula minerala. Adesea, odata cu silicea se depun si mici cantitati de oxizi de fier si mangan, ceea ce le da o culoare bruna - negricioasa. Acest fapt cauzeaza confundarea lor cu concretiunile feri-manganice, si doar analiza de laborator chimica sau mineralogica poate preciza natura lor.Nodulele silicioase si duripanulrezulta prin acumularea intensa de silice pe fetele agregatelor structurale, in pori sau ca punti de legatura intre grauntii de nisip. Acumularea de silice are loc intr-un orizont de subsuprafata prin formarea de concretiuni, acestea treptat se maresc si se unesc, formand nodule. Continuarea procesului de acumulare a silicei duce la intarirea intregului orizont, formandu-se asa numitul duripan sau orizont petroduric. In afara de silice, in compozitia nodulelor silicioase si a duripanului intra si oxizii de fier.Acumularea coloizilorse petrece intr-un orizont de subsuprafata ca urmare a migrarii pe profil a coloizilor minerali sau organici.Peliculele de argilase formeaza prin depunerea particulelor fine de argila pe fetele agregatelor structurale, pe peretii porilor sau imbraca grauntii de nisip. Aceste acumulari duc la formarea orizontului B argic.In unele cazuri, odata cu argila are loc si acumularea de oxizi si hidroxizi de fier, formandu-se asa numitelepelicule argilo-ferice, iar cand odata cu argila migreaza si compusii organici are loc formarea depelicule argilo-humice.Peliculele humicerezulta in urma acumularii humusului coloidal ca urmare a deplasarii lui din orizontul A. Ele au o culoare brun inchisa - negricioasa.Limbile de humusiau nastere prin deplasarea mecanica, gravitationala a humusului pe profil, ca urmare a prezentei crapaturilor dintre agregatele structurale.Neoformatiunile create de activitatea biologicaAceste neoformatiuni sunt acumulari locale de material organic si / sau mineral, cauzat de activitatea vegetatiei si faunei.Crotovinelereprezinta foste galerii de forma tubulara sapate de animale ce isi au adapostul in sol, cum sunt rozatoarele si cartitele. Crotovinele sunt umplute adesea cu materiale provenite din alte orizonturi.Coprolitelesunt excremente ale ramelor. Ele se formeaza in urma trecerii materialului de sol, bogat in humus, prin tubul digestiv, acesta capatand aspect de graunti rotunjiti, aranjati in gramajoare sau siruri.Locasurile de larvesunt culcusurile in care se dezvolta larvele de insecte.Cornevinelereprezinta golurile lasate de radacinile arborilor prin putrezirea acestora, umplute adesea cu material provenit din orizonturile superioare.Dendritelesunt urmele lasate de radacinile subtiri ale plantelor pe suprafetele elementelor structurale.IncluziunileIn sol sunt intalnite adeseori diverse materiale care nu au nici o legatura cu procesul de solificare. Asa sunt: cochiliile, oasele, bucatile de lemn carbonizat sau pietrificat, fragmentele ceramice, fragmentele de caramizi sau alte materiale ajunse intamplator in sol.Studiul lor, adancimea la care se gasesc, ne ajuta la intelegerea evolutiei solului in decursul timpului, iar unele obiecte pot constitui subiect in cercetarea arheologica privind dezvoltarea societatii omenesti.